JP2004347697A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数色モードから単色モードへ切替ても画像欠陥を防止する。
【解決手段】複数の像担持体１に当接して循環搬送せしめられる無端状のベルト部材２と、ベルト部材２若しくはベルト部材２上に保持された記録材に像担持体１上の画像を転写する転写部材３と、複数の作像モードを選択的に切替え、選択された作像モードに応じて、像担持体１の全部若しくは一部を使用して作像処理を行わせる作像モード選択手段４と、像担持体１の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体１とベルト部材２との接触状態を保ち、非使用の像担持体１とベルト部材２とを非接触状態にすべく、像担持体１に対するベルト部材２の張架軌跡を部分的に退避させるリトラクト機構５とを備え、前記ベルト部材２は、その両端部に像担持体１側とは逆方向へ折曲形成された折曲部２ａを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】複数の像担持体１に当接して循環搬送せしめられる無端状のベルト部材２と、ベルト部材２若しくはベルト部材２上に保持された記録材に像担持体１上の画像を転写する転写部材３と、複数の作像モードを選択的に切替え、選択された作像モードに応じて、像担持体１の全部若しくは一部を使用して作像処理を行わせる作像モード選択手段４と、像担持体１の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体１とベルト部材２との接触状態を保ち、非使用の像担持体１とベルト部材２とを非接触状態にすべく、像担持体１に対するベルト部材２の張架軌跡を部分的に退避させるリトラクト機構５とを備え、前記ベルト部材２は、その両端部に像担持体１側とは逆方向へ折曲形成された折曲部２ａを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、複数の像担持体上の画像を、ベルト部材若しくはベルト部材上の記録材に転写する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置として、例えば、電子写真方式を採用した所謂タンデム型カラー画像形成装置を例に挙げると、各色成分（例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））トナー像を形成するための複数の感光体ドラム等の像担持体を配列し、これを一次転写装置にて一時的に中間転写体上の同一箇所に多重転写（一次転写）した後、この多重トナー像を二次転写装置にて記録材に一括転写（二次転写）し、その後中間転写体上に残留したトナーをクリーニング装置によって除去するようにしたものがある。
この種の中間転写体としては、装置内でのレイアウトの自由度の高さや占有面積の小ささ等の構造的利点及び各種記録材に適応可能な利点等から、ベルト状の中間転写体が多用されている。
【０００３】
ところで、この種のタンデム型カラー画像形成装置において、例えば、単色モードと複数色モードとを選択的に実行し得るように構成した画像形成装置では、単色モードを実行するときに、画像形成に用いない感光体ドラムと中間転写ベルトとが接触しているため、以下のような問題が発生する。
例えば、画像形成に用いない感光体ドラムが中間転写ベルトに接触し続けることにより、中間転写ベルトの摺擦を受け続け、感光体ドラムの寿命が短くなりやすい。また、感光体ドラム上に残留している現像剤が中間転写ベルトに接触または近接した状態が続くと、感光体ドラム上に残留している現像剤が中間転写ベルト表面に付着し、現像剤を無駄に消費するおそれもあった。
そこで、上記の問題を解決するため、例えば、単色モード選択時に、中間転写ベルトの内、使用する感光体ドラムに対応する領域を残し、不使用の感光体ドラムに対応する中間転写ベルト部分を退避させ、不使用の感光体ドラムと中間転写ベルトとを非接触配置するようにした画像形成装置が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４２６８０号公報（発明の実施の形態の欄、図２）
【特許文献２】
特開２０００−１８１１８４号公報（発明の実施の形態の欄、図６）
【特許文献３】
特開２００２−１４８８９９号公報（実施例の欄）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、提案されたこれらの画像形成装置においては、不使用の感光体ドラムと中間転写ベルトとが非接触配置されるため、中間転写ベルト走行中のベルトのたわみ、うねり及びカール等のばたつきが、退避したロールや他の構成部品に接触し、ベルトや部品の摩耗及び不要な帯電による画像欠陥を発生させる可能性がある。
また、このような画像欠陥を防止するには、退避したロールや他の構成部品と中間転写ベルトとの間隔を確実に保つ必要があり、退避量を大きく採ることが必要で、装置の大型化に繋がる可能性がある。
尚、このような技術的課題は、中間転写型画像形成装置に限られるものではなく、記録材を搬送する記録材搬送ベルトを使用する画像形成装置においても同様に生ずる。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためのものであり、単色モード、複数色モードの選択を行う画像形成装置に対し、簡単な構成で、部品消耗も少なく、画像欠陥のない画像形成装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、各色成分画像を形成担持する複数の像担持体１（具体的には１ａ〜１ｄ）と、この像担持体１に当接して循環搬送せしめられる無端状のベルト部材２と、ベルト部材２若しくはベルト部材２上に保持された記録材に像担持体１上の画像を転写する転写部材３（具体的には３ａ〜３ｄ）と、複数の作像モードを選択的に切替え、選択された作像モードに応じて、像担持体１の全部若しくは一部を使用して作像処理を行わせる作像モード選択手段４と、像担持体１の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体１とベルト部材２との接触状態を保ち、非使用の像担持体１とベルト部材２とを非接触状態にすべく、像担持体１に対するベルト部材２の張架軌跡を部分的に退避させるリトラクト機構５とを備え、前記ベルト部材２は、その両端部に像担持体１側とは逆方向へ折曲形成された折曲部２ａを備えていることを特徴とするものである。
尚、符号７は、ベルト部材２を張架する張架ロールであり、符号８は、張架ロールの一つとして働き、ベルト部材２に張力を付与せしめるテンションロールである。
【０００７】
このような技術的手段において、像担持体１としては、画像を担持し得るものであれば、感光体、誘電体等適宜選定してよく、その形態についてもドラム状、ベルト状いずれであってもよい。また、ベルト部材２としては、中間転写体及び記録材搬送体を含む。
尚、本件では、作像モード選択時にベルト部材２が退避する態様であり、像担持体１が退避する態様は、像担持体１の退避前後における位置精度及び退避機構の複雑さの観点から、考慮していない。
