転写装置、画像形成装置
【課題】作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離の変動を抑制する。
【解決手段】駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、当該ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、を備える。
【解決手段】駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、当該ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像担持体ベルトに形成した像を記録材に転写する転写装置および当該転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無端状の像担持体ベルト（転写ベルト）を複数のローラーに巻き掛けて回転駆動するとともに、この像担持体ベルト表面に一時的に形成した像を、紙等の記録材に転写して画像形成を行う画像形成装置が記載されている。より詳しくは、潜像担持体（感光体ドラム）表面に形成した潜像を現像することで像（トナー像）を形成する作像部（画像形成ステーション）が、像担持体ベルトに対向して配置されている。そして、作像部と像担持体ベルトが対向する位置で、作像部が像担持体ベルト表面に像を形成する。
【０００３】
さらに、この像は、像担持体ベルト表面の回転に伴って、転写位置にまで搬送される。この転写位置では、像担持体ベルトと転写ローラーとが互いに当接して転写ニップを形成している。そして、像担持体ベルト表面の像が転写ニップに搬送されるタイミングに合わせて、この転写ニップに記録材が搬送される。こうして、転写ニップを通過する記録材に像が重ね合わせられて、像が記録材に転写される。
【０００４】
このとき、像担持体から記録材への像転写を高い転写効率で行なうためには、転写ニップを通過する記録材に対して、大きな押圧力を加えることが望ましい。ただし、大きな押圧力を加えることによって、記録材が像担持体ベルトに貼り付いてしまうおそれがある。特に特許文献１の画像形成装置は、液体キャリアにトナーを分散させた液体現像剤により潜像を現像するため、像担持体ベルトに付着した液体キャリアによって記録材の貼り付きが生じやすい。
【０００５】
このような問題を解消するために、例えば特許文献２に記載の技術を採用することが考えられる。特許文献２に記載の画像形成装置は、円筒状の押圧ローラー（転写ローラーに相当）の周面の一部に開閉自在のグリッパを把持部材として設け、このグリッパにより記録材の端を把持することによって、押圧ローラーと当接する像担持体への記録材の貼り付きを防止している。したがって、特許文献２の押圧ローラーの構成を特許文献１の転写ローラーに適用することで、像担持体ベルトへの記録材の貼り付きを防止できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２２８１５号公報
【特許文献２】特表２０００−５０８２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただし、特許文献１および２の組み合わせるにあたっては、次のような問題が生じうる。つまり、転写ローラーは、転写ニップに供給される記録材の端を把持部材で掴みながら回転することで、転写ニップに記録材を通過させる。このとき、像担持体ベルトの像を記録材に適切に重ね合わせるためには、転写ローラーの回転に伴なって記録材が転写ニップを通過するタイミングに合わせて、転写ニップに像を搬送する必要がある。
【０００８】
そこで、像担持体ベルトに像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に合わせて制御することが考えられる。しかしながら、特許文献２に記載のような把持部材が取り付けられた転写ローラーは、その周面が滑らかな円筒面ではない。そのため、転写ニップでの押圧力が転写ローラーの回転周期に同期して変動することになる。そして、このような変動は、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離に影響する。その結果、像担持体ベルトへの像形成タイミングを転写ローラーの回転に合わせて制御したとしても、像担持体ベルト表面の像を転写ニップに搬送するタイミングがずれてしまい、この像を記録材に適切に転写できないおそれが考えられた。
【０００９】
このような問題は、周面が完全な円筒面でない転写ローラーを用いる場合に共通するものであり、例えば、円筒周面の一部を切り欠いた凹部をその周面に有する転写ローラーを用いる場合でも生じうる。すなわち、像担持体ベルトが転写ローラーの円筒周面部と対向しその表面に当接しているときと、像担持体ベルトが転写ローラーの凹部と対向し転写ローラー表面から離間しているときとでは、像担持体ベルト表面に加わる押圧力が大きく異なるため、これらの切り替わり時において、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離が変動し、その結果、像を記録材に適切に転写できないおそれがあった。
【００１０】
この発明は、作像部が像担持体ベルトに形成した像を、周面に凹部を有する転写ローラーによって転写ニップで記録材に転写する転写装置および画像形成装置において、上記課題を解決して、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離の変動を抑制する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明にかかる転写装置は、上記目的を達成するために、像を担持する像担持体ベルトと、像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体を移動させる駆動ローラーと、駆動ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、周面に凹部を有するとともに像担持体ベルトを介してローラーと当接する転写ローラーと、を備えることを特徴としている。ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：第１の張架ローラーがΔｌ1移動した時に、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：第２の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第２の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第２の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：第２の張架ローラーがΔｌ2移動した時に、第２の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
である。
【００１２】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、像を形成する作像部と、作像部で形成された像が転写される像担持体ベルトと、像が転写された像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体を移動させる駆動ローラーと、駆動ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、周面に凹部を有するとともに像担持体ベルトを介してローラーと当接する転写ローラーと、作像部が像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：第１の張架ローラーがΔｌ1移動した時に、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：第２の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第２の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第２の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：第２の張架ローラーがΔｌ2移動した時に、第２の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
である。
【００１３】
このように構成された発明（転写装置、画像形成装置）では、像担持体ベルトと転写ローラーとが当接して転写ニップが形成される。そして、像担持体ベルトに担持される像は、駆動ローラーの巻き掛け位置を経由して、転写ニップにまで搬送される。また、駆動ローラーから転写ニップまでの間では、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに当接するとともに、この第１の張架ローラーと転写ニップを挟む位置で第２の張架ローラーが像担持体ベルトに当接する。そして、第１および第２の張架ローラーそれぞれを介して像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与する第１および第２の張力付与部が設けられている。具体的には、第１の張力付与部は、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に比例係数Ｋ1を乗じた張力Ｔ1を像担持体ベルトに付与し、第２の張力付与部は、第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2を像担持体ベルトに付与する。こうして像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与することによって、像担持体ベルトの撓みを取って、作像部から転写ニップまでの距離の安定化が図られている。
【００１４】
ただし、この発明では、転写ローラーは周面に凹部を有しているため、この凹部が像担持体ベルトに対向しているときと、それ以外のときとで、像担持体ベルトに加わる押圧力が変動する。そのため、像担持体ベルトから第１の張架ローラーに作用する力が変動して、第１の張架ローラーが大きく変位し、その結果、作像部から転写ニップまでの距離が大きく変動するおそれがあった。つまり、第１および第２の張架ローラーで像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与することで、作像部から転写ニップまでの距離の安定化を図ったにも拘わらず、周面に凹部を有した転写ローラーを用いたことによって、作像部から転写ニップまでの距離が結果的に安定しないおそれがあった。
【００１５】
これに対して、この発明では、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に対する比例係数Ｋ1よりも第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。この理由について説明すると次のとおりである。転写ローラーが像担持体ベルトに与える押圧力が変動した場合には、第１の張架ローラーおよび第２の張架ローラーそれぞれが変位して、像担持体ベルトに付与する張力を維持する。このとき、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に対する比例係数Ｋ1よりも第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に対する比例係数Ｋ2を小さく設定しておけば、転写ローラーの押圧力の変動に対して、第２の張架ローラーは大きく変位するのに対して、第１の張架ローラーの変位は小さく抑えられる。こうして、この発明では、転写ローラーの押圧力の変動に拘わらず、第１の張架ローラーの変位を小さく抑えて、作像部から転写ニップまでの距離を安定化させることが可能となっている。
【００１６】
このような張力を像担持体ベルトに付与する第１および第２の張力付与部の具体的な構成としては、種々のものが考えられる。そこで、例えば、第１の張力付与部は、第１の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ1の第１の弾性部材を有し、第２の張力付与部は、第２の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ2の第２の弾性部材を有し、第１の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、第２の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2としたとき、次式
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有するように構成しても良い。
【００１７】
あるいは、第１の張力付与部は、一端で第１の張架ローラーを支持して回動する第１のレバーと、第１のレバーの一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ3の第１のバネを有し、第２の張力付与部は、一端で第２の張架ローラーを支持して回動する第２のレバーと、第２のレバーの一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ4の第２のバネを有し、第１の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、第１のレバーの回動中心から、第１のレバーの一端が第１の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa1、第１のレバーの回動中心から、第１のレバーの他端で支持された第１のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb1、第２の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2、第２のレバーの回動中心から、第２のレバーの一端が第２の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa2、第２のレバーの回動中心から、第２のレバーの他端で支持された第２のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb2としたとき、次式
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有するように構成しても良い。
【００１８】
そして、このようなレバー構成は次のような利点を有する。つまり、第１および第２の張架ローラーが変位するのに伴って、第１および第２の張架ローラーが像担持体ベルトに対してスライドすることがある。このとき、第１および第２の張架ローラーと像担持体ベルトの間のスライド抵抗が大きいために、外力に対する第１および第２の張架ローラーの応答性が悪化して、第１および第２の張架ローラーの変位が安定せず、その結果、作像部から転写ニップまでの距離が若干不安定になることが考えられる。これに対して、上記のようなレバー構造では、第１および第２の張架ローラーが像担持体ベルトに対してスライドする際に発生する、第１および第２の張架ローラーと像担持体ベルトの間のスライド抵抗を小さく抑えることができる。その結果、作像部から転写ニップまでの距離をより安定化させることが可能となる。
【００１９】
また、上記のとおりこの画像形成装置では、作像部が像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する。そこで、このような制御を実行するために、作像部は、潜像が形成される潜像担持体、潜像担持体を露光して潜像を形成する露光部、および潜像を現像する現像部を有し、制御部は、転写ローラーの回転に応じて、露光部による露光のタイミングを制御するように構成しても良い。このような構成では、露光器による露光のタイミングを調整するだけで、作像部が像を形成するタイミングを簡便に制御することができ、制御構成の簡素化を計ることができる。
【００２０】
この際、転写ローラーの回転位置を検出する検出部を有し、制御部は、検出部で検出された情報に応じて、露光部による露光のタイミングを制御するように構成しても良い。
【００２１】
また、現像部は、トナー及び液体キャリアを含む液体現像剤を用い、転写ローラーは、周面に凹部が形成されるとともに、凹部に記録材を把持する把持部材が配設されるように構成することができる。ただし、このような構成では、液体キャリアによって記録材が像担持体ベルトに貼り付くことが防止されるという利点を有する反面、転写ローラーの回転に伴なって像担持体ベルトの押圧力が変動して、作像部から転写ニップまでの距離が結果的に安定しないおそれがある。そこで、このような構成に対しては、本発明を適用して、作像部から転写ニップまでの距離の安定化を図ることが、極めて好適となる。
【００２２】
また、作像部で形成される像とは異なる色の第２の像を形成する第２の作像部を備え、制御部は、第２の作像部が第２の像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。つまり、このような構成では、レジストずれを抑制しつつ、異なる色の像を互いに重ね合わせることが求められる。そして、そのためには、像担持体ベルトの移動方向に転写ニップから作像部までの区間のベルトテンションを一定に保ことが好適となる。これに対して、この発明では、該当区間の像担持体ベルトに対しては、第２の張架ローラーが当接するとともに、この第２の張架ローラーの変位に比較的小さい比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2が付与される。したがって、該当区間のベルトテンションは略一定に保たれることとなり、その結果、レジストずれが抑制された良好なカラー画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図。
【図４】テンションローラーの配置をより詳しく説明するための図。
【図５】テンションローラーとこれに力を付与するバネの作用を説明する図。
【図６】図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャート。
【図７】テンションローラーの変位量と中間転写ベルトの長さの変動量を示す図。
【図８】中間転写ベルトのテンションの変動量とレジストずれの関係を示す図。
【図９】バネ定数とレジストずれの関係を示す図。
【図１０】本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図。
【図１１】テンションローラーとこれに力を付与する機構の作用を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１実施形態
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録材ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２５】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００２６】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。
【００２７】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２８】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには負のワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２９】
露光ユニット２３は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。この露光ユニット２３としては、半導体レーザからの光ビームをポリゴンミラーにより主走査方向に走査させるもの、あるいは発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成することができる。
【００３０】
こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この実施形態では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液（液体キャリア）とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性の樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００３１】
第１スクイーズ部２５および第２スクイーズ部２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００３２】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な無端状の像担持体ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４および３５に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。図２に示すように、本実施形態ではベルト駆動モーターＭ３を駆動させるためにドライバー１１が設けられており、ドライバー１１は、コントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をベルト駆動モーターＭ３に出力する。これにより、ベルト駆動ローラー３２は指令パルスに対応する周速度で回転し、中間転写ベルト３１の表面は一定の速度で方向Ｄ31に周回移動する。なお、同図中の符号Ｅ３はベルト駆動モーターＭ３に取り付けられたエンコーダーであり、ベルト駆動モーターＭ３の回転に対応する信号をドライバー１１に与え、これを受け取ったドライバー１１は上記信号に基づきベルト駆動モーターＭ３をフィードバック制御する。
【００３３】
詳しくは後述するが、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２ないし３５のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３、３４および３５は駆動源を有しない従動ローラーである。
【００３４】
一次転写ユニットは一次転写バックアップローラー２７１を有しており、一次転写バックアップローラー２７１は中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写ベルト３１へのトナー像転写が行われる。
【００３５】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写ベルト３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト３１表面と転写ローラー４表面とが互いに当接して転写ニップを形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。
【００３６】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写ベルト３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録材ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているので、良好な転写特性を得るために、転写ニップにおいては中間転写ベルト３１に対し記録材ＲＭが高い押圧力で押圧されることが望まれる。また、液体現像剤を介在させるため、記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付きジャムとなる可能性が高い。そこで、この実施形態では、後で詳述するように把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００３７】
トナー像が二次転写された記録材ＲＭは、二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴ上に設けられた搬送ローラー７により、図示を省略する定着ユニットへ送出される。定着ユニットでは、記録材ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録材ＲＭへのトナー像の定着が行われる。
【００３８】
図３は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図である。図１および図３に示すように、二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸Ａ４中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が二次転写バックアップローラー３４の回転軸と平行または略平行に配置されるとともに、当該回転シャフト４２１の両端部に側板４２２、４２２がそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、これらの側板４２２、４２２はいずれも円盤形状の金属プレートに対して切り欠き部４２２ａを設けた形状を有している。そして、図３に示すように切欠部４２２ａ、４２２ａが互いに対向しながら中間転写ベルト３１の幅よりも少し長い距離だけ離間して回転シャフト４２１に取り付けられている。こうして、全体的にはドラム形状を有するものの、その外周面の一部に回転シャフト４２１と平行または略平行に延びる凹部４１を有する、ローラー基材４２が形成されている。
【００３９】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり金属プレート表面のうち凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層４３が形成されている。この弾性層４３は駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。
【００４０】
また、凹部４１の内部には、記録材ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材４４１と、グリッパ支持部材４４１の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材４４２とを有している。また、グリッパ部材４４２はグリッパ駆動部（図示省略）と接続されている。そして、コントローラー１０からのアングリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間して記録材ＲＭの把持準備や把持開放を行う。一方、コントローラー１０からのグリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部に移動して記録材ＲＭを把持する。なお、把持部４４の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば特許文献２などに記載されている公知の把持機構を採用することができる。
【００４１】
二次転写ローラー４の両端部では、各側板４２２の外側面に支持部材４６が取り付けられており、ローラー基材４２と一体的に回転可能となっている。また、支持部材４６には凹部４１に対応して平面領域が形成されている。そして、平面領域に転写ローラー側度当て部材４７がそれぞれ取り付けられている。度当て部材４７では、基台部位４７１が支持部材４６に取り付けられるとともに、基台部位４７１から度当て部位４７２が平面領域４６１の法線方向に延設されており、度当て部位４７２の先端部は凹部４１の開口側端部の近傍まで延びている。つまり、回転シャフト４２１の端部からローラー基材４２を見ると、度当て部材４７が凹部４１を塞ぐように配置されている。したがって、二次転写ローラー４の回転によって凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する位置に到達した場合には、度当て部材４７が二次転写バックアップローラー３４の端部表面に当接する。これにより、二次転写ローラー４を回転駆動するモーターから見た負荷トルクの変動を軽減することができる。
【００４２】
なお、この実施形態では、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った凹部４１の開口部長さ（開口幅）Ｗ41は約１０５ｍｍである。二次転写ローラー４の外周面のうち凹部４１を除く領域に形成された弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向する位置にあるとき、弾性層４３が中間転写ベルト３１に押し付けられて転写ニップＮＰが形成される。ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った転写ニップＮＰの長さ（転写ニップ幅）Ｗnpは１１ｍｍ程度であり、
（凹部４１の開口幅Ｗ41）＞（転写ニップＮＰでの転写ニップ幅Ｗnp）
の関係を有している。したがって、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向した状態では、一時的に転写ニップが消失することになる。
【００４３】
また、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った弾性層４３の長さは約４９５ｍｍに設定されており、これは、この装置１において使用可能な記録材ＲＭのうち最も大きなサイズのものを巻き付けることができるようにしたものである。すなわち、弾性層４３の長さは、使用可能な記録材のうちローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った長さが最大であるものの長さよりも長くなるように定められている。
【００４４】
二次転写ローラー４の回転シャフト４２１に対して転写ローラー駆動モーターＭ４が機械的に接続されている。また、本実施形態では、転写ローラー駆動モーターＭ４を駆動させるためにドライバー１２が設けられている。ドライバー１２は、コントローラー１０から与えられる指令に応じてモーターＭ４を駆動して二次転写ローラー４を図１紙面において時計回りの方向Ｄ4、つまりベルト移動方向Ｄ31に対しウィズ方向に回転駆動する。二次転写バックアップローラー３４は、それ自身は駆動源を有しない従動ローラーである。モーター駆動される二次転写ローラー４に対向する二次転写バックアップローラー３４を従動ローラーとすることで、転写ニップＮＰにおける二次転写ローラー４と中間転写ベルト３１との間、あるいは中間転写ベルト３１と二次転写バックアップローラー３４との間での滑りを防止することができる。
【００４５】
本実施形態では、モーターＭ４としてＡＣサーボーモーターを用いるとともに、当該ＡＣサーボーモーターをドライバー１２により位置制御したり、トルク制御したりすることができるように構成されている。すなわち、ドライバー１２は位置制御回路およびトルク制御回路を有しており、位置制御およびトルク制御を選択的に実行可能となっている。このドライバー１２に対し、コントローラー１０は位置情報に関連する指令パルス、トルク情報に関連する指令トルクおよび制御切替信号を入力可能となっている。
【００４６】
なお、図２中の符号Ｅ４は転写ローラー駆動モーターＭ４に取り付けられたエンコーダーであり、転写ローラー駆動モーターＭ４の回転に対応する信号をドライバー１２に与え、これを受け取ったドライバー１２は上記信号に基づき当該モーターＭ４をフィードバック制御する。また、センサー８は、二次転写ローラー４の回転シャフト４２１の一方端部に連結されたホームポジションマーク８１（図１）を検出する光学式のセンサーである。つまり、センサー８は、二次転写ローラー４に伴って回転するホームポジションマーク８１を検出して、コントローラー１０にホームポジション信号を出力する。そして、コントローラー１０は、このホームポジション信号を検出して、二次転写ローラー４のホームポジションや回転位相を把握することができる。
【００４７】
中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラーのうち、転写ニップＮＰを挟む位置に設けられたローラー３３、３５は、その回転軸がそれぞれバネ３３１、３５１によって弾性的に支持されて中間転写ベルト３１の張力を調整するテンションローラーである。より詳しくは、テンションローラー３３の回転軸は、略水平方向に伸縮自在のバネ３３１（第２の弾性部材）によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３３は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で略水平方向に所定量移動自在となっている。
【００４８】
また、テンションローラー３５の回転軸は、駆動ローラー３２の外周面と二次転写バックアップローラー３４の外周面との双方に接する仮想的な平面に略直交する方向に伸縮自在のバネ３５１（第１の弾性部材）によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３５は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で同方向に所定量移動自在となっている。そして、定常状態では、ベルト駆動ローラー３２と二次転写バックアップローラー３４との間に張架された中間転写ベルト３１を外側に向けて押し広げるように、テンションローラー３５はバネ３５１によって付勢されている。
【００４９】
二次転写位置ＴＲ2においては、二次転写ローラー４の回転に伴って中間転写ベルト３１と対向する二次転写ローラー４の表面が弾性層４３から凹部４１に切り替わるときや、これとは逆に凹部４１から弾性層４３に切り替わるときに、ベルト駆動ローラー３２を駆動するベルト駆動モーターＭ３の負荷トルクが大きく変動する。弾性層４３と中間転写ベルト３１との間に高い押圧力が印加されている場合には特に変動が大きい。これに起因して中間転写ベルト３１の速度変動や振動が生じ、ベルト３１の張力が一時的に変化することが考えられる。
【００５０】
しかしながら、この実施形態では、中間転写ベルト３１の張架方向に沿って二次転写位置ＴＲ2を挟むように設けられた１対のテンションローラー３３、３５がその回転軸を移動させることによって張力の変動を打ち消すように作用する。このため、二次転写位置ＴＲ2における中間転写ベルト３１の速度変動や振動が各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに対応する一次転写位置ＴＲ1に及ぶのが防止される。一次転写位置ＴＲ1における中間転写ベルト３１の速度変動や振動は、画像形成ステーションから転写されるトナー像を乱し画像品質を低下させてしまうが、この実施形態ではこのような像形成への影響が未然に防止されている。
【００５１】
テンションローラー３３、３５はいずれも、中間転写ベルト３１の内側、つまり中間転写ベルト３１の像担持面である表面とは反対側の裏面側から中間転写ベルト３１に当接している。その理由は以下の通りである。まず、像担持面の反対側に当接することにより、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に担持されるトナー像を乱したり、逆に中間転写ベルト３１に残留付着するトナー等によって汚されたりすることがない。また、テンションローラーによる張力の調整効果を大きくするためには中間転写ベルト３１の巻き掛け角を大きく取ることが有効であるが、テンションローラーを像担持面に当接させ、しかも巻き掛け角を大きくしようとすると、中間転写ベルト３１の表面に負の大きな曲率を持たせる必要があり、トナー像への影響が懸念され、構造的にも問題がある。これらの理由から、テンションローラー３３、３５は中間転写ベルト３１の裏面に当接するようにしている。
【００５２】
また、この実施形態では、ベルト移動方向Ｄ31においてテンションローラー３３の下流からベルト駆動ローラー３２の上流までの間で中間転写ベルト３１の表面が略水平姿勢となるように、ベルト駆動ローラー３２およびテンションローラー３３を配置している。そして、各画像形成ステーションについての一次転写位置ＴＲ1が、いずれも中間転写ベルト３１表面（より詳しくはトナー像が転写される下面）により形成される同一平面上に配置されるようにしている。さらに、テンションローラー３３の回転軸の移動方向についても略水平方向となるようにしている。このため、速度変動や振動を吸収するためにテンションローラー３３が動いたとしても中間転写ベルト３１表面の水平は保たれており、像形成への影響を最小限に抑えることができる。なお、画像形成ステーションの近傍で中間転写ベルト３１表面が水平であることは必須でないが、少なくとも、ベルト３１表面の移動方向とテンションローラー３３の移動方向とが同一または略同一であることが望ましい。
【００５３】
なお、テンションローラー３５については、一次転写位置ＴＲ1との間にベルト駆動ローラー３２が介在していることからその移動方向については像形成上の制約を受けない。そこで、駆動ローラー３２の外周面と二次転写バックアップローラー３４の外周面との双方に接する仮想的な平面に略直交する方向に移動するようにして、中間転写ベルト３１の速度変動や振動を最も効果的に低減することができるようにしている。
【００５４】
また、テンションローラー３３との間に中間転写ベルト３１を挟むようにして、中間転写ベルト３１に当接するキャリア塗布ローラー３８１が設けられている。さらに、キャリア塗布ローラー３８１の鉛直上方には、液体キャリアをキャリア塗布ローラー３８１に供給する液体キャリア貯留部３８２が配置されている。そして、キャリア塗布ローラー３８１は、液体キャリア貯留部３８２から供給された液体キャリアを、中間転写ベルト３１に塗布する。なお、キャリア塗布ローラー３８１および液体キャリア貯留部３８２は、テンションローラー３３と一体的に移動自在に支持されている。
【００５５】
また、テンションローラー３３に巻き掛けられた中間転写ベルト３１の近傍には、中間転写ベルト３１表面に対して離当接自在に構成されたクリーナーユニット３９が設けられている。クリーナーユニット３９は中間転写ベルト３１表面に残留するトナーを掻き落とすことで、中間転写ベルト３１をクリーニングする。このクリーナーユニット３９は、バネ３３１によって支持されたテンションローラー３３の回転軸と一体的に支持されており、テンションローラー３３の変位にしたがって変位する。このため、クリーナーユニット３９と中間転写ベルト３１との相対位置は変動しない。
【００５６】
図４はテンションローラーの配置をより詳しく説明するための図である。この実施形態では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31における上流側のテンションローラー３５から二次転写位置ＴＲ2を経由して下流側のテンションローラー３３に至る経路の外に、ベルト駆動ローラー３２を設けている。これにより、転写ローラー駆動モーターＭ４から二次転写ローラー４を介して中間転写ベルト３１に与えられる駆動力と、ベルト駆動モーターＭ３からベルト駆動ローラー３２を介して中間転写ベルト３１に与えられる駆動力とをテンションローラーにより分離して、両者の相互干渉を防止することができる。
【００５７】
ここで、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に沿って、二次転写位置ＴＲ2から、画像形成ステーションのうち中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において最も下流側にある画像形成ステーション２Ｋに対応する一次転写位置ＴＲ1kまでの中間転写ベルト３１の周長を符号Ｌ1により表す。また、二次転写位置ＴＲ2から、画像形成ステーションのうち中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において最も上流側にある画像形成ステーション２Ｙに対応する一次転写位置ＴＲ1yまでの中間転写ベルト３１の周長を符号Ｌ2により表す。このとき、
Ｌ1＜Ｌ2 … （式１）
の関係が成立するように、各ローラー３２ないし３５の配置を定める。
【００５８】