【０００８】
更に、本態様におけるベルト部材２の態様としては、剛性状ベルトが好ましく、金属製ベルトであってもよい。また、ベルト部材２の形状が、本件の特徴点である両端に折曲部２ａを備えたものであれば、弾性状ベルトであっても差し支えない。
また、ベルト部材２の両端部位にある折曲部２ａは、最大画像形成領域を超えた部位にあり、この折曲部２ａの領域には、転写部材３の両端が位置するようにすることが好ましい。この場合、折曲部２ａが画像形成領域外にあることや、ベルト部材２が走行中に退避した転写部材３と接触しても、折曲部２ａのみで接触することから、ベルト部材２の画像形成領域での不要な接触帯電等の可能性もなく、良好な画像形成ができるようになる。尚、ベルト部材２の両端の折曲部２ａの形状は、像担持体１側とは逆方向に延びる形状であれば直線状、曲線状いずれであっても差し支えない。
【０００９】
本態様においてリトラクト機構５は、作像モード選択手段４からの情報を下に、制御装置９によって制御されるように構成されている。
また、リトラクト機構５は、ベルト部材２に対して退避自在なリトラクト部材６を有しており、また、リトラクト部材６が退避する際、退避すべき転写部材３も連動して退避するように構成することが、リトラクト機構５や装置の小型化等にとって一層好ましい。
更に、リトラクト機構５は、単一若しくは複数のリトラクト部材６で構成されるが、装置の小型化の観点からは、単一のリトラクト部材６で構成される態様が好ましい。
本態様におけるリトラクト部材６は、通常ベルト部材２と接触する態様であることから、ベルト部材２との接触帯電を防止するために、導電性部材で構成され且つ接地されていることが好ましい。
本態様におけるリトラクト機構５は、退避後のベルト部材２と転写部材３との接触帯電を防止するためには、リトラクト部材６の退避と共に、転写部材３も退避する態様が好ましく、リトラクト部材６の退避量より転写部材３の退避量を大きくすることが好ましいが、特にこれに限定するものではなく、リトラクト部材６の退避によってベルト部材２の張架軌跡を退避させ、退避したベルト部材２の張力により、転写部材３が押されることで、ベルト部材２と像担持体１とが離間する態様であってもよい。
【００１０】
また、本態様におけるベルト部材２の幅は、リトラクト部材６の幅より狭く且つ転写部材３の幅より広くすれば、リトラクト部材６及び転写部材３とベルト部材２が接触しても画像形成領域とは接触せず、接触帯電や摺動摩耗を防ぐことが可能となる。
更に、本態様における転写部材３は、ロール状であってもよいし、他の形状（例えばコロトロン）であってもよい。
特に、本態様では、ベルト部材２を中間転写体とした画像形成装置が好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
本実施の形態において、タンデム型カラー画像形成装置は、四つの色（本実施の形態ではＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））の各色成分トナー像を形成する四つの画像形成ユニット２０（具体的には２０ａ〜２０ｄ）を並列配設し、この画像形成ユニット２０にて形成した各色成分トナー像を中間転写ベルト３２上に一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｄ）にて順次一次転写させ、二次転写部位にて記録シートに中間転写ベルト３２上の各色成分トナー像を二次転写させ、この記録シートを定着器３８に導くようにしたものである。
【００１２】
各画像形成ユニット２０は、感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｄ）を有しており、この感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１を帯電する帯電ロール２３（具体的には２３ａ〜２３ｄ）、感光体ドラム２１上に静電潜像を書込むレーザ露光器（図示外）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム２１上の静電潜像を可視像化する現像器（図示外）、感光体ドラム２１上の各色成分トナー像を中間転写ベルト３２に転写せしめる一次転写器２２及び感光体ドラム２１上の残留トナーなどを除去するクリーナ等の電子写真用デバイスが配設されている。
【００１３】
また、中間転写ベルト３２は複数の張架ロール２５〜３１に張架されて循環搬送されるものであり、例えば張架ロール３１を駆動ロールとすると共に、他の張架ロール２５〜３０を従動ロールとし、更に張架ロール２７は中間転写ベルト３２に張力を付与せしめるテンションロールとして機能させるようにしたものである。
尚、符号２４は、中間転写ベルト３２の軌道を退避させるリトラクトロールであり、中間転写ベルト３２に接触する位置と離間する位置との間で進退することにより、中間転写ベルト３２の軌道を変更することができるように構成されている。
【００１４】
そして、本実施の形態では、中間転写ベルト３２の張架ロール２９に対向する部位が二次転写部位として設定されており、この中間転写ベルト３２の二次転写部位表面側には二次転写ロール３３が接触配置され、この二次転写ロール３３とこれに対向する張架ロール２９（バックアップロールとして機能）との間に転写バイアスが印加されるようになっている。
【００１５】
また、二次転写ロール３３の周辺には、記録シートを規制するレジロール３４、上流側搬送ガイド３５、下流側搬送ガイド３６、搬送ロール３７、定着器３８が配設されている。
尚、符号３９及び４０は、中間転写ベルト３２上の残留トナーを除去するためのブレード及びスクレーパ、符号４１は、中間転写ベルト３２の移動を検知するセンサ、符号４２は、中間転写ベルト３２の蛇行を検知するエッジセンサ、符号４３は、ホームポジションセンサである。
【００１６】
本実施の形態において、リトラクト機構は、図３に示すように、中間転写ベルト３２の張架軌跡を変えるリトラクトロール２４と、このリトラクトロール２４を支持する支持機構４６と、この支持機構４６へ駆動力を伝達する駆動力伝達機構７０とで構成されている。
支持機構４６は、リトラクトロール２４を支持し、符号４７ａを中心軸にして回動するリトラクトアーム４７と、このリトラクトアーム４７の一端に配設され、リトラクトロール２４を中間転写ベルト３２に圧接する方向に付勢するばね４８と、リトラクトアーム４７の回動を抑止するストッパ４９とで構成されている。
【００１７】
また、図４〜図７に示すように、駆動力伝達機構７０は、駆動モータ７１からの駆動力をリトラクトアーム４７に伝達する多数のギアや軸等で構成されている。
図に示すように、駆動モータ７１にはギア７２が装着されており、このギア７２と噛合するギア７３の軸には、もう一つのギア７４が装着されている。このギア７４と対向する位置には、軸７６に装着されたウォームギア７５があり、ギア７４と噛合している。また、この軸７６の両端部には、偏芯カム７７が設けられ、この偏芯カム７７の外側面には突起部７８が配設されている。そして、この偏芯カム７７の円周面上には、前記リトラクトアーム４７の端部が圧接している。
従って、駆動モータ７１の回転により、軸７６が回転し、偏芯カム７７が回転することで、リトラクトアーム４７が回動し、リトラクトロール２４が中間転写ベルト３２から退避するようになっている。
尚、符号７９は軸７６の回転状況をモニタするように軸７６に固定された回動片であり、符号８０は、この回動片７９の移動状態を検知するセンサである。
【００１８】
本実施の形態においては、更に、偏芯カム７７の突起部７８は、一次転写器２２が支持されている架台６４の溝６４ａに係合し、その中で摺動可能に構成されており、この架台６４には、中間転写ベルト３２の進行方向に沿った長穴６４ｂを設け、この長穴６４ｂには固定片６５に装着された摺動片６６が嵌合し、架台６４の一方向移動を可能にする構成を採っている。
【００１９】
また、本実施の形態では、図３に示すように、一次転写器２２は三個（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が同じ架台６４上に設置され、他の一個（具体的には２２ｄ）とは異なる形態となっている。
更に、一次転写器２２は、一次転写ロール６２（具体的には６２ａ〜６２ｄ）と、この一次転写ロール６２の両端の軸に係合したばね等の弾性部材とで構成され、この弾性部材は一次転写ロール６２を図の上方（感光体ドラム２１側）に付勢するようにしている。
更にまた、三個の一次転写ロール６２（具体的には６２ａ〜６２ｃ）の両端の軸には、可動片６３（具体的には６３ａ〜６３ｃ）が嵌合しており、一次転写ロール６２の上方への動きを抑止している。尚、この可動片６３は、その一端を架台６４に係止されており、架台６４の移動により、回転軸を中心に回動するように構成されている。
従って、一次転写器２２は、リトラクトロール２４の退避と連動して退避する機構に構成されている。
【００２０】
また、本実施の形態における中間転写ベルト３２は、ポリイミド樹脂を主成分とする剛性状ベルトで、ポリイミド樹脂中に酸化処理カーボンブラックを含有し、ベルト中央付近の表面粗度（Ｒａ）が１．５μｍ以下、ベルト厚１００μｍのものを使用している。そして、その両端部には感光体ドラム２１側とは逆方向に、略直線状に折曲形成された折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）を有している。
ポリイミド樹脂のベルトの作製方法としては、ポリアミド酸溶液を円筒状金型内面に供給・展開して被膜とし、加熱によりベルトとして保持できるまで硬化させた後、金型からベルトを取り出して金属製シリンダ外面に差し替え、加熱によりイミド転化反応を行う工程を経て実施される（例えば、特許文献３参照）。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
今、フルカラー（四色）モードの画像選択が行われた場合、本実施の形態に係る画像形成装置は、図２に示すように、各色の画像形成ユニット２０に配設された感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｄ）が、中間転写ベルト３２と接触する形態となっている。
このとき、感光体ドラム２１上には、各色の所定のトナー画像が作成され、これらの感光体ドラム２１上のトナー画像は、一次転写器２２に所定のバイアス電圧を印加することで、張架ロール３１を駆動ロールとして循環搬送される中間転写ベルト３２上に静電気的に転写される。
中間転写ベルト３２上に多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール３３及びバックアップロール２９より構成される二次転写装置にて、記録シート搬送路４５を搬送された記録シート上に二次転写され、記録シート上に転写されたトナー画像は、その後定着器３８にて定着される。
【００２２】
ここで、単色モード（具体的には黒色）が選択されると、リトラクトロール２４が作動し、図８に示すように、中間転写ベルト３２が感光体ドラム２１ａ〜２１ｃ及び一次転写器２２ａ〜２２ｃと離間する（図８の実線で表す中間転写ベルト３２の軌跡をとる）。尚、図中の仮想線は、フルカラーモード時の中間転写ベルト３２の軌跡を示す。
単色モードに切り替わった中間転写ベルト３２は、駆動ロール３１と張架ロール２５との間でその軌跡が短くなるため、たわみを生じるが、このたわみはテンションロール２７によって吸収される。
【００２３】
そして、黒色の感光体ドラム２１ｄ上に形成されたトナー画像は、一次転写器２２ｄによって、中間転写ベルト３２上に転写され、二次転写装置にて記録シート搬送路４５を搬送された記録シート上に二次転写され、記録シート上に転写されたトナー画像は、その後定着器３８にて定着される。
【００２４】
更に、本実施の形態の特徴点であるリトラクト機構に着目し、図３〜図７に基づいてその作動を詳しく説明する。
カラーモードから、単色モード（具体的には黒色）へ選択モードが切り替わると、図示外の制御装置からリトラクト機構を作動させるために駆動モータ７１へ信号が伝達され、リトラクト機構が作動を開始する。
駆動モータ７１が回転を始めると、ギア７２〜７４を介してウォームギア７５が装着された軸７６が回転するため、この軸７６の両端部にある偏芯カム７７が回転する。そこで、この偏芯カム７７に圧接しているリトラクトアーム４７は、その端部を中間転写ベルト３２方向へ持ち上げ、中心軸４７ａを介して回動する。そのため、リトラクトロール２４が感光体ドラム２１側とは反対の方向へ移動し、中間転写ベルト３２が感光体ドラム２１から離間することとなる。
【００２５】
一方、偏芯カム７７に備わった突起部７８が、架台６４の溝６４ａを図５で示す左側に移動させるため、架台６４に設けられた複数の突起６７によって、可動片６３（具体的には６３ａ〜６３ｃ）が回動する。その結果、一次転写ロール（具体的には６２ａ〜６２ｃ）が中間転写ベルト３２と離間する方向に移動することとなる。
尚、駆動モータ７１の停止は、回動片７９によるセンサ８０の通過信号によって行われるようになっている。
【００２６】
図９（ａ）〜（ｃ）は、偏芯カム７７の回転によって行われるリトラクトアーム４７の移動量と可動片６３の移動量を模式的に示した説明図である。
仮に偏芯カム７７が１８０°回転したとすると、偏芯カム７７の回転軸の移動量α（具体的には偏芯カム７７によるリトラクトアーム４７の移動量）と突起部７８の移動量β（具体的には可動片６３の移動量）との関係は、図９（ａ）に示すように表わされる。
この移動量αは、図９（ｂ）に示すようにリトラクトロール４７をγだけ下げる（具体的には感光体ドラム２１と反対方向へ退避する）こととなる。また、可動片６３の移動量βは、図９（ｃ）に示すように、一次転写ロール６２をδだけ下げることとなる。
尚、本実施の形態では、γ＜δとなるように構成されているため、リトラクトロール２４の退避量より一次転写器２２（具体的には一次転写ロール６２）の退避量の方が大きくなっている。
【００２７】
ここで、本実施の形態のもう一つの特徴点である中間転写ベルト３２について説明する。