このような配置によれば次のような作用効果が得られる。まず、二次転写位置ＴＲ2と一次転写位置ＴＲ1kとの間には、二次転写位置ＴＲ2で生じる中間転写ベルト３１の速度変動や振動を吸収することができる要素として、テンションローラー３５とベルト駆動ローラー３２とが設けられている。このうち、テンションローラー３５はその位置を変化させることで変動を吸収する。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト駆動モーターＭ３の駆動トルクによって変動を押さえ込む。このように、二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1kへの変動の伝播はテンションローラー３５とベルト駆動ローラー３２との２段階で阻止されているので、この部分の中間転写ベルト３１の周長Ｌ1が短くても、一次転写位置ＴＲ1kへの影響はほぼ確実に抑えられる。
【００５９】
一方、二次転写位置ＴＲ2と一次転写位置ＴＲ1yとの間には、テンションローラー３３が介在するのみである。そこで、この部分における中間転写ベルト３１の周長Ｌ2を長くすることで、ベルト自体が有する塑性や弾性によって、二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1yへの変動の伝播をより低減させることが可能となる。
【００６０】
また、このような構成では、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１表面に形成した画像を、二次転写位置ＴＲ2の転写ニップＮＰで記録材ＲＭに重ね合わせる。したがって、転写ニップＮＰを記録材ＲＭが通過するタイミングに合わせて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋから転写ニップＮＰまで画像を搬送することが求められる。したがって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋから転写ニップＮＰまでの距離（例えば、距離Ｌ1）を安定させることが重要となり、換言すれば、テンションローラー３５の変位をできるだけ小さく抑えることが好適となる。そこで、この実施形態では、テンションローラー３３、３５にテンション力を付与する各機構が次のように構成されている。
【００６１】
図５はテンションローラーとこれに力を付与するバネの作用を説明するための図である。テンションローラー３５が中間転写ベルト３１に与える力は、
Ｆ1＝ｋ1・ｘ1 … （式２）
により表される。ここで、ｋ1はバネ３５１のバネ定数である。また、ｘ1は、中間転写ベルト３１が巻き掛けられておらず当該中間転写ローラー３１からの力が作用していない状態（フリーな状態）でのテンションローラー３５の位置（図５の破線）から、中間転写ベルト３１が巻き掛けられた状態でのテンションローラー３５の位置（図５の実線）までのテンションローラー３５の変位量を、バネ３５１の変形によってテンションローラー３５に作用する力Ｆ1の方向に求めたもの（テンションローラーの変位量）である。すなわち、変位量ｘ1は、本発明における「第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量Δｌ1」に相当する。ここで、テンションローラー３５への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ1とすると、上記力Ｆ1と、中間転写ベルト３１の表面に沿って巻き掛け位置の上流側および下流側にそれぞれ作用する張力Ｔ1の合力とがつり合うので、図５に示す関係から、次式、
２Ｔ1・ｓｉｎ（θ1）＝Ｆ1 … （式３）
が成立する。したがって、（式２）、（式３）より、次式、
Ｔ1＝（１／２）・ｋ1・ｘ1／｛ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式４）
が導かれる。換言すれば、バネ３５１は、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に、次式で表される比例係数Ｋ1
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式５）
を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与する。
【００６２】
同様に、テンションローラー３３を支持するバネ３３１のバネ定数をｋ2、テンションローラー３３の変位量をｘ2（＝Δｌ2）、テンションローラー３３への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ2とすると、テンションローラー３３の変位による中間転写ベルト３１の張力Ｔ2は、次式、
Ｔ2＝（１／２）・ｋ2・ｘ2／｛ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式６）
により表される。換言すれば、バネ３３１は、テンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に、次式で表される比例係数Ｋ2
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式７）
を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。
【００６３】
２つのテンションローラーによる中間転写ベルト３１の張力の変化が互いに打ち消し合うための条件はＴ1＝Ｔ2である。さらに、テンションローラー３５の変位は、二次転写位置ＴＲ2での二次転写に大きく影響するため、その影響を小さくするには、テンションローラー３５の変位ｘ1が、テンションローラー３３の変位ｘ2より小さいことが望ましい。そこで、この実施形態では、次式、
ｋ1／ｓｉｎ（θ1／２）＞ｋ2／ｓｉｎ（θ2／２） … （式８）
の関係が満足されている。
【００６４】
これらの代表的な数値例を示すと、
θ1：４２．７度、
θ2：１６８．９度、
ｋ1：１．０Ｎ／ｍｍ、
ｋ2：１．０Ｎ／ｍｍ、
である。このとき、
ｋ1／ｓｉｎ（θ1／２）≒２．７Ｎ／ｍｍ、
ｋ2／ｓｉｎ（θ2／２）≒１．０Ｎ／ｍｍ、
であり、（式８）の関係が満たされる。
【００６５】
次に、上記のように構成された画像形成装置１の動作について図６を参照しつつ説明する。図６は図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。センサー８は、二次転写ローラー４のホームポジションを検出すると、ホームポジション検出信号をコントローラー１０に出力する。そして、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔaが経った時点で、イエロー（Ｙ）の露光ユニット２３に感光体ドラム２１の露光を開始させる。この露光によって形成された潜像はイエロー（Ｙ）の現像ユニット２４により現像されて、イエロー（Ｙ）の画像が形成される。そして、このイエロー（Ｙ）の画像は、一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に一次転写されて、二次転写位置ＴＲ2に向けて搬送される。
【００６６】
また、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔb（＞Ｔa）が経った時点で、マゼンタ（Ｍ）の露光ユニット２３に感光体ドラム２１の露光を開始させる。この露光によって形成された潜像はマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット２４により現像されて、マゼンタ（Ｍ）の画像が形成される。そして、このマゼンタ（Ｍ）の画像は、一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に一次転写される。しかも、この一次転写は、中間転写ベルト３１の移動に伴って一次転写位置ＴＲ1を通過するイエロー（Ｙ）の画像に、マゼンタ（Ｍ）の画像を重ね合わせるようにして実行される。こうして互いに重ね合わされたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）の画像は、二次転写位置ＴＲ2に向けて搬送される。
【００６７】
さらに、コントローラー１０の制御によって、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）についても同様の動作が実行されて、４色（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の画像を互いに重ね合わせたカラー画像が中間転写ベルト３１の表面に形成されて、二次転写位置ＴＲ2へ搬送される。また、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔeが経った時点で、ゲートローラー５１の駆動を開始して、記録材ＲＭの二次転写位置ＴＲ2への搬送を開始する。そして、記録材ＲＭの搬送開始から時刻ΔＴeが経った時点から、記録材ＲＭが二次転写位置ＴＲ2を通過し始める。また、記録材ＲＭの先端が二次転写位置ＴＲ2に到着するのと同時に、中間転写ベルト３１表面のカラー画像の先端も二次転写位置ＴＲ2に到着する。そして、記録材ＲＭとカラー画像が二次転写位置ＴＲ2を通過し始めたタイミングで、二次転写位置ＴＲ2に二次転写バイアスが印加される。こうして、記録材ＲＭにカラー画像が重ね合わされる。
【００６８】
このように、この実施形態では、各色（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の露光ユニット２３による露光の開始タイミング、ゲートローラー５１による記録材ＲＭの搬送開始タイミング、および二次転写バイアスの印加開始のタイミングが、二次転写ローラー４のホームポジションに基づいて制御される。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、中間転写ベルト３１と二次転写ローラー４とが当接して転写ニップＮＰが形成される。そして、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃによって中間転写ベルト３１に形成されたカラー画像は、駆動ローラー３２の巻き掛け位置を経由して、転写ニップＮＰにまで搬送される。また、駆動ローラー３２から転写ニップＮＰまでの間では、テンションローラー３５が中間転写ベルト３１に当接するとともに、このテンションローラー３５と転写ニップＮＰを挟む位置でテンションローラー３３が中間転写ベルト３１に当接する。そして、これらテンションローラー３３、３５それぞれを介して中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与するバネ３３１、３５１が設けられている。具体的には、バネ３５１は、テンションローラー３５の変位に対して比例係数Ｋ1を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与し、バネ３３１は、テンションローラー３３の変位に対して比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。こうして中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与することによって、中間転写ベルト３１の撓みを取って、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１の長さ）の安定化が図られている。
【００７０】
ただし、二次転写ローラー４は周面に凹部４１を有しているため、この凹部４１が中間転写ベルト３１に対向しているときと、それ以外のときとで、中間転写ベルト３１に加わる押圧力が変動する。そのため、中間転写ベルト３１からテンションローラー３５に作用する力が変動して、テンションローラー３５が大きく変位し、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が大きく変動するおそれがあった（図７）。
【００７１】
ここで、図７は、テンションローラーの変位量と、画像形成ステーションから転写ニップまでの中間転写ベルトの長さの変動量との関係をグラフで示した図である。同図では、テンションローラー３５の変位量が横軸に取られ、画像形成ステーションから転写ニップＮＰまでの中間転写ベルト３１の長さの誤差が縦軸に取られている。また、バネ３５１のバネ定数ｋ1が０．５（Ｎ／mm）、１．０（Ｎ／mm）、１．５（Ｎ／mm）それぞれの場合についてグラフが示されている。同図から、テンションローラー３５が変位することで、画像形成ステーションから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１までの長さ）が変動することが判る。
【００７２】
つまり、テンションローラー３３、３５で中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与することで、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離の安定化を図ったにも拘わらず、周面に凹部４１を有した転写ローラー４を用いたことによって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が結果的に安定しないおそれがあった。
【００７３】
これに対して、この実施形態では、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。この理由について説明すると次のとおりである。二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に与える押圧力が変動した場合には、テンションローラー３５およびテンションローラー３３それぞれが変位して、中間転写ベルト３１に付与する張力を維持する。このとき、テンションローラー３５の変位に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位に対する比例係数Ｋ2を小さく設定しておけば、二次転写ローラー４の押圧力の変動に対して、テンションローラー３３は大きく変位するのに対して、テンションローラー３５の変位は小さく抑えられる。こうして、この実施形態では、二次転写ローラー４の押圧力の変動に拘わらず、テンションローラー３５の変位を小さく抑えて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１の長さ）を安定化させることが可能となっている。
【００７４】
また、上記実施形態では、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成（一次転写）するタイミングを、二次転写ローラー４の回転に応じて制御している。より具体的には、コントローラー１０が、二次転写ローラー４の回転に応じて露光ユニット２３による露光の開始を調整し、これによって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成するタイミングを制御している。このような構成では、露光ユニット２３による露光の開始を調整するだけで、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成するタイミングを簡便に制御することができ、制御構成の簡素化を計ることができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、トナーと液体キャリアを有する液体現像剤によって潜像を現像して得られるトナー像を、中間転写ベルト３１に形成し、二次転写ローラー４周面の凹部４１に配された把持部４４に把持された記録材ＲＭに、中間転写ベルト３１の画像が転写される。このような構成では、液体キャリアによって記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付くことが防止されるという利点を有する反面、二次転写ローラー４の回転に伴なって中間転写ベルト３１の押圧力が変動して、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が結果的に安定しないおそれがある。そこで、このような構成に対しては、本発明を適用して、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離の安定化を図ることが、極めて好適となる。
【００７６】
また、上記実施形態のように、複数の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃそれぞれが形成した画像を、中間転写ベルト３１で重ね合わせる構成に対しては、本発明を適用することが特に好適となる。つまり、このような構成では、レジストずれを抑制しつつ、異なる色の像を互いに重ね合わせることが求められる。そして、そのためには、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に転写ニップＮＰから画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃまでの区間のベルトテンションを一定に保ことが好適となる（図８）。
【００７７】
ここで、図８は、中間転写ベルトのテンションの変動量とレジストずれの関係を示す図である。同図では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に転写ニップＮＰから画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃまでの区間における中間転写ベルト３１のテンションの変動量（縦軸）に対するレジストずれ（横軸）の関係がグラフで示されている。このグラフから、中間転写ベルト３１のテンションの変動量が大きいと、レジストずれも大きくなることが判る。
【００７８】
これに対して、この実施形態では、該当区間の中間転写ベルト３１に対しては、テンションローラー３３が当接するとともに、このテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に比較的小さい比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2が付与される。したがって、該当区間のベルトテンションは略一定に保たれることとなり、その結果、レジストずれが抑制された良好なカラー画像を形成することができる（図９）。
【００７９】
ここで、図９は、テンションローラー３３を支持するバネ３３１のバネ定数とレジストずれの関係を示す図である。同図では、横軸にテンションローラー３３の変位量が取られ、縦軸にレジストずれが取られている。また、バネ３３１のバネ定数ｋ2が０．５（Ｎ／mm）、１．０（Ｎ／mm）、１．５（Ｎ／mm）それぞれの場合についてグラフが示されている。同図から、テンションローラー３３の変位量が同じであっても、バネ定数ｋ2の値が小さいほど、レジストずれが抑制されていることが判る。
【００８０】
ところで、中間転写ベルト３１そのものが伸縮して、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが画像を形成（転写）する一次転写位置ＴＲ1において、中間転写ベルト３１の速度が変動する場合がある。そして、この速度変動は、中間転写ベルト３１に画像を適切に形成できない原因となりうる。これに対して、上記実施形態では、ベルトの移動方向Ｄ31に二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1までの間には、中間転写ベルト３１に液体キャリアを付与するキャリア塗布ローラー３８１が設けられている。これによって、中間転写ベルト３１が伸縮した場合であっても、キャリア塗布ローラー３８１で塗布された液体キャリアの粘性抵抗によって、中間転写ベルト３１の伸縮の影響を緩和して、中間転写ベルト３１の速度変動を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト３１に画像を適切に形成（転写）することが可能となっている。
【００８１】
第２実施形態
図１０は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図である。第１実施形態と第２実施形態との違いは、テンションローラー３３、３５の配置と、これらのローラー３３、３５に力を付与する機構にあるため、以下では、この差異点について主に説明し、共通点については相当符号を付して説明を省略する。
【００８２】