図１０（ａ）（ｂ）は、一次転写部位での感光体ドラム２１、中間転写ベルト３２及び一次転写器２２との関係を示す断面図であり、図１０（ａ）は選択された画像形成ユニットでの状態を示し、図１０（ｂ）は選択されなかった画像形成ユニットでの状態を示している。
図１０（ａ）では、中間転写ベルト３２は、感光体ドラム２１及び一次転写器２２（具体的には一次転写ロール）に密着し、中間転写ベルト３２の端部にある折曲部は真っ直ぐに延びるように押さえつけられるが、図１０（ｂ）では中間転写ベルト３２は感光体ドラム２１及び一次転写器２２（具体的には一次転写ロール）から離間しているため、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａもその形状が現れている。
【００２８】
そのため、一次転写を要する部位では十分なニップ域を構成すると共に、一次転写を不要とする部位では、感光体ドラム２１及び一次転写器２２へ接触しないため、不要な接触帯電等を防止することができ、画像欠陥を防止できる。
また、中間転写ベルト３２の両端に折曲部３２ａを有することから、中間転写ベルト３２の剛性をより高める形状（面剛性が高まる形状）となり、中間転写ベルト３２走行中のうねりやばたつきも小さくなる。更に、折曲部３２ａに一次転写器２２の端部が位置することから、中間転写ベルト３２が走行中に一次転写器２２へ接触しても、特に接触帯電は生じない構造となっている。
尚、折曲部３２ａは、有効画像域を超えた位置にあることから、画像形成には特に支障がないことは言うまでもない。
【００２９】
このように、単色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１は中間転写ベルト３２より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、中間転写ベルト３２に折曲部３２ａを備えた構造のため、中間転写ベルト３２の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。そして、一次転写器２２と中間転写ベルト３２とが接触しても、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａで一次転写器２２の両端が接触するのみのため、不要な接触帯電がなく、作像工程に影響を与えないため、画像欠陥を防止することが可能である
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品に中間転写ベルト３２が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００３０】
本実施の形態では、黒色用感光体ドラム２１ｄは、他の感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｃ）と同一の大きさで示しているが、例えば、黒色用感光体ドラム２１ｄを他の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃより大きくし、単色モード選択時には、中間転写ベルト３２の速度を上げ、画像形成処理速度を向上させることも可能である。
また、本実施の形態では、リトラクトロール２４の退避方向は、回動する方向としたが、直線方向に退避する方向でも差し支えなく、リトラクトロール２４の退避方向としては、感光体ドラム２１と逆方向であれば特に差し支えない。
更に、本実施の形態では、リトラクトロール２４と機構的に連動して一次転写器２２も退避する構成を採ったが、例えば、選択モードが切り替わるとその信号を基に一次転写器２２が個々に退避する構成であっても、連動して退避する構成であることには変わりはない。
【００３１】
◎実施の形態２
図１１は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態２を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１における画像形成装置と略同様に構成されるが、画像形成ユニット２０の数が実施の形態１と異なり、本実施の形態では、透明色の画像形成ユニット２０ｅが、駆動ロール３１の下流側で隣接する位置に配設されている。また、第二のリトラクトロール４８が、画像形成ユニット２０ｅと２０ａの間に配設されている。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態における画像形成装置の作動について、図１２に基づいて説明する。
透明色＋フルカラーモードから、透明色＋黒色のモードに選択が切り替わると、リトラクト機構が作動し、リトラクトロール２４の退避と連動して、一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が退避することで、中間転写ベルト３２が実線で示す軌跡のように感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間する。尚、図中仮想線は透明色及びフルカラーモード選択時の中間転写ベルト３２の軌跡を示している。
本実施の形態では、リトラクトロール２４の退避とは異なり、第二のリトラクトロール４８は作動しない例を示しているが、この第二のリトラクトロール４８も作動し、透明色の感光体ドラム２１ｅからも中間転写ベルト３２を離間させることも可能である。
【００３３】
このように、単色＋透明色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１は中間転写ベルト３２より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、中間転写ベルト３２に折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）を備えた構造のため、中間転写ベルト３２の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品に中間転写ベルト３２が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００３４】
◎実施の形態３
図１３は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態３を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１における画像形成装置と略同様に構成されるが、退避する一次転写器２２ａ〜２２ｃは、リトラクト機構と連動していない点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態の画像形成装置の作動について、図１４に基づいて説明する。
フルカラーモードから、単色モードに選択が切り替わると、リトラクト機構が作動し、中間転写ベルト３２が図の実線のように感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間する方向にその軌跡を変更する。尚、図中仮想線はフルカラー選択時の中間転写ベルト３２の軌跡を示している。
すなわち、リトラクトロール２４によって仮想線のように軌跡を維持していた中間転写ベルト３２は、張架ロール２５と駆動ロール３１とで張架される軌跡に変更される。
この中間転写ベルト３２の軌跡の変更が、そのまま一次転写器２２ａ〜２２ｃを夫々の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間させる。
このとき、一次転写器２２ａ〜２２ｃを中間転写ベルト３２側へ付勢する弾性体（具体的にはばね等）の弾性力は、中間転写ベルト３２の軌跡変更に対し、それに追随できる程度の付勢力で構成されているため、フルカラーモード選択時及び単色モード選択時共に、一次転写器２２は中間転写ベルト３２と接触した状態となっている。
【００３６】
本実施の形態においては、一次転写器２２と中間転写ベルト３２とは常時接触した構成となるが、不要な感光体ドラム２１とは接触せず、また、一次転写器２２と中間転写ベルト３２との接触は、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）で生じるため、中間転写ベルト３２の画像形成領域と一次転写器２２とが接触することがないことから、不要な接触帯電がなく、作像工程に影響を与えないため、画像欠陥を防止することが可能である。
【００３７】
◎実施の形態４
図１５は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態４を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１の画像形成装置と略同様に構成されるが、画像形成ユニット２０（具体的には２０ａ〜２０ｄ）にて直接紙等の記録シート上に画像転写を行う点が実施の形態１と異なり、中間転写ベルトの代わりに、シート搬送ベルト５１が多数の張架ロールに掛け渡されている。
また、駆動ロール３１とシート搬送ベルト５１を介して対向する位置には、記録シートをシート搬送ベルト５１に吸着させるための電荷を印加する吸着ロール５２を配設し、この吸着ロール５２の記録シート搬送ルート上流側には、記録シートの姿勢制御を行うレジロール５３を、また、黒色用感光体ドラム２１ｄの記録シート搬送ルート下流側には、定着器５４を配設している。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３８】
本実施の形態における画像形成装置の作動を、図１６に基づいて説明する。
同図において、記録シートはレジロール５３で姿勢を制御された後、吸着ロール５２を介してシート搬送ベルト５１上に吸着される。そして、仮想線で示す軌跡に沿って、記録シート上に各色のトナー画像が転写され、記録シート上のトナー画像は定着器５４によって定着される。
ここで、フルカラーモードから単色モードへ選択が切り替わると、リトラクトロール２４が退避し、このリトラクトロール２４と連動している一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が退避し、図の仮想線から実線のようにシート搬送ベルト５１がその軌跡を変更する。そのため、三個の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃがシート搬送ベルト５１から離間する。
【００３９】
このように、単色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１はシート搬送ベルト５１より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、シート搬送ベルト５１に折曲部を備えた構造のため、シート搬送ベルト５１の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品にシート搬送ベルト５１が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体とベルト部材との接触状態を保ち、非使用の像担持体とベルト部材とを非接触状態にすべく、像担持体に対するベルト部材の張架軌跡を部分的に退避させるようにしたので、単色モードの画像、複数色モードの画像双方に対応すると共に、画像形成に不要な像担持体等の動作頻度を少なくすることが可能になり、その分、像担持体等の長寿命化を図ることができる。
特に、本発明にあっては、ベルト部材の両端部に像担持体側とは逆方向へ折曲形成された折曲部を備えていることから、ベルト部材の面剛性が向上することで走行中のうねりやばたつきも軽減され、更に、転写部材との接触部位は前記折曲部となるため、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品にベルト部材が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１におけるリトラクト機構を示す説明図である。
【図４】リトラクト機構の要部を示す第一の説明図である。
【図５】リトラクト機構の要部を示す第二の説明図である。
【図６】リトラクト機構の要部を示す第三の説明図である。
【図７】リトラクト機構の要部を示す第四の説明図である。
【図８】実施の形態１における作用を示す説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施の形態１での退避量を示す説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は実施の形態１での中間転写ベルト周囲の断面を示す説明図である。
【図１１】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態２を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２における作用を示す説明図である。
【図１３】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態３を示す説明図である。
【図１４】実施の形態３における作用を示す説明図である。
【図１５】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態４を示す説明図である。
【図１６】実施の形態４における作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）…像担持体，２…ベルト部材，２ａ…折曲部，３（３ａ〜３ｄ）…転写部材，４…作像モード選択手段，５…リトラクト機構，６…リトラクト部材，７…張架ロール，８…テンションロール，９…制御装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に係り、特に、複数の像担持体上の画像を、ベルト部材若しくはベルト部材上の記録材に転写する画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置として、例えば、電子写真方式を採用した所謂タンデム型カラー画像形成装置を例に挙げると、各色成分（例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））トナー像を形成するための複数の感光体ドラム等の像担持体を配列し、これを一次転写装置にて一時的に中間転写体上の同一箇所に多重転写（一次転写）した後、この多重トナー像を二次転写装置にて記録材に一括転写（二次転写）し、その後中間転写体上に残留したトナーをクリーニング装置によって除去するようにしたものがある。