第１実施形態においてテンションローラー３３が配置されていた位置には、テンションローラー３３は配置されておらず、その代わりに従動ローラー３６が配置されている。そして、テンションローラー３３は、このローラー３６と二次転写位置ＴＲ2の間に配置されて、中間転写ベルト３１に当接している。また、テンションローラー３３に力を付与する機構は、バネ３３１の他にレバー３３２を具備している。このレバー３３２は、その一端と他端の間にある回動中心Ｃ33に対して回動自在に構成されている。そして、レバー３３２の一端にテンションローラー３３が回転自在に支持されるとともに、レバー３３２の他端がバネ３３１により支持されている。したがって、バネ３３１が発生する力は、レバー３３２の回動中心Ｃ33を支点としてテンションローラー３３に作用する。
【００８３】
テンションローラー３５の配置は第１実施形態と同様であるが、このローラー３５に力を付与する機構が第１実施形態と異なる。つまり、この機構は、バネ３５１の他にレバー３５２を具備している。このレバー３５２は、その一端と他端の間にある回動中心Ｃ35に対して回動自在に構成されている。そして、レバー３５２の一端にテンションローラー３５が回転自在に支持されるとともに、レバー３５２の他端がバネ３５１により支持されている。したがって、バネ３５１が発生する力は、レバー３５２の回動中心Ｃ35を支点としてテンションローラー３５に作用する。
【００８４】
そして、テンションローラー３３、３５に力を付与する機構のそれぞれは、テンションローラー３３、３５を介して中間転写ベルト３１に張力を付与する。これについて、図１１を用いて詳述する。図１１はテンションローラーとこれに力を付与する機構の作用を説明するための図である。ここで、
Ｔ1：中間転写ベルト３１の張力
ｋ3：バネ３５１のバネ定数
ｘ1：中間転写ベルト３１が巻き掛けられておらず当該中間転写ローラー３１からの力が作用していない状態（フリーな状態）でのテンションローラー３５の位置（図１１の破線）から、中間転写ベルト３１が巻き掛けられた状態でのテンションローラー３５の位置（図１１の実線）までのテンションローラー３５の変位量を、バネ３５１の変形によってテンションローラー３５に作用する力の方向に求めたもの（テンションローラーの変位量）、換言すれば、本発明における「第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量Δｌ1」
θ1：テンションローラー３５への中間転写ベルト３１の巻き掛け角
とする。さらに、レバー３５２の回動中心Ｃ35からレバー３５２の一端がテンションローラー３５にかける力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬa1、レバー３５２の回動中心Ｃ35からバネ３５１の力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬb1としたとき、張力Ｔ1は、次式
Ｔ1＝（１／２）・（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3・ｘ1／ｓｉｎ（θ1／２） … （式９）
で表される。換言すれば、バネ３５１およびレバー３５２は、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に、次式で表される比例係数Ｋ1
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式１０）
を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与する。
【００８５】
同様に、バネ３３１のバネ定数をｋ4、テンションローラー３３への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ2、レバー３３２の回動中心Ｃ33からレバー３３２の一端がテンションローラー３３にかける力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬa2、レバー３３２の回動中心Ｃ33からバネ３３１の力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬb2としたとき、張力Ｔ2は、次式
Ｔ2＝（１／２）・（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4・ｘ2／ｓｉｎ（θ2／２） … （式１１）
で表される。換言すれば、バネ３３１およびレバー３３２は、テンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に、次式で表される比例係数Ｋ2
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式１２）
を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。
【００８６】
２つのテンションローラーによる中間転写ベルト３１の張力の変化が互いに打ち消し合うための条件はＴ1＝Ｔ2である。さらに、テンションローラー３５の変位は、二次転写位置ＴＲ2での二次転写に大きく影響するため、その影響を小さくするには、テンションローラー３５の変位ｘ1が、テンションローラー３３の変位ｘ2より小さいことが望ましい。そこで、この実施形態では、次式、
（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／ｓｉｎ（θ1／２）＞（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／ｓｉｎ（θ2／２） … （式１３）
の関係が満足されている。
【００８７】
これらの代表的な数値例を示すと、
θ1：３９．７度、
θ2：２１．６度、
ｋ3：１．０Ｎ／ｍｍ、
ｋ4：０．５Ｎ／ｍｍ、
Ｌa1＝２５ｍｍ
Ｌa2＝３０ｍｍ
Ｌb1＝３０ｍｍ
Ｌb2＝３０ｍｍ
である。このとき、
（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／ｓｉｎ（θ1／２）≒４．２Ｎ／ｍｍ、
（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／ｓｉｎ（θ2／２）≒２．７Ｎ／ｍｍ、
であり、（式１３）の関係が満たされる。
【００８８】
以上のように、第２実施形態においても、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。したがって、二次転写ローラー４の押圧力の変動に対して、テンションローラー３３は大きく変位するのに対して、テンションローラー３５の変位は小さく抑えられる。こうして、二次転写ローラー４の押圧力の変動に拘わらず、テンションローラー３５の変位を小さく抑えて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離を安定化させることが可能となっている。
【００８９】
また、この実施形態のように、レバーによって、テンションローラー３３、３５に力を付与する構成は、次のような利点を有する。つまり、テンションローラー３３、３５が変位するのに伴って、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に対してスライドすることがある。このとき、テンションローラー３３、３５と中間転写ベルト３１の間のスライド抵抗が大きいために、外力に対するテンションローラー３３、３５の応答性が悪化して、テンションローラー３３、３５の変位が安定せず、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が若干不安定になることが考えられる。これに対して、上記のようなレバー構造では、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に対してスライドする際に発生する、テンションローラー３３、３５と中間転写ベルト３１の間のスライド抵抗を小さく抑えることができる。その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離をより安定化させることが可能となる。
【００９０】
その他
以上説明したように、これらの実施形態では、中間転写ベルト３１が本発明の「像担持体ベルト」に相当し、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが本発明の「作像部」に相当し、ベルト駆動ローラー３２が本発明の「駆動ローラー」に相当し、バックアップローラー３４が本発明の「ローラー」に相当し、テンションローラー３５が本発明の「第１の張架ローラー」に相当し、テンションローラー３３が本発明の「第２の張架ローラー」に相当し、二次転写ローラー４が本発明の「転写ローラー」に相当し、コントローラー１０が本発明の「制御部」に相当している。また、第１実施形態では、バネ３５１が本発明の「第１の張力付与部」に相当し、バネ３３１が本発明の「第２の張力付与部」に相当している。また、第２実施形態では、バネ３５１およびレバー３５２が協働して本発明の「第１の張力付与部」として機能し、バネ３３１およびレバー３３２が協働して本発明の「第２の張力付与部」として機能している。
【００９１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記各実施形態では、中間転写ベルト３１の張架方向に沿って４個の画像形成ステーションを一列に並べているが、画像形成ステーションの数や配置はこれに限定されるものではない。
【００９２】
また、上記各実施形態では、液体キャリア中にトナーを分散させた現像剤を用いる、いわゆる液体現像方式の画像形成装置であるが、本発明の適用対象は当該方式のものに限定されない。すなわち、現像方式に関わらず、図１に例示したように、円筒周面の一部が切り欠かれた表面形状を有する転写ローラーを中間転写ベルトに当接させる構造を有する画像形成装置全般に対して、本発明を適用することが可能である。
【００９３】
さらに、把持機構を有しない転写ローラーを備えた装置にも本発明を適用可能である。例えばシート状の弾性体を転写ローラー表面に巻き付けることによって弾性表面層を構成している装置では、シートの端部を固定するために転写ローラー外周面に切り欠き部を設ける必要があるが、このような構成を有し把持機構を有していない装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…コントローラー、 ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、 ３１…中間転写ベルト、 ３２…ベルト駆動ローラー、 ３４…二次転写バックアップローラー、 ３５…テンションローラー、 ３５１…バネ、 ３３，３７…テンションローラー、 ３３１，３７１…バネ、 ４…二次転写ローラー、 ４１…凹部、 ４３…弾性層、 ４４…把持部、 Ｍ３…ベルト駆動モーター、 Ｍ４…転写ローラー駆動モーター、 ＴＲ1…一次転写位置、 ＴＲ2…二次転写位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、像担持体ベルトに形成した像を記録材に転写する転写装置および当該転写装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、無端状の像担持体ベルト（転写ベルト）を複数のローラーに巻き掛けて回転駆動するとともに、この像担持体ベルト表面に一時的に形成した像を、紙等の記録材に転写して画像形成を行う画像形成装置が記載されている。より詳しくは、潜像担持体（感光体ドラム）表面に形成した潜像を現像することで像（トナー像）を形成する作像部（画像形成ステーション）が、像担持体ベルトに対向して配置されている。そして、作像部と像担持体ベルトが対向する位置で、作像部が像担持体ベルト表面に像を形成する。
【０００３】
さらに、この像は、像担持体ベルト表面の回転に伴って、転写位置にまで搬送される。この転写位置では、像担持体ベルトと転写ローラーとが互いに当接して転写ニップを形成している。そして、像担持体ベルト表面の像が転写ニップに搬送されるタイミングに合わせて、この転写ニップに記録材が搬送される。こうして、転写ニップを通過する記録材に像が重ね合わせられて、像が記録材に転写される。
【０００４】
このとき、像担持体から記録材への像転写を高い転写効率で行なうためには、転写ニップを通過する記録材に対して、大きな押圧力を加えることが望ましい。ただし、大きな押圧力を加えることによって、記録材が像担持体ベルトに貼り付いてしまうおそれがある。特に特許文献１の画像形成装置は、液体キャリアにトナーを分散させた液体現像剤により潜像を現像するため、像担持体ベルトに付着した液体キャリアによって記録材の貼り付きが生じやすい。
【０００５】
このような問題を解消するために、例えば特許文献２に記載の技術を採用することが考えられる。特許文献２に記載の画像形成装置は、円筒状の押圧ローラー（転写ローラーに相当）の周面の一部に開閉自在のグリッパを把持部材として設け、このグリッパにより記録材の端を把持することによって、押圧ローラーと当接する像担持体への記録材の貼り付きを防止している。したがって、特許文献２の押圧ローラーの構成を特許文献１の転写ローラーに適用することで、像担持体ベルトへの記録材の貼り付きを防止できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２２８１５号公報
【特許文献２】特表２０００−５０８２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ただし、特許文献１および２の組み合わせるにあたっては、次のような問題が生じうる。つまり、転写ローラーは、転写ニップに供給される記録材の端を把持部材で掴みながら回転することで、転写ニップに記録材を通過させる。このとき、像担持体ベルトの像を記録材に適切に重ね合わせるためには、転写ローラーの回転に伴なって記録材が転写ニップを通過するタイミングに合わせて、転写ニップに像を搬送する必要がある。
【０００８】
そこで、像担持体ベルトに像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に合わせて制御することが考えられる。しかしながら、特許文献２に記載のような把持部材が取り付けられた転写ローラーは、その周面が滑らかな円筒面ではない。そのため、転写ニップでの押圧力が転写ローラーの回転周期に同期して変動することになる。そして、このような変動は、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離に影響する。その結果、像担持体ベルトへの像形成タイミングを転写ローラーの回転に合わせて制御したとしても、像担持体ベルト表面の像を転写ニップに搬送するタイミングがずれてしまい、この像を記録材に適切に転写できないおそれが考えられた。
【０００９】
このような問題は、周面が完全な円筒面でない転写ローラーを用いる場合に共通するものであり、例えば、円筒周面の一部を切り欠いた凹部をその周面に有する転写ローラーを用いる場合でも生じうる。すなわち、像担持体ベルトが転写ローラーの円筒周面部と対向しその表面に当接しているときと、像担持体ベルトが転写ローラーの凹部と対向し転写ローラー表面から離間しているときとでは、像担持体ベルト表面に加わる押圧力が大きく異なるため、これらの切り替わり時において、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離が変動し、その結果、像を記録材に適切に転写できないおそれがあった。
【００１０】
この発明は、作像部が像担持体ベルトに形成した像を、周面に凹部を有する転写ローラーによって転写ニップで記録材に転写する転写装置および画像形成装置において、上記課題を解決して、作像部から転写ニップまでの像担持体ベルトの距離の変動を抑制する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明にかかる転写装置は、上記目的を達成するために、像を担持する像担持体ベルトと、像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体を移動させる駆動ローラーと、駆動ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、周面に凹部を有するとともに像担持体ベルトを介してローラーと当接する転写ローラーと、を備えることを特徴としている。ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：第１の張架ローラーがΔｌ1移動した時に、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：第２の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第２の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第２の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：第２の張架ローラーがΔｌ2移動した時に、第２の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
である。
【００１２】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、像を形成する作像部と、作像部で形成された像が転写される像担持体ベルトと、像が転写された像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体を移動させる駆動ローラーと、駆動ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、比例係数Ｋ1を有し、第１の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、第１の張架ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、ローラーに巻き掛けられた像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、第２の張架ローラーにより像担持体ベルトに付与する張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、周面に凹部を有するとともに像担持体ベルトを介してローラーと当接する転写ローラーと、作像部が像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：第１の張架ローラーがΔｌ1移動した時に、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：第２の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第２の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第２の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：第２の張架ローラーがΔｌ2移動した時に、第２の張架ローラーが像担持体ベルトに付与する張力
である。
【００１３】
このように構成された発明（転写装置、画像形成装置）では、像担持体ベルトと転写ローラーとが当接して転写ニップが形成される。そして、像担持体ベルトに担持される像は、駆動ローラーの巻き掛け位置を経由して、転写ニップにまで搬送される。また、駆動ローラーから転写ニップまでの間では、第１の張架ローラーが像担持体ベルトに当接するとともに、この第１の張架ローラーと転写ニップを挟む位置で第２の張架ローラーが像担持体ベルトに当接する。そして、第１および第２の張架ローラーそれぞれを介して像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与する第１および第２の張力付与部が設けられている。具体的には、第１の張力付与部は、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に比例係数Ｋ1を乗じた張力Ｔ1を像担持体ベルトに付与し、第２の張力付与部は、第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2を像担持体ベルトに付与する。こうして像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与することによって、像担持体ベルトの撓みを取って、作像部から転写ニップまでの距離の安定化が図られている。