この種の中間転写体としては、装置内でのレイアウトの自由度の高さや占有面積の小ささ等の構造的利点及び各種記録材に適応可能な利点等から、ベルト状の中間転写体が多用されている。
【０００３】
ところで、この種のタンデム型カラー画像形成装置において、例えば、単色モードと複数色モードとを選択的に実行し得るように構成した画像形成装置では、単色モードを実行するときに、画像形成に用いない感光体ドラムと中間転写ベルトとが接触しているため、以下のような問題が発生する。
例えば、画像形成に用いない感光体ドラムが中間転写ベルトに接触し続けることにより、中間転写ベルトの摺擦を受け続け、感光体ドラムの寿命が短くなりやすい。また、感光体ドラム上に残留している現像剤が中間転写ベルトに接触または近接した状態が続くと、感光体ドラム上に残留している現像剤が中間転写ベルト表面に付着し、現像剤を無駄に消費するおそれもあった。
そこで、上記の問題を解決するため、例えば、単色モード選択時に、中間転写ベルトの内、使用する感光体ドラムに対応する領域を残し、不使用の感光体ドラムに対応する中間転写ベルト部分を退避させ、不使用の感光体ドラムと中間転写ベルトとを非接触配置するようにした画像形成装置が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２４２６８０号公報（発明の実施の形態の欄、図２）
【特許文献２】
特開２０００−１８１１８４号公報（発明の実施の形態の欄、図６）
【特許文献３】
特開２００２−１４８８９９号公報（実施例の欄）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、提案されたこれらの画像形成装置においては、不使用の感光体ドラムと中間転写ベルトとが非接触配置されるため、中間転写ベルト走行中のベルトのたわみ、うねり及びカール等のばたつきが、退避したロールや他の構成部品に接触し、ベルトや部品の摩耗及び不要な帯電による画像欠陥を発生させる可能性がある。
また、このような画像欠陥を防止するには、退避したロールや他の構成部品と中間転写ベルトとの間隔を確実に保つ必要があり、退避量を大きく採ることが必要で、装置の大型化に繋がる可能性がある。
尚、このような技術的課題は、中間転写型画像形成装置に限られるものではなく、記録材を搬送する記録材搬送ベルトを使用する画像形成装置においても同様に生ずる。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためのものであり、単色モード、複数色モードの選択を行う画像形成装置に対し、簡単な構成で、部品消耗も少なく、画像欠陥のない画像形成装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、各色成分画像を形成担持する複数の像担持体１（具体的には１ａ〜１ｄ）と、この像担持体１に当接して循環搬送せしめられる無端状のベルト部材２と、ベルト部材２若しくはベルト部材２上に保持された記録材に像担持体１上の画像を転写する転写部材３（具体的には３ａ〜３ｄ）と、複数の作像モードを選択的に切替え、選択された作像モードに応じて、像担持体１の全部若しくは一部を使用して作像処理を行わせる作像モード選択手段４と、像担持体１の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体１とベルト部材２との接触状態を保ち、非使用の像担持体１とベルト部材２とを非接触状態にすべく、像担持体１に対するベルト部材２の張架軌跡を部分的に退避させるリトラクト機構５とを備え、前記ベルト部材２は、その両端部に像担持体１側とは逆方向へ折曲形成された折曲部２ａを備えていることを特徴とするものである。
尚、符号７は、ベルト部材２を張架する張架ロールであり、符号８は、張架ロールの一つとして働き、ベルト部材２に張力を付与せしめるテンションロールである。
【０００７】
このような技術的手段において、像担持体１としては、画像を担持し得るものであれば、感光体、誘電体等適宜選定してよく、その形態についてもドラム状、ベルト状いずれであってもよい。また、ベルト部材２としては、中間転写体及び記録材搬送体を含む。
尚、本件では、作像モード選択時にベルト部材２が退避する態様であり、像担持体１が退避する態様は、像担持体１の退避前後における位置精度及び退避機構の複雑さの観点から、考慮していない。
【０００８】
更に、本態様におけるベルト部材２の態様としては、剛性状ベルトが好ましく、金属製ベルトであってもよい。また、ベルト部材２の形状が、本件の特徴点である両端に折曲部２ａを備えたものであれば、弾性状ベルトであっても差し支えない。
また、ベルト部材２の両端部位にある折曲部２ａは、最大画像形成領域を超えた部位にあり、この折曲部２ａの領域には、転写部材３の両端が位置するようにすることが好ましい。この場合、折曲部２ａが画像形成領域外にあることや、ベルト部材２が走行中に退避した転写部材３と接触しても、折曲部２ａのみで接触することから、ベルト部材２の画像形成領域での不要な接触帯電等の可能性もなく、良好な画像形成ができるようになる。尚、ベルト部材２の両端の折曲部２ａの形状は、像担持体１側とは逆方向に延びる形状であれば直線状、曲線状いずれであっても差し支えない。
【０００９】
本態様においてリトラクト機構５は、作像モード選択手段４からの情報を下に、制御装置９によって制御されるように構成されている。
また、リトラクト機構５は、ベルト部材２に対して退避自在なリトラクト部材６を有しており、また、リトラクト部材６が退避する際、退避すべき転写部材３も連動して退避するように構成することが、リトラクト機構５や装置の小型化等にとって一層好ましい。
更に、リトラクト機構５は、単一若しくは複数のリトラクト部材６で構成されるが、装置の小型化の観点からは、単一のリトラクト部材６で構成される態様が好ましい。
本態様におけるリトラクト部材６は、通常ベルト部材２と接触する態様であることから、ベルト部材２との接触帯電を防止するために、導電性部材で構成され且つ接地されていることが好ましい。
本態様におけるリトラクト機構５は、退避後のベルト部材２と転写部材３との接触帯電を防止するためには、リトラクト部材６の退避と共に、転写部材３も退避する態様が好ましく、リトラクト部材６の退避量より転写部材３の退避量を大きくすることが好ましいが、特にこれに限定するものではなく、リトラクト部材６の退避によってベルト部材２の張架軌跡を退避させ、退避したベルト部材２の張力により、転写部材３が押されることで、ベルト部材２と像担持体１とが離間する態様であってもよい。
【００１０】
また、本態様におけるベルト部材２の幅は、リトラクト部材６の幅より狭く且つ転写部材３の幅より広くすれば、リトラクト部材６及び転写部材３とベルト部材２が接触しても画像形成領域とは接触せず、接触帯電や摺動摩耗を防ぐことが可能となる。
更に、本態様における転写部材３は、ロール状であってもよいし、他の形状（例えばコロトロン）であってもよい。
特に、本態様では、ベルト部材２を中間転写体とした画像形成装置が好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
本実施の形態において、タンデム型カラー画像形成装置は、四つの色（本実施の形態ではＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））の各色成分トナー像を形成する四つの画像形成ユニット２０（具体的には２０ａ〜２０ｄ）を並列配設し、この画像形成ユニット２０にて形成した各色成分トナー像を中間転写ベルト３２上に一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｄ）にて順次一次転写させ、二次転写部位にて記録シートに中間転写ベルト３２上の各色成分トナー像を二次転写させ、この記録シートを定着器３８に導くようにしたものである。
【００１２】
各画像形成ユニット２０は、感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｄ）を有しており、この感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１を帯電する帯電ロール２３（具体的には２３ａ〜２３ｄ）、感光体ドラム２１上に静電潜像を書込むレーザ露光器（図示外）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム２１上の静電潜像を可視像化する現像器（図示外）、感光体ドラム２１上の各色成分トナー像を中間転写ベルト３２に転写せしめる一次転写器２２及び感光体ドラム２１上の残留トナーなどを除去するクリーナ等の電子写真用デバイスが配設されている。
【００１３】
また、中間転写ベルト３２は複数の張架ロール２５〜３１に張架されて循環搬送されるものであり、例えば張架ロール３１を駆動ロールとすると共に、他の張架ロール２５〜３０を従動ロールとし、更に張架ロール２７は中間転写ベルト３２に張力を付与せしめるテンションロールとして機能させるようにしたものである。
尚、符号２４は、中間転写ベルト３２の軌道を退避させるリトラクトロールであり、中間転写ベルト３２に接触する位置と離間する位置との間で進退することにより、中間転写ベルト３２の軌道を変更することができるように構成されている。
【００１４】
そして、本実施の形態では、中間転写ベルト３２の張架ロール２９に対向する部位が二次転写部位として設定されており、この中間転写ベルト３２の二次転写部位表面側には二次転写ロール３３が接触配置され、この二次転写ロール３３とこれに対向する張架ロール２９（バックアップロールとして機能）との間に転写バイアスが印加されるようになっている。
【００１５】
また、二次転写ロール３３の周辺には、記録シートを規制するレジロール３４、上流側搬送ガイド３５、下流側搬送ガイド３６、搬送ロール３７、定着器３８が配設されている。
尚、符号３９及び４０は、中間転写ベルト３２上の残留トナーを除去するためのブレード及びスクレーパ、符号４１は、中間転写ベルト３２の移動を検知するセンサ、符号４２は、中間転写ベルト３２の蛇行を検知するエッジセンサ、符号４３は、ホームポジションセンサである。
【００１６】
本実施の形態において、リトラクト機構は、図３に示すように、中間転写ベルト３２の張架軌跡を変えるリトラクトロール２４と、このリトラクトロール２４を支持する支持機構４６と、この支持機構４６へ駆動力を伝達する駆動力伝達機構７０とで構成されている。
支持機構４６は、リトラクトロール２４を支持し、符号４７ａを中心軸にして回動するリトラクトアーム４７と、このリトラクトアーム４７の一端に配設され、リトラクトロール２４を中間転写ベルト３２に圧接する方向に付勢するばね４８と、リトラクトアーム４７の回動を抑止するストッパ４９とで構成されている。
【００１７】
また、図４〜図７に示すように、駆動力伝達機構７０は、駆動モータ７１からの駆動力をリトラクトアーム４７に伝達する多数のギアや軸等で構成されている。
図に示すように、駆動モータ７１にはギア７２が装着されており、このギア７２と噛合するギア７３の軸には、もう一つのギア７４が装着されている。このギア７４と対向する位置には、軸７６に装着されたウォームギア７５があり、ギア７４と噛合している。また、この軸７６の両端部には、偏芯カム７７が設けられ、この偏芯カム７７の外側面には突起部７８が配設されている。そして、この偏芯カム７７の円周面上には、前記リトラクトアーム４７の端部が圧接している。
従って、駆動モータ７１の回転により、軸７６が回転し、偏芯カム７７が回転することで、リトラクトアーム４７が回動し、リトラクトロール２４が中間転写ベルト３２から退避するようになっている。
尚、符号７９は軸７６の回転状況をモニタするように軸７６に固定された回動片であり、符号８０は、この回動片７９の移動状態を検知するセンサである。
【００１８】
本実施の形態においては、更に、偏芯カム７７の突起部７８は、一次転写器２２が支持されている架台６４の溝６４ａに係合し、その中で摺動可能に構成されており、この架台６４には、中間転写ベルト３２の進行方向に沿った長穴６４ｂを設け、この長穴６４ｂには固定片６５に装着された摺動片６６が嵌合し、架台６４の一方向移動を可能にする構成を採っている。
【００１９】
また、本実施の形態では、図３に示すように、一次転写器２２は三個（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が同じ架台６４上に設置され、他の一個（具体的には２２ｄ）とは異なる形態となっている。
更に、一次転写器２２は、一次転写ロール６２（具体的には６２ａ〜６２ｄ）と、この一次転写ロール６２の両端の軸に係合したばね等の弾性部材とで構成され、この弾性部材は一次転写ロール６２を図の上方（感光体ドラム２１側）に付勢するようにしている。
更にまた、三個の一次転写ロール６２（具体的には６２ａ〜６２ｃ）の両端の軸には、可動片６３（具体的には６３ａ〜６３ｃ）が嵌合しており、一次転写ロール６２の上方への動きを抑止している。尚、この可動片６３は、その一端を架台６４に係止されており、架台６４の移動により、回転軸を中心に回動するように構成されている。
従って、一次転写器２２は、リトラクトロール２４の退避と連動して退避する機構に構成されている。
【００２０】
また、本実施の形態における中間転写ベルト３２は、ポリイミド樹脂を主成分とする剛性状ベルトで、ポリイミド樹脂中に酸化処理カーボンブラックを含有し、ベルト中央付近の表面粗度（Ｒａ）が１．５μｍ以下、ベルト厚１００μｍのものを使用している。そして、その両端部には感光体ドラム２１側とは逆方向に、略直線状に折曲形成された折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）を有している。