【００１４】
ただし、この発明では、転写ローラーは周面に凹部を有しているため、この凹部が像担持体ベルトに対向しているときと、それ以外のときとで、像担持体ベルトに加わる押圧力が変動する。そのため、像担持体ベルトから第１の張架ローラーに作用する力が変動して、第１の張架ローラーが大きく変位し、その結果、作像部から転写ニップまでの距離が大きく変動するおそれがあった。つまり、第１および第２の張架ローラーで像担持体ベルトに張力Ｔ1、Ｔ2を付与することで、作像部から転写ニップまでの距離の安定化を図ったにも拘わらず、周面に凹部を有した転写ローラーを用いたことによって、作像部から転写ニップまでの距離が結果的に安定しないおそれがあった。
【００１５】
これに対して、この発明では、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に対する比例係数Ｋ1よりも第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。この理由について説明すると次のとおりである。転写ローラーが像担持体ベルトに与える押圧力が変動した場合には、第１の張架ローラーおよび第２の張架ローラーそれぞれが変位して、像担持体ベルトに付与する張力を維持する。このとき、第１の張架ローラーの変位量Δｌ1に対する比例係数Ｋ1よりも第２の張架ローラーの変位量Δｌ2に対する比例係数Ｋ2を小さく設定しておけば、転写ローラーの押圧力の変動に対して、第２の張架ローラーは大きく変位するのに対して、第１の張架ローラーの変位は小さく抑えられる。こうして、この発明では、転写ローラーの押圧力の変動に拘わらず、第１の張架ローラーの変位を小さく抑えて、作像部から転写ニップまでの距離を安定化させることが可能となっている。
【００１６】
このような張力を像担持体ベルトに付与する第１および第２の張力付与部の具体的な構成としては、種々のものが考えられる。そこで、例えば、第１の張力付与部は、第１の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ1の第１の弾性部材を有し、第２の張力付与部は、第２の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ2の第２の弾性部材を有し、第１の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、第２の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2としたとき、次式
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有するように構成しても良い。
【００１７】
あるいは、第１の張力付与部は、一端で第１の張架ローラーを支持して回動する第１のレバーと、第１のレバーの一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ3の第１のバネを有し、第２の張力付与部は、一端で第２の張架ローラーを支持して回動する第２のレバーと、第２のレバーの一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ4の第２のバネを有し、第１の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、第１のレバーの回動中心から、第１のレバーの一端が第１の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa1、第１のレバーの回動中心から、第１のレバーの他端で支持された第１のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb1、第２の張架ローラーへの像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2、第２のレバーの回動中心から、第２のレバーの一端が第２の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa2、第２のレバーの回動中心から、第２のレバーの他端で支持された第２のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb2としたとき、次式
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有するように構成しても良い。
【００１８】
そして、このようなレバー構成は次のような利点を有する。つまり、第１および第２の張架ローラーが変位するのに伴って、第１および第２の張架ローラーが像担持体ベルトに対してスライドすることがある。このとき、第１および第２の張架ローラーと像担持体ベルトの間のスライド抵抗が大きいために、外力に対する第１および第２の張架ローラーの応答性が悪化して、第１および第２の張架ローラーの変位が安定せず、その結果、作像部から転写ニップまでの距離が若干不安定になることが考えられる。これに対して、上記のようなレバー構造では、第１および第２の張架ローラーが像担持体ベルトに対してスライドする際に発生する、第１および第２の張架ローラーと像担持体ベルトの間のスライド抵抗を小さく抑えることができる。その結果、作像部から転写ニップまでの距離をより安定化させることが可能となる。
【００１９】
また、上記のとおりこの画像形成装置では、作像部が像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する。そこで、このような制御を実行するために、作像部は、潜像が形成される潜像担持体、潜像担持体を露光して潜像を形成する露光部、および潜像を現像する現像部を有し、制御部は、転写ローラーの回転に応じて、露光部による露光のタイミングを制御するように構成しても良い。このような構成では、露光器による露光のタイミングを調整するだけで、作像部が像を形成するタイミングを簡便に制御することができ、制御構成の簡素化を計ることができる。
【００２０】
この際、転写ローラーの回転位置を検出する検出部を有し、制御部は、検出部で検出された情報に応じて、露光部による露光のタイミングを制御するように構成しても良い。
【００２１】
また、現像部は、トナー及び液体キャリアを含む液体現像剤を用い、転写ローラーは、周面に凹部が形成されるとともに、凹部に記録材を把持する把持部材が配設されるように構成することができる。ただし、このような構成では、液体キャリアによって記録材が像担持体ベルトに貼り付くことが防止されるという利点を有する反面、転写ローラーの回転に伴なって像担持体ベルトの押圧力が変動して、作像部から転写ニップまでの距離が結果的に安定しないおそれがある。そこで、このような構成に対しては、本発明を適用して、作像部から転写ニップまでの距離の安定化を図ることが、極めて好適となる。
【００２２】
また、作像部で形成される像とは異なる色の第２の像を形成する第２の作像部を備え、制御部は、第２の作像部が第２の像を形成するタイミングを、転写ローラーの回転に応じて制御する構成に対しては、本発明を適用することが特に好適である。つまり、このような構成では、レジストずれを抑制しつつ、異なる色の像を互いに重ね合わせることが求められる。そして、そのためには、像担持体ベルトの移動方向に転写ニップから作像部までの区間のベルトテンションを一定に保ことが好適となる。これに対して、この発明では、該当区間の像担持体ベルトに対しては、第２の張架ローラーが当接するとともに、この第２の張架ローラーの変位に比較的小さい比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2が付与される。したがって、該当区間のベルトテンションは略一定に保たれることとなり、その結果、レジストずれが抑制された良好なカラー画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図。
【図２】図１の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図。
【図４】テンションローラーの配置をより詳しく説明するための図。
【図５】テンションローラーとこれに力を付与するバネの作用を説明する図。
【図６】図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャート。
【図７】テンションローラーの変位量と中間転写ベルトの長さの変動量を示す図。
【図８】中間転写ベルトのテンションの変動量とレジストずれの関係を示す図。
【図９】バネ定数とレジストずれの関係を示す図。
【図１０】本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図。
【図１１】テンションローラーとこれに力を付与する機構の作用を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１実施形態
図１は本発明にかかる画像形成装置の第１実施形態を示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するコントローラー１０に与えられると、このコントローラー１０が装置各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録材ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００２５】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００２６】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図１中矢印Ｄ21の方向に所定速度で回転駆動される。
【００２７】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット２３と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、該トナー像を転写ユニット３の中間転写ベルト３１に一次転写する一次転写ユニットと、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットと、クリーナーブレードとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ21（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００２８】
帯電器２２は感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、この帯電器２２には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには負のワイヤ電流が流されるとともに、グリッドには直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスが印加される。帯電器２２によるコロナ放電で感光体ドラム２１が帯電されることで、感光体ドラム２１の表面の電位が略均一の電位に設定される。
【００２９】
露光ユニット２３は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームにより感光体ドラム２１表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。この露光ユニット２３としては、半導体レーザからの光ビームをポリゴンミラーにより主走査方向に走査させるもの、あるいは発光素子を主走査方向に配列したラインヘッド等により構成することができる。
【００３０】
こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。なお、この画像形成装置１の現像ユニット２４では、キャリア液内にトナーを概略重量比２０％程度に分散させた液体現像剤を用いてトナー現像が行われる。この実施形態では、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）をキャリア液（液体キャリア）とした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性の樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形粒子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤が用いられる。
【００３１】
第１スクイーズ部２５および第２スクイーズ部２６にはスクイーズローラーがそれぞれ設けられている。そして、各スクイーズローラーが感光体ドラム２１の表面と当接してトナー像の余剰キャリア液やカブリトナーを除去する。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６により余剰キャリア液やカブリトナーを除去しているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００３２】
スクイーズ部２５、２６を通過してきたトナー像は一次転写ユニットにより中間転写ベルト３１に一次転写される。この中間転写ベルト３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な無端状の像担持体ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４および３５に掛け渡されている。このうちローラー３２はベルト駆動モーターＭ３に機械的に接続されて、中間転写ベルト３１を図１の矢印方向Ｄ31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。図２に示すように、本実施形態ではベルト駆動モーターＭ３を駆動させるためにドライバー１１が設けられており、ドライバー１１は、コントローラー１０から与えられる指令パルスに応じた駆動信号をベルト駆動モーターＭ３に出力する。これにより、ベルト駆動ローラー３２は指令パルスに対応する周速度で回転し、中間転写ベルト３１の表面は一定の速度で方向Ｄ31に周回移動する。なお、同図中の符号Ｅ３はベルト駆動モーターＭ３に取り付けられたエンコーダーであり、ベルト駆動モーターＭ３の回転に対応する信号をドライバー１１に与え、これを受け取ったドライバー１１は上記信号に基づきベルト駆動モーターＭ３をフィードバック制御する。
【００３３】
詳しくは後述するが、中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラー３２ないし３５のうち、モーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３、３４および３５は駆動源を有しない従動ローラーである。
【００３４】
一次転写ユニットは一次転写バックアップローラー２７１を有しており、一次転写バックアップローラー２７１は中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写ベルト３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写ベルト３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写ベルト３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写ベルト３１へのトナー像転写が行われる。
【００３５】
こうして中間転写ベルト３１に転写されたトナー像は二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写ベルト３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１を挟んで対向配置されており、中間転写ベルト３１表面と転写ローラー４表面とが互いに当接して転写ニップを形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。
【００３６】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写ベルト３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録材ＲＭに転写される。なお、この実施形態では、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式現像方式でトナー像を形成しているので、良好な転写特性を得るために、転写ニップにおいては中間転写ベルト３１に対し記録材ＲＭが高い押圧力で押圧されることが望まれる。また、液体現像剤を介在させるため、記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付きジャムとなる可能性が高い。そこで、この実施形態では、後で詳述するように把持部を有する二次転写ローラー４が用いられている。
【００３７】
トナー像が二次転写された記録材ＲＭは、二次転写ローラー４から搬送経路ＰＴ上に設けられた搬送ローラー７により、図示を省略する定着ユニットへ送出される。定着ユニットでは、記録材ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録材ＲＭへのトナー像の定着が行われる。
【００３８】
図３は二次転写ローラーの全体構成を示す斜視図である。図１および図３に示すように、二次転写ローラー４は、円筒の外周面の一部を切り欠いてなる凹部４１が設けられたローラー基材４２を有している。このローラー基材４２では、回転軸Ａ４中心に方向Ｄ4に回転自在の回転シャフト４２１が二次転写バックアップローラー３４の回転軸と平行または略平行に配置されるとともに、当該回転シャフト４２１の両端部に側板４２２、４２２がそれぞれ取り付けられている。より詳しくは、これらの側板４２２、４２２はいずれも円盤形状の金属プレートに対して切り欠き部４２２ａを設けた形状を有している。そして、図３に示すように切欠部４２２ａ、４２２ａが互いに対向しながら中間転写ベルト３１の幅よりも少し長い距離だけ離間して回転シャフト４２１に取り付けられている。こうして、全体的にはドラム形状を有するものの、その外周面の一部に回転シャフト４２１と平行または略平行に延びる凹部４１を有する、ローラー基材４２が形成されている。
【００３９】
また、ローラー基材４２の外周面、つまり金属プレート表面のうち凹部４１の内部に相当する領域を除く表面領域にゴムや樹脂などの弾性層４３が形成されている。この弾性層４３は駆動ローラー３２に巻き掛けられた中間転写ベルト３１と対向して転写ニップＮＰを形成する。
【００４０】
また、凹部４１の内部には、記録材ＲＭを把持するための把持部４４が配設されている。この把持部４４は、凹部４１の内底部からローラー基材４２の外周面に立設されたグリッパ支持部材４４１と、グリッパ支持部材４４１の先端部に対して接離自在に支持されたグリッパ部材４４２とを有している。また、グリッパ部材４４２はグリッパ駆動部（図示省略）と接続されている。そして、コントローラー１０からのアングリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部から離間して記録材ＲＭの把持準備や把持開放を行う。一方、コントローラー１０からのグリップ指令を受けてグリッパ駆動部が作動することでグリッパ部材４４２の先端部がグリッパ支持部材４４１の先端部に移動して記録材ＲＭを把持する。なお、把持部４４の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えば特許文献２などに記載されている公知の把持機構を採用することができる。
【００４１】
二次転写ローラー４の両端部では、各側板４２２の外側面に支持部材４６が取り付けられており、ローラー基材４２と一体的に回転可能となっている。また、支持部材４６には凹部４１に対応して平面領域が形成されている。そして、平面領域に転写ローラー側度当て部材４７がそれぞれ取り付けられている。度当て部材４７では、基台部位４７１が支持部材４６に取り付けられるとともに、基台部位４７１から度当て部位４７２が平面領域４６１の法線方向に延設されており、度当て部位４７２の先端部は凹部４１の開口側端部の近傍まで延びている。つまり、回転シャフト４２１の端部からローラー基材４２を見ると、度当て部材４７が凹部４１を塞ぐように配置されている。したがって、二次転写ローラー４の回転によって凹部４１が中間転写ベルト３１と対向する位置に到達した場合には、度当て部材４７が二次転写バックアップローラー３４の端部表面に当接する。これにより、二次転写ローラー４を回転駆動するモーターから見た負荷トルクの変動を軽減することができる。
【００４２】
なお、この実施形態では、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った凹部４１の開口部長さ（開口幅）Ｗ41は約１０５ｍｍである。二次転写ローラー４の外周面のうち凹部４１を除く領域に形成された弾性層４３が中間転写ベルト３１に対向する位置にあるとき、弾性層４３が中間転写ベルト３１に押し付けられて転写ニップＮＰが形成される。ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った転写ニップＮＰの長さ（転写ニップ幅）Ｗnpは１１ｍｍ程度であり、
（凹部４１の開口幅Ｗ41）＞（転写ニップＮＰでの転写ニップ幅Ｗnp）
の関係を有している。したがって、二次転写ローラー４の凹部４１が中間転写ベルト３１と対向した状態では、一時的に転写ニップが消失することになる。
【００４３】
また、ローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った弾性層４３の長さは約４９５ｍｍに設定されており、これは、この装置１において使用可能な記録材ＲＭのうち最も大きなサイズのものを巻き付けることができるようにしたものである。すなわち、弾性層４３の長さは、使用可能な記録材のうちローラー基材４２の回転方向Ｄ4に沿った長さが最大であるものの長さよりも長くなるように定められている。
【００４４】
二次転写ローラー４の回転シャフト４２１に対して転写ローラー駆動モーターＭ４が機械的に接続されている。また、本実施形態では、転写ローラー駆動モーターＭ４を駆動させるためにドライバー１２が設けられている。ドライバー１２は、コントローラー１０から与えられる指令に応じてモーターＭ４を駆動して二次転写ローラー４を図１紙面において時計回りの方向Ｄ4、つまりベルト移動方向Ｄ31に対しウィズ方向に回転駆動する。二次転写バックアップローラー３４は、それ自身は駆動源を有しない従動ローラーである。モーター駆動される二次転写ローラー４に対向する二次転写バックアップローラー３４を従動ローラーとすることで、転写ニップＮＰにおける二次転写ローラー４と中間転写ベルト３１との間、あるいは中間転写ベルト３１と二次転写バックアップローラー３４との間での滑りを防止することができる。
【００４５】
本実施形態では、モーターＭ４としてＡＣサーボーモーターを用いるとともに、当該ＡＣサーボーモーターをドライバー１２により位置制御したり、トルク制御したりすることができるように構成されている。すなわち、ドライバー１２は位置制御回路およびトルク制御回路を有しており、位置制御およびトルク制御を選択的に実行可能となっている。このドライバー１２に対し、コントローラー１０は位置情報に関連する指令パルス、トルク情報に関連する指令トルクおよび制御切替信号を入力可能となっている。
【００４６】
なお、図２中の符号Ｅ４は転写ローラー駆動モーターＭ４に取り付けられたエンコーダーであり、転写ローラー駆動モーターＭ４の回転に対応する信号をドライバー１２に与え、これを受け取ったドライバー１２は上記信号に基づき当該モーターＭ４をフィードバック制御する。また、センサー８は、二次転写ローラー４の回転シャフト４２１の一方端部に連結されたホームポジションマーク８１（図１）を検出する光学式のセンサーである。つまり、センサー８は、二次転写ローラー４に伴って回転するホームポジションマーク８１を検出して、コントローラー１０にホームポジション信号を出力する。そして、コントローラー１０は、このホームポジション信号を検出して、二次転写ローラー４のホームポジションや回転位相を把握することができる。
【００４７】
中間転写ベルト３１を掛け渡されたローラーのうち、転写ニップＮＰを挟む位置に設けられたローラー３３、３５は、その回転軸がそれぞれバネ３３１、３５１によって弾性的に支持されて中間転写ベルト３１の張力を調整するテンションローラーである。より詳しくは、テンションローラー３３の回転軸は、略水平方向に伸縮自在のバネ３３１（第２の弾性部材）によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３３は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で略水平方向に所定量移動自在となっている。
【００４８】
また、テンションローラー３５の回転軸は、駆動ローラー３２の外周面と二次転写バックアップローラー３４の外周面との双方に接する仮想的な平面に略直交する方向に伸縮自在のバネ３５１（第１の弾性部材）によって弾性的に支持されており、これにより、テンションローラー３５は、中間転写ベルト３１を巻き掛けられた状態で同方向に所定量移動自在となっている。そして、定常状態では、ベルト駆動ローラー３２と二次転写バックアップローラー３４との間に張架された中間転写ベルト３１を外側に向けて押し広げるように、テンションローラー３５はバネ３５１によって付勢されている。
【００４９】
二次転写位置ＴＲ2においては、二次転写ローラー４の回転に伴って中間転写ベルト３１と対向する二次転写ローラー４の表面が弾性層４３から凹部４１に切り替わるときや、これとは逆に凹部４１から弾性層４３に切り替わるときに、ベルト駆動ローラー３２を駆動するベルト駆動モーターＭ３の負荷トルクが大きく変動する。弾性層４３と中間転写ベルト３１との間に高い押圧力が印加されている場合には特に変動が大きい。これに起因して中間転写ベルト３１の速度変動や振動が生じ、ベルト３１の張力が一時的に変化することが考えられる。
【００５０】
しかしながら、この実施形態では、中間転写ベルト３１の張架方向に沿って二次転写位置ＴＲ2を挟むように設けられた１対のテンションローラー３３、３５がその回転軸を移動させることによって張力の変動を打ち消すように作用する。このため、二次転写位置ＴＲ2における中間転写ベルト３１の速度変動や振動が各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋに対応する一次転写位置ＴＲ1に及ぶのが防止される。一次転写位置ＴＲ1における中間転写ベルト３１の速度変動や振動は、画像形成ステーションから転写されるトナー像を乱し画像品質を低下させてしまうが、この実施形態ではこのような像形成への影響が未然に防止されている。
【００５１】
テンションローラー３３、３５はいずれも、中間転写ベルト３１の内側、つまり中間転写ベルト３１の像担持面である表面とは反対側の裏面側から中間転写ベルト３１に当接している。その理由は以下の通りである。まず、像担持面の反対側に当接することにより、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に担持されるトナー像を乱したり、逆に中間転写ベルト３１に残留付着するトナー等によって汚されたりすることがない。また、テンションローラーによる張力の調整効果を大きくするためには中間転写ベルト３１の巻き掛け角を大きく取ることが有効であるが、テンションローラーを像担持面に当接させ、しかも巻き掛け角を大きくしようとすると、中間転写ベルト３１の表面に負の大きな曲率を持たせる必要があり、トナー像への影響が懸念され、構造的にも問題がある。これらの理由から、テンションローラー３３、３５は中間転写ベルト３１の裏面に当接するようにしている。
【００５２】
また、この実施形態では、ベルト移動方向Ｄ31においてテンションローラー３３の下流からベルト駆動ローラー３２の上流までの間で中間転写ベルト３１の表面が略水平姿勢となるように、ベルト駆動ローラー３２およびテンションローラー３３を配置している。そして、各画像形成ステーションについての一次転写位置ＴＲ1が、いずれも中間転写ベルト３１表面（より詳しくはトナー像が転写される下面）により形成される同一平面上に配置されるようにしている。さらに、テンションローラー３３の回転軸の移動方向についても略水平方向となるようにしている。このため、速度変動や振動を吸収するためにテンションローラー３３が動いたとしても中間転写ベルト３１表面の水平は保たれており、像形成への影響を最小限に抑えることができる。なお、画像形成ステーションの近傍で中間転写ベルト３１表面が水平であることは必須でないが、少なくとも、ベルト３１表面の移動方向とテンションローラー３３の移動方向とが同一または略同一であることが望ましい。
【００５３】
なお、テンションローラー３５については、一次転写位置ＴＲ1との間にベルト駆動ローラー３２が介在していることからその移動方向については像形成上の制約を受けない。そこで、駆動ローラー３２の外周面と二次転写バックアップローラー３４の外周面との双方に接する仮想的な平面に略直交する方向に移動するようにして、中間転写ベルト３１の速度変動や振動を最も効果的に低減することができるようにしている。
【００５４】
また、テンションローラー３３との間に中間転写ベルト３１を挟むようにして、中間転写ベルト３１に当接するキャリア塗布ローラー３８１が設けられている。さらに、キャリア塗布ローラー３８１の鉛直上方には、液体キャリアをキャリア塗布ローラー３８１に供給する液体キャリア貯留部３８２が配置されている。そして、キャリア塗布ローラー３８１は、液体キャリア貯留部３８２から供給された液体キャリアを、中間転写ベルト３１に塗布する。なお、キャリア塗布ローラー３８１および液体キャリア貯留部３８２は、テンションローラー３３と一体的に移動自在に支持されている。
【００５５】
また、テンションローラー３３に巻き掛けられた中間転写ベルト３１の近傍には、中間転写ベルト３１表面に対して離当接自在に構成されたクリーナーユニット３９が設けられている。クリーナーユニット３９は中間転写ベルト３１表面に残留するトナーを掻き落とすことで、中間転写ベルト３１をクリーニングする。このクリーナーユニット３９は、バネ３３１によって支持されたテンションローラー３３の回転軸と一体的に支持されており、テンションローラー３３の変位にしたがって変位する。このため、クリーナーユニット３９と中間転写ベルト３１との相対位置は変動しない。
【００５６】
図４はテンションローラーの配置をより詳しく説明するための図である。この実施形態では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31における上流側のテンションローラー３５から二次転写位置ＴＲ2を経由して下流側のテンションローラー３３に至る経路の外に、ベルト駆動ローラー３２を設けている。これにより、転写ローラー駆動モーターＭ４から二次転写ローラー４を介して中間転写ベルト３１に与えられる駆動力と、ベルト駆動モーターＭ３からベルト駆動ローラー３２を介して中間転写ベルト３１に与えられる駆動力とをテンションローラーにより分離して、両者の相互干渉を防止することができる。
【００５７】
ここで、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に沿って、二次転写位置ＴＲ2から、画像形成ステーションのうち中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において最も下流側にある画像形成ステーション２Ｋに対応する一次転写位置ＴＲ1kまでの中間転写ベルト３１の周長を符号Ｌ1により表す。また、二次転写位置ＴＲ2から、画像形成ステーションのうち中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31において最も上流側にある画像形成ステーション２Ｙに対応する一次転写位置ＴＲ1yまでの中間転写ベルト３１の周長を符号Ｌ2により表す。このとき、
Ｌ1＜Ｌ2 … （式１）
の関係が成立するように、各ローラー３２ないし３５の配置を定める。
【００５８】
このような配置によれば次のような作用効果が得られる。まず、二次転写位置ＴＲ2と一次転写位置ＴＲ1kとの間には、二次転写位置ＴＲ2で生じる中間転写ベルト３１の速度変動や振動を吸収することができる要素として、テンションローラー３５とベルト駆動ローラー３２とが設けられている。このうち、テンションローラー３５はその位置を変化させることで変動を吸収する。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト駆動モーターＭ３の駆動トルクによって変動を押さえ込む。このように、二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1kへの変動の伝播はテンションローラー３５とベルト駆動ローラー３２との２段階で阻止されているので、この部分の中間転写ベルト３１の周長Ｌ1が短くても、一次転写位置ＴＲ1kへの影響はほぼ確実に抑えられる。
【００５９】
一方、二次転写位置ＴＲ2と一次転写位置ＴＲ1yとの間には、テンションローラー３３が介在するのみである。そこで、この部分における中間転写ベルト３１の周長Ｌ2を長くすることで、ベルト自体が有する塑性や弾性によって、二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1yへの変動の伝播をより低減させることが可能となる。
【００６０】
また、このような構成では、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１表面に形成した画像を、二次転写位置ＴＲ2の転写ニップＮＰで記録材ＲＭに重ね合わせる。したがって、転写ニップＮＰを記録材ＲＭが通過するタイミングに合わせて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋから転写ニップＮＰまで画像を搬送することが求められる。したがって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋから転写ニップＮＰまでの距離（例えば、距離Ｌ1）を安定させることが重要となり、換言すれば、テンションローラー３５の変位をできるだけ小さく抑えることが好適となる。そこで、この実施形態では、テンションローラー３３、３５にテンション力を付与する各機構が次のように構成されている。
【００６１】
図５はテンションローラーとこれに力を付与するバネの作用を説明するための図である。テンションローラー３５が中間転写ベルト３１に与える力は、
Ｆ1＝ｋ1・ｘ1 … （式２）
により表される。ここで、ｋ1はバネ３５１のバネ定数である。また、ｘ1は、中間転写ベルト３１が巻き掛けられておらず当該中間転写ローラー３１からの力が作用していない状態（フリーな状態）でのテンションローラー３５の位置（図５の破線）から、中間転写ベルト３１が巻き掛けられた状態でのテンションローラー３５の位置（図５の実線）までのテンションローラー３５の変位量を、バネ３５１の変形によってテンションローラー３５に作用する力Ｆ1の方向に求めたもの（テンションローラーの変位量）である。すなわち、変位量ｘ1は、本発明における「第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量Δｌ1」に相当する。ここで、テンションローラー３５への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ1とすると、上記力Ｆ1と、中間転写ベルト３１の表面に沿って巻き掛け位置の上流側および下流側にそれぞれ作用する張力Ｔ1の合力とがつり合うので、図５に示す関係から、次式、
２Ｔ1・ｓｉｎ（θ1）＝Ｆ1 … （式３）
が成立する。したがって、（式２）、（式３）より、次式、
Ｔ1＝（１／２）・ｋ1・ｘ1／｛ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式４）
が導かれる。換言すれば、バネ３５１は、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に、次式で表される比例係数Ｋ1
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式５）
を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与する。
【００６２】
同様に、テンションローラー３３を支持するバネ３３１のバネ定数をｋ2、テンションローラー３３の変位量をｘ2（＝Δｌ2）、テンションローラー３３への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ2とすると、テンションローラー３３の変位による中間転写ベルト３１の張力Ｔ2は、次式、
Ｔ2＝（１／２）・ｋ2・ｘ2／｛ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式６）
により表される。換言すれば、バネ３３１は、テンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に、次式で表される比例係数Ｋ2
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式７）
を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。
【００６３】
２つのテンションローラーによる中間転写ベルト３１の張力の変化が互いに打ち消し合うための条件はＴ1＝Ｔ2である。さらに、テンションローラー３５の変位は、二次転写位置ＴＲ2での二次転写に大きく影響するため、その影響を小さくするには、テンションローラー３５の変位ｘ1が、テンションローラー３３の変位ｘ2より小さいことが望ましい。そこで、この実施形態では、次式、
ｋ1／ｓｉｎ（θ1／２）＞ｋ2／ｓｉｎ（θ2／２） … （式８）
の関係が満足されている。
【００６４】
これらの代表的な数値例を示すと、
θ1：４２．７度、
θ2：１６８．９度、
ｋ1：１．０Ｎ／ｍｍ、
ｋ2：１．０Ｎ／ｍｍ、
である。このとき、
ｋ1／ｓｉｎ（θ1／２）≒２．７Ｎ／ｍｍ、
ｋ2／ｓｉｎ（θ2／２）≒１．０Ｎ／ｍｍ、
であり、（式８）の関係が満たされる。
【００６５】
次に、上記のように構成された画像形成装置１の動作について図６を参照しつつ説明する。図６は図１の画像形成装置の動作例を示すタイミングチャートである。センサー８は、二次転写ローラー４のホームポジションを検出すると、ホームポジション検出信号をコントローラー１０に出力する。そして、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔaが経った時点で、イエロー（Ｙ）の露光ユニット２３に感光体ドラム２１の露光を開始させる。この露光によって形成された潜像はイエロー（Ｙ）の現像ユニット２４により現像されて、イエロー（Ｙ）の画像が形成される。そして、このイエロー（Ｙ）の画像は、一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に一次転写されて、二次転写位置ＴＲ2に向けて搬送される。
【００６６】
また、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔb（＞Ｔa）が経った時点で、マゼンタ（Ｍ）の露光ユニット２３に感光体ドラム２１の露光を開始させる。この露光によって形成された潜像はマゼンタ（Ｍ）の現像ユニット２４により現像されて、マゼンタ（Ｍ）の画像が形成される。そして、このマゼンタ（Ｍ）の画像は、一次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト３１に一次転写される。しかも、この一次転写は、中間転写ベルト３１の移動に伴って一次転写位置ＴＲ1を通過するイエロー（Ｙ）の画像に、マゼンタ（Ｍ）の画像を重ね合わせるようにして実行される。こうして互いに重ね合わされたイエロー（Ｙ）およびマゼンタ（Ｍ）の画像は、二次転写位置ＴＲ2に向けて搬送される。
【００６７】
さらに、コントローラー１０の制御によって、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）についても同様の動作が実行されて、４色（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の画像を互いに重ね合わせたカラー画像が中間転写ベルト３１の表面に形成されて、二次転写位置ＴＲ2へ搬送される。また、コントローラー１０は、ホームポジション検出信号から時間Ｔeが経った時点で、ゲートローラー５１の駆動を開始して、記録材ＲＭの二次転写位置ＴＲ2への搬送を開始する。そして、記録材ＲＭの搬送開始から時刻ΔＴeが経った時点から、記録材ＲＭが二次転写位置ＴＲ2を通過し始める。また、記録材ＲＭの先端が二次転写位置ＴＲ2に到着するのと同時に、中間転写ベルト３１表面のカラー画像の先端も二次転写位置ＴＲ2に到着する。そして、記録材ＲＭとカラー画像が二次転写位置ＴＲ2を通過し始めたタイミングで、二次転写位置ＴＲ2に二次転写バイアスが印加される。こうして、記録材ＲＭにカラー画像が重ね合わされる。
【００６８】
このように、この実施形態では、各色（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の露光ユニット２３による露光の開始タイミング、ゲートローラー５１による記録材ＲＭの搬送開始タイミング、および二次転写バイアスの印加開始のタイミングが、二次転写ローラー４のホームポジションに基づいて制御される。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、中間転写ベルト３１と二次転写ローラー４とが当接して転写ニップＮＰが形成される。そして、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃによって中間転写ベルト３１に形成されたカラー画像は、駆動ローラー３２の巻き掛け位置を経由して、転写ニップＮＰにまで搬送される。また、駆動ローラー３２から転写ニップＮＰまでの間では、テンションローラー３５が中間転写ベルト３１に当接するとともに、このテンションローラー３５と転写ニップＮＰを挟む位置でテンションローラー３３が中間転写ベルト３１に当接する。そして、これらテンションローラー３３、３５それぞれを介して中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与するバネ３３１、３５１が設けられている。具体的には、バネ３５１は、テンションローラー３５の変位に対して比例係数Ｋ1を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与し、バネ３３１は、テンションローラー３３の変位に対して比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。こうして中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与することによって、中間転写ベルト３１の撓みを取って、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１の長さ）の安定化が図られている。
【００７０】
ただし、二次転写ローラー４は周面に凹部４１を有しているため、この凹部４１が中間転写ベルト３１に対向しているときと、それ以外のときとで、中間転写ベルト３１に加わる押圧力が変動する。そのため、中間転写ベルト３１からテンションローラー３５に作用する力が変動して、テンションローラー３５が大きく変位し、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が大きく変動するおそれがあった（図７）。
【００７１】
ここで、図７は、テンションローラーの変位量と、画像形成ステーションから転写ニップまでの中間転写ベルトの長さの変動量との関係をグラフで示した図である。同図では、テンションローラー３５の変位量が横軸に取られ、画像形成ステーションから転写ニップＮＰまでの中間転写ベルト３１の長さの誤差が縦軸に取られている。また、バネ３５１のバネ定数ｋ1が０．５（Ｎ／mm）、１．０（Ｎ／mm）、１．５（Ｎ／mm）それぞれの場合についてグラフが示されている。同図から、テンションローラー３５が変位することで、画像形成ステーションから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１までの長さ）が変動することが判る。
【００７２】
つまり、テンションローラー３３、３５で中間転写ベルト３１に張力Ｔ1、Ｔ2を付与することで、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離の安定化を図ったにも拘わらず、周面に凹部４１を有した転写ローラー４を用いたことによって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が結果的に安定しないおそれがあった。
【００７３】
これに対して、この実施形態では、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。この理由について説明すると次のとおりである。二次転写ローラー４が中間転写ベルト３１に与える押圧力が変動した場合には、テンションローラー３５およびテンションローラー３３それぞれが変位して、中間転写ベルト３１に付与する張力を維持する。このとき、テンションローラー３５の変位に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位に対する比例係数Ｋ2を小さく設定しておけば、二次転写ローラー４の押圧力の変動に対して、テンションローラー３３は大きく変位するのに対して、テンションローラー３５の変位は小さく抑えられる。こうして、この実施形態では、二次転写ローラー４の押圧力の変動に拘わらず、テンションローラー３５の変位を小さく抑えて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離（中間転写ベルト３１の長さ）を安定化させることが可能となっている。
【００７４】
また、上記実施形態では、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成（一次転写）するタイミングを、二次転写ローラー４の回転に応じて制御している。より具体的には、コントローラー１０が、二次転写ローラー４の回転に応じて露光ユニット２３による露光の開始を調整し、これによって、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成するタイミングを制御している。このような構成では、露光ユニット２３による露光の開始を調整するだけで、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが中間転写ベルト３１に画像を形成するタイミングを簡便に制御することができ、制御構成の簡素化を計ることができる。
【００７５】
また、上記実施形態では、トナーと液体キャリアを有する液体現像剤によって潜像を現像して得られるトナー像を、中間転写ベルト３１に形成し、二次転写ローラー４周面の凹部４１に配された把持部４４に把持された記録材ＲＭに、中間転写ベルト３１の画像が転写される。このような構成では、液体キャリアによって記録材ＲＭが中間転写ベルト３１に貼り付くことが防止されるという利点を有する反面、二次転写ローラー４の回転に伴なって中間転写ベルト３１の押圧力が変動して、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が結果的に安定しないおそれがある。そこで、このような構成に対しては、本発明を適用して、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離の安定化を図ることが、極めて好適となる。
【００７６】
また、上記実施形態のように、複数の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃそれぞれが形成した画像を、中間転写ベルト３１で重ね合わせる構成に対しては、本発明を適用することが特に好適となる。つまり、このような構成では、レジストずれを抑制しつつ、異なる色の像を互いに重ね合わせることが求められる。そして、そのためには、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に転写ニップＮＰから画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃまでの区間のベルトテンションを一定に保ことが好適となる（図８）。
【００７７】
ここで、図８は、中間転写ベルトのテンションの変動量とレジストずれの関係を示す図である。同図では、中間転写ベルト３１の移動方向Ｄ31に転写ニップＮＰから画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃまでの区間における中間転写ベルト３１のテンションの変動量（縦軸）に対するレジストずれ（横軸）の関係がグラフで示されている。このグラフから、中間転写ベルト３１のテンションの変動量が大きいと、レジストずれも大きくなることが判る。
【００７８】
これに対して、この実施形態では、該当区間の中間転写ベルト３１に対しては、テンションローラー３３が当接するとともに、このテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に比較的小さい比例係数Ｋ2を乗じた張力Ｔ2が付与される。したがって、該当区間のベルトテンションは略一定に保たれることとなり、その結果、レジストずれが抑制された良好なカラー画像を形成することができる（図９）。
【００７９】
ここで、図９は、テンションローラー３３を支持するバネ３３１のバネ定数とレジストずれの関係を示す図である。同図では、横軸にテンションローラー３３の変位量が取られ、縦軸にレジストずれが取られている。また、バネ３３１のバネ定数ｋ2が０．５（Ｎ／mm）、１．０（Ｎ／mm）、１．５（Ｎ／mm）それぞれの場合についてグラフが示されている。同図から、テンションローラー３３の変位量が同じであっても、バネ定数ｋ2の値が小さいほど、レジストずれが抑制されていることが判る。
【００８０】
ところで、中間転写ベルト３１そのものが伸縮して、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが画像を形成（転写）する一次転写位置ＴＲ1において、中間転写ベルト３１の速度が変動する場合がある。そして、この速度変動は、中間転写ベルト３１に画像を適切に形成できない原因となりうる。これに対して、上記実施形態では、ベルトの移動方向Ｄ31に二次転写位置ＴＲ2から一次転写位置ＴＲ1までの間には、中間転写ベルト３１に液体キャリアを付与するキャリア塗布ローラー３８１が設けられている。これによって、中間転写ベルト３１が伸縮した場合であっても、キャリア塗布ローラー３８１で塗布された液体キャリアの粘性抵抗によって、中間転写ベルト３１の伸縮の影響を緩和して、中間転写ベルト３１の速度変動を抑制することができる。その結果、中間転写ベルト３１に画像を適切に形成（転写）することが可能となっている。
【００８１】
第２実施形態
図１０は本発明にかかる画像形成装置の第２実施形態を示す図である。第１実施形態と第２実施形態との違いは、テンションローラー３３、３５の配置と、これらのローラー３３、３５に力を付与する機構にあるため、以下では、この差異点について主に説明し、共通点については相当符号を付して説明を省略する。
【００８２】
第１実施形態においてテンションローラー３３が配置されていた位置には、テンションローラー３３は配置されておらず、その代わりに従動ローラー３６が配置されている。そして、テンションローラー３３は、このローラー３６と二次転写位置ＴＲ2の間に配置されて、中間転写ベルト３１に当接している。また、テンションローラー３３に力を付与する機構は、バネ３３１の他にレバー３３２を具備している。このレバー３３２は、その一端と他端の間にある回動中心Ｃ33に対して回動自在に構成されている。そして、レバー３３２の一端にテンションローラー３３が回転自在に支持されるとともに、レバー３３２の他端がバネ３３１により支持されている。したがって、バネ３３１が発生する力は、レバー３３２の回動中心Ｃ33を支点としてテンションローラー３３に作用する。
【００８３】
テンションローラー３５の配置は第１実施形態と同様であるが、このローラー３５に力を付与する機構が第１実施形態と異なる。つまり、この機構は、バネ３５１の他にレバー３５２を具備している。このレバー３５２は、その一端と他端の間にある回動中心Ｃ35に対して回動自在に構成されている。そして、レバー３５２の一端にテンションローラー３５が回転自在に支持されるとともに、レバー３５２の他端がバネ３５１により支持されている。したがって、バネ３５１が発生する力は、レバー３５２の回動中心Ｃ35を支点としてテンションローラー３５に作用する。
【００８４】
そして、テンションローラー３３、３５に力を付与する機構のそれぞれは、テンションローラー３３、３５を介して中間転写ベルト３１に張力を付与する。これについて、図１１を用いて詳述する。図１１はテンションローラーとこれに力を付与する機構の作用を説明するための図である。ここで、
Ｔ1：中間転写ベルト３１の張力
ｋ3：バネ３５１のバネ定数
ｘ1：中間転写ベルト３１が巻き掛けられておらず当該中間転写ローラー３１からの力が作用していない状態（フリーな状態）でのテンションローラー３５の位置（図１１の破線）から、中間転写ベルト３１が巻き掛けられた状態でのテンションローラー３５の位置（図１１の実線）までのテンションローラー３５の変位量を、バネ３５１の変形によってテンションローラー３５に作用する力の方向に求めたもの（テンションローラーの変位量）、換言すれば、本発明における「第１の張架ローラーに像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の第１の張架ローラーの位置から、像担持体ベルトから張力が掛けられた時に第１の張架ローラーが移動した位置までの像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量Δｌ1」
θ1：テンションローラー３５への中間転写ベルト３１の巻き掛け角
とする。さらに、レバー３５２の回動中心Ｃ35からレバー３５２の一端がテンションローラー３５にかける力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬa1、レバー３５２の回動中心Ｃ35からバネ３５１の力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬb1としたとき、張力Ｔ1は、次式
Ｔ1＝（１／２）・（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3・ｘ1／ｓｉｎ（θ1／２） … （式９）
で表される。換言すれば、バネ３５１およびレバー３５２は、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に、次式で表される比例係数Ｋ1
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝ … （式１０）
を乗じた張力Ｔ1を中間転写ベルト３１に付与する。
【００８５】
同様に、バネ３３１のバネ定数をｋ4、テンションローラー３３への中間転写ベルト３１の巻き掛け角をθ2、レバー３３２の回動中心Ｃ33からレバー３３２の一端がテンションローラー３３にかける力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬa2、レバー３３２の回動中心Ｃ33からバネ３３１の力の（仮想）作用線に下ろした（仮想）垂線の長さをＬb2としたとき、張力Ｔ2は、次式
Ｔ2＝（１／２）・（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4・ｘ2／ｓｉｎ（θ2／２） … （式１１）
で表される。換言すれば、バネ３３１およびレバー３３２は、テンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に、次式で表される比例係数Ｋ2
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝ … （式１２）
を乗じた張力Ｔ2を中間転写ベルト３１に付与する。
【００８６】
２つのテンションローラーによる中間転写ベルト３１の張力の変化が互いに打ち消し合うための条件はＴ1＝Ｔ2である。さらに、テンションローラー３５の変位は、二次転写位置ＴＲ2での二次転写に大きく影響するため、その影響を小さくするには、テンションローラー３５の変位ｘ1が、テンションローラー３３の変位ｘ2より小さいことが望ましい。そこで、この実施形態では、次式、
（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／ｓｉｎ（θ1／２）＞（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／ｓｉｎ（θ2／２） … （式１３）
の関係が満足されている。
【００８７】
これらの代表的な数値例を示すと、
θ1：３９．７度、
θ2：２１．６度、
ｋ3：１．０Ｎ／ｍｍ、
ｋ4：０．５Ｎ／ｍｍ、
Ｌa1＝２５ｍｍ
Ｌa2＝３０ｍｍ
Ｌb1＝３０ｍｍ
Ｌb2＝３０ｍｍ
である。このとき、
（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／ｓｉｎ（θ1／２）≒４．２Ｎ／ｍｍ、
（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／ｓｉｎ（θ2／２）≒２．７Ｎ／ｍｍ、
であり、（式１３）の関係が満たされる。
【００８８】
以上のように、第２実施形態においても、テンションローラー３５の変位量ｘ1（＝Δｌ1）に対する比例係数Ｋ1よりもテンションローラー３３の変位量ｘ2（＝Δｌ2）に対する比例係数Ｋ2を小さく設定している。したがって、二次転写ローラー４の押圧力の変動に対して、テンションローラー３３は大きく変位するのに対して、テンションローラー３５の変位は小さく抑えられる。こうして、二次転写ローラー４の押圧力の変動に拘わらず、テンションローラー３５の変位を小さく抑えて、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離を安定化させることが可能となっている。
【００８９】
また、この実施形態のように、レバーによって、テンションローラー３３、３５に力を付与する構成は、次のような利点を有する。つまり、テンションローラー３３、３５が変位するのに伴って、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に対してスライドすることがある。このとき、テンションローラー３３、３５と中間転写ベルト３１の間のスライド抵抗が大きいために、外力に対するテンションローラー３３、３５の応答性が悪化して、テンションローラー３３、３５の変位が安定せず、その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離が若干不安定になることが考えられる。これに対して、上記のようなレバー構造では、テンションローラー３３、３５が中間転写ベルト３１に対してスライドする際に発生する、テンションローラー３３、３５と中間転写ベルト３１の間のスライド抵抗を小さく抑えることができる。その結果、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃから転写ニップＮＰまでの距離をより安定化させることが可能となる。
【００９０】
その他
以上説明したように、これらの実施形態では、中間転写ベルト３１が本発明の「像担持体ベルト」に相当し、画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｋ、２Ｃが本発明の「作像部」に相当し、ベルト駆動ローラー３２が本発明の「駆動ローラー」に相当し、バックアップローラー３４が本発明の「ローラー」に相当し、テンションローラー３５が本発明の「第１の張架ローラー」に相当し、テンションローラー３３が本発明の「第２の張架ローラー」に相当し、二次転写ローラー４が本発明の「転写ローラー」に相当し、コントローラー１０が本発明の「制御部」に相当している。また、第１実施形態では、バネ３５１が本発明の「第１の張力付与部」に相当し、バネ３３１が本発明の「第２の張力付与部」に相当している。また、第２実施形態では、バネ３５１およびレバー３５２が協働して本発明の「第１の張力付与部」として機能し、バネ３３１およびレバー３３２が協働して本発明の「第２の張力付与部」として機能している。
【００９１】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記各実施形態では、中間転写ベルト３１の張架方向に沿って４個の画像形成ステーションを一列に並べているが、画像形成ステーションの数や配置はこれに限定されるものではない。
【００９２】
また、上記各実施形態では、液体キャリア中にトナーを分散させた現像剤を用いる、いわゆる液体現像方式の画像形成装置であるが、本発明の適用対象は当該方式のものに限定されない。すなわち、現像方式に関わらず、図１に例示したように、円筒周面の一部が切り欠かれた表面形状を有する転写ローラーを中間転写ベルトに当接させる構造を有する画像形成装置全般に対して、本発明を適用することが可能である。
【００９３】
さらに、把持機構を有しない転写ローラーを備えた装置にも本発明を適用可能である。例えばシート状の弾性体を転写ローラー表面に巻き付けることによって弾性表面層を構成している装置では、シートの端部を固定するために転写ローラー外周面に切り欠き部を設ける必要があるが、このような構成を有し把持機構を有していない装置にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…コントローラー、 ２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…画像形成ステーション、 ３１…中間転写ベルト、 ３２…ベルト駆動ローラー、 ３４…二次転写バックアップローラー、 ３５…テンションローラー、 ３５１…バネ、 ３３，３７…テンションローラー、 ３３１，３７１…バネ、 ４…二次転写ローラー、 ４１…凹部、 ４３…弾性層、 ４４…把持部、 Ｍ３…ベルト駆動モーター、 Ｍ４…転写ローラー駆動モーター、 ＴＲ1…一次転写位置、 ＴＲ2…二次転写位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する像担持体ベルトと、
前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体を移動させる駆動ローラーと、
前記駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、
比例係数Ｋ1を有し、前記第１の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、
前記第１の張架ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、
前記ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、
前記第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、前記第２の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、
周面に凹部を有するとともに前記像担持体ベルトを介して前記ローラーと当接する転写ローラーと、
を備えることを特徴とする転写装置。
ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：前記第１の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第１の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第１の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：前記第１の張架ローラーが前記Δｌ1移動した時に、前記第１の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：前記第２の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第２の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第２の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：前記第２の張架ローラーが前記Δｌ2移動した時に、前記第２の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
である。
【請求項２】
像を形成する作像部と、
前記作像部で形成された前記像が転写される像担持体ベルトと、
前記像が転写された前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体を移動させる駆動ローラーと、
前記駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、
比例係数Ｋ1を有し、前記第１の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、
前記第１の張架ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、
前記ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、
前記第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、前記第２の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、
周面に凹部を有するとともに前記像担持体ベルトを介して前記ローラーと当接する転写ローラーと、
前記作像部が前記像を形成するタイミングを、前記転写ローラーの回転に応じて制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：前記第１の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第１の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第１の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：前記第１の張架ローラーが前記Δｌ1移動した時に、前記第１の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：前記第２の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第２の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第２の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：前記第２の張架ローラーが前記Δｌ2移動した時に、前記第２の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
である。
【請求項３】
前記第１の張力付与部は、前記第１の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ1の第１の弾性部材を有し、
前記第２の張力付与部は、前記第２の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ2の第２の弾性部材を有し、
前記第１の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、前記第２の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2としたとき、次式
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の張力付与部は、一端で前記第１の張架ローラーを支持して回動する第１のレバーと、前記第１のレバーの前記一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ3の第１のバネを有し、
前記第２の張力付与部は、一端で前記第２の張架ローラーを支持して回動する第２のレバーと、前記第２のレバーの前記一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ4の第２のバネを有し、
前記第１の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、
前記第１のレバーの回動中心から、前記第１のレバーの前記一端が前記第１の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa1、
前記第１のレバーの回動中心から、前記第１のレバーの前記他端で支持された前記第１のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb1、
前記第２の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2、
前記第２のレバーの回動中心から、前記第２のレバーの前記一端が前記第２の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa2、
前記第２のレバーの回動中心から、前記第２のレバーの前記他端で支持された前記第２のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb2としたとき、次式
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記作像部は、潜像が形成される潜像担持体、前記潜像担持体を露光して前記潜像を形成する露光部、および前記潜像を現像する現像部を有し、
前記制御部は、前記転写ローラーの回転に応じて、前記露光部による露光のタイミングを制御する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ローラーの回転位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部で検出された情報に応じて、前記露光部による露光のタイミングを制御する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像部は、トナー及び液体キャリアを含む液体現像剤を用い、
前記転写ローラーは、周面に凹部が形成されるとともに、前記凹部に記録材を把持する把持部材が配設される請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記作像部で形成される前記像とは異なる色の第２の像を形成する第２の作像部を備え、
前記制御部は、前記第２の作像部が前記第２の像を形成するタイミングを、前記転写ローラーの回転に応じて制御する請求項２ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
像を担持する像担持体ベルトと、
前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体を移動させる駆動ローラーと、
前記駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、
比例係数Ｋ1を有し、前記第１の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、
前記第１の張架ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、
前記ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、
前記第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、前記第２の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、
周面に凹部を有するとともに前記像担持体ベルトを介して前記ローラーと当接する転写ローラーと、
を備えることを特徴とする転写装置。
ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：前記第１の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第１の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第１の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第1の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：前記第１の張架ローラーが前記Δｌ1移動した時に、前記第１の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：前記第２の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第２の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第２の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：前記第２の張架ローラーが前記Δｌ2移動した時に、前記第２の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
である。
【請求項２】
像を形成する作像部と、
前記作像部で形成された前記像が転写される像担持体ベルトと、
前記像が転写された前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体を移動させる駆動ローラーと、
前記駆動ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ1を付与する第１の張架ローラーと、
比例係数Ｋ1を有し、前記第１の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ1を発生させる第１の張力付与部と、
前記第１の張架ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるローラーと、
前記ローラーに巻き掛けられた前記像担持体ベルトを巻き掛けるとともに、前記像担持体ベルトに張力Ｔ2を付与する第２の張架ローラーと、
前記第１の比例定数Ｋ1よりも小さい比例係数Ｋ2を有し、前記第２の張架ローラーにより前記像担持体ベルトに付与する前記張力Ｔ2を発生させる第２の張力付与部と、
周面に凹部を有するとともに前記像担持体ベルトを介して前記ローラーと当接する転写ローラーと、
前記作像部が前記像を形成するタイミングを、前記転写ローラーの回転に応じて制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
ここで、Ｋ1、Ｋ2は、
Ｋ1＝Ｔ1／Δｌ1
Δｌ1：前記第１の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第１の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第１の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ1：前記第１の張架ローラーが前記Δｌ1移動した時に、前記第１の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
Ｋ2＝Ｔ2／Δｌ2
Δｌ2：前記第２の張架ローラーに前記像担持体ベルトから張力が掛けられていない時の前記第２の張架ローラーの位置から、前記像担持体ベルトから張力が掛けられた時に前記第２の張架ローラーが移動した位置までの前記像担持体ベルトから掛けられた張力により第２の張架ローラーに作用する力の方向の変位量
Ｔ2：前記第２の張架ローラーが前記Δｌ2移動した時に、前記第２の張架ローラーが前記像担持体ベルトに付与する張力
である。
【請求項３】
前記第１の張力付与部は、前記第１の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ1の第１の弾性部材を有し、
前記第２の張力付与部は、前記第２の張架ローラーを支持するバネ定数ｋ2の第２の弾性部材を有し、
前記第１の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、前記第２の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2としたとき、次式
Ｋ1＝ｋ1／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝ｋ2／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の張力付与部は、一端で前記第１の張架ローラーを支持して回動する第１のレバーと、前記第１のレバーの前記一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ3の第１のバネを有し、
前記第２の張力付与部は、一端で前記第２の張架ローラーを支持して回動する第２のレバーと、前記第２のレバーの前記一端と異なる他端で支持されたバネ定数ｋ4の第２のバネを有し、
前記第１の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ1、
前記第１のレバーの回動中心から、前記第１のレバーの前記一端が前記第１の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa1、
前記第１のレバーの回動中心から、前記第１のレバーの前記他端で支持された前記第１のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb1、
前記第２の張架ローラーへの前記像担持体ベルトの巻き掛け角をθ2、
前記第２のレバーの回動中心から、前記第２のレバーの前記一端が前記第２の張架ローラーにかける力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬa2、
前記第２のレバーの回動中心から、前記第２のレバーの前記他端で支持された前記第２のバネの力の仮想作用線に下ろした仮想垂線の長さをＬb2としたとき、次式
Ｋ1＝（Ｌb1／Ｌa1）２・ｋ3／｛２・ｓｉｎ（θ1／２）｝
Ｋ2＝（Ｌb2／Ｌa2）２・ｋ4／｛２・ｓｉｎ（θ2／２）｝
の関係を有する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記作像部は、潜像が形成される潜像担持体、前記潜像担持体を露光して前記潜像を形成する露光部、および前記潜像を現像する現像部を有し、
前記制御部は、前記転写ローラーの回転に応じて、前記露光部による露光のタイミングを制御する請求項２ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写ローラーの回転位置を検出する検出部を有し、
前記制御部は、前記検出部で検出された情報に応じて、前記露光部による露光のタイミングを制御する請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像部は、トナー及び液体キャリアを含む液体現像剤を用い、
前記転写ローラーは、周面に凹部が形成されるとともに、前記凹部に記録材を把持する把持部材が配設される請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記作像部で形成される前記像とは異なる色の第２の像を形成する第２の作像部を備え、
前記制御部は、前記第２の作像部が前記第２の像を形成するタイミングを、前記転写ローラーの回転に応じて制御する請求項２ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６８５５６（Ｐ２０１２−６８５５６Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４８４５（Ｐ２０１０−２１４８４５）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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