ポリイミド樹脂のベルトの作製方法としては、ポリアミド酸溶液を円筒状金型内面に供給・展開して被膜とし、加熱によりベルトとして保持できるまで硬化させた後、金型からベルトを取り出して金属製シリンダ外面に差し替え、加熱によりイミド転化反応を行う工程を経て実施される（例えば、特許文献３参照）。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
今、フルカラー（四色）モードの画像選択が行われた場合、本実施の形態に係る画像形成装置は、図２に示すように、各色の画像形成ユニット２０に配設された感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｄ）が、中間転写ベルト３２と接触する形態となっている。
このとき、感光体ドラム２１上には、各色の所定のトナー画像が作成され、これらの感光体ドラム２１上のトナー画像は、一次転写器２２に所定のバイアス電圧を印加することで、張架ロール３１を駆動ロールとして循環搬送される中間転写ベルト３２上に静電気的に転写される。
中間転写ベルト３２上に多重転写されたトナー画像は、二次転写ロール３３及びバックアップロール２９より構成される二次転写装置にて、記録シート搬送路４５を搬送された記録シート上に二次転写され、記録シート上に転写されたトナー画像は、その後定着器３８にて定着される。
【００２２】
ここで、単色モード（具体的には黒色）が選択されると、リトラクトロール２４が作動し、図８に示すように、中間転写ベルト３２が感光体ドラム２１ａ〜２１ｃ及び一次転写器２２ａ〜２２ｃと離間する（図８の実線で表す中間転写ベルト３２の軌跡をとる）。尚、図中の仮想線は、フルカラーモード時の中間転写ベルト３２の軌跡を示す。
単色モードに切り替わった中間転写ベルト３２は、駆動ロール３１と張架ロール２５との間でその軌跡が短くなるため、たわみを生じるが、このたわみはテンションロール２７によって吸収される。
【００２３】
そして、黒色の感光体ドラム２１ｄ上に形成されたトナー画像は、一次転写器２２ｄによって、中間転写ベルト３２上に転写され、二次転写装置にて記録シート搬送路４５を搬送された記録シート上に二次転写され、記録シート上に転写されたトナー画像は、その後定着器３８にて定着される。
【００２４】
更に、本実施の形態の特徴点であるリトラクト機構に着目し、図３〜図７に基づいてその作動を詳しく説明する。
カラーモードから、単色モード（具体的には黒色）へ選択モードが切り替わると、図示外の制御装置からリトラクト機構を作動させるために駆動モータ７１へ信号が伝達され、リトラクト機構が作動を開始する。
駆動モータ７１が回転を始めると、ギア７２〜７４を介してウォームギア７５が装着された軸７６が回転するため、この軸７６の両端部にある偏芯カム７７が回転する。そこで、この偏芯カム７７に圧接しているリトラクトアーム４７は、その端部を中間転写ベルト３２方向へ持ち上げ、中心軸４７ａを介して回動する。そのため、リトラクトロール２４が感光体ドラム２１側とは反対の方向へ移動し、中間転写ベルト３２が感光体ドラム２１から離間することとなる。
【００２５】
一方、偏芯カム７７に備わった突起部７８が、架台６４の溝６４ａを図５で示す左側に移動させるため、架台６４に設けられた複数の突起６７によって、可動片６３（具体的には６３ａ〜６３ｃ）が回動する。その結果、一次転写ロール（具体的には６２ａ〜６２ｃ）が中間転写ベルト３２と離間する方向に移動することとなる。
尚、駆動モータ７１の停止は、回動片７９によるセンサ８０の通過信号によって行われるようになっている。
【００２６】
図９（ａ）〜（ｃ）は、偏芯カム７７の回転によって行われるリトラクトアーム４７の移動量と可動片６３の移動量を模式的に示した説明図である。
仮に偏芯カム７７が１８０°回転したとすると、偏芯カム７７の回転軸の移動量α（具体的には偏芯カム７７によるリトラクトアーム４７の移動量）と突起部７８の移動量β（具体的には可動片６３の移動量）との関係は、図９（ａ）に示すように表わされる。
この移動量αは、図９（ｂ）に示すようにリトラクトロール４７をγだけ下げる（具体的には感光体ドラム２１と反対方向へ退避する）こととなる。また、可動片６３の移動量βは、図９（ｃ）に示すように、一次転写ロール６２をδだけ下げることとなる。
尚、本実施の形態では、γ＜δとなるように構成されているため、リトラクトロール２４の退避量より一次転写器２２（具体的には一次転写ロール６２）の退避量の方が大きくなっている。
【００２７】
ここで、本実施の形態のもう一つの特徴点である中間転写ベルト３２について説明する。
図１０（ａ）（ｂ）は、一次転写部位での感光体ドラム２１、中間転写ベルト３２及び一次転写器２２との関係を示す断面図であり、図１０（ａ）は選択された画像形成ユニットでの状態を示し、図１０（ｂ）は選択されなかった画像形成ユニットでの状態を示している。
図１０（ａ）では、中間転写ベルト３２は、感光体ドラム２１及び一次転写器２２（具体的には一次転写ロール）に密着し、中間転写ベルト３２の端部にある折曲部は真っ直ぐに延びるように押さえつけられるが、図１０（ｂ）では中間転写ベルト３２は感光体ドラム２１及び一次転写器２２（具体的には一次転写ロール）から離間しているため、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａもその形状が現れている。
【００２８】
そのため、一次転写を要する部位では十分なニップ域を構成すると共に、一次転写を不要とする部位では、感光体ドラム２１及び一次転写器２２へ接触しないため、不要な接触帯電等を防止することができ、画像欠陥を防止できる。
また、中間転写ベルト３２の両端に折曲部３２ａを有することから、中間転写ベルト３２の剛性をより高める形状（面剛性が高まる形状）となり、中間転写ベルト３２走行中のうねりやばたつきも小さくなる。更に、折曲部３２ａに一次転写器２２の端部が位置することから、中間転写ベルト３２が走行中に一次転写器２２へ接触しても、特に接触帯電は生じない構造となっている。
尚、折曲部３２ａは、有効画像域を超えた位置にあることから、画像形成には特に支障がないことは言うまでもない。
【００２９】
このように、単色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１は中間転写ベルト３２より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、中間転写ベルト３２に折曲部３２ａを備えた構造のため、中間転写ベルト３２の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。そして、一次転写器２２と中間転写ベルト３２とが接触しても、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａで一次転写器２２の両端が接触するのみのため、不要な接触帯電がなく、作像工程に影響を与えないため、画像欠陥を防止することが可能である
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品に中間転写ベルト３２が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００３０】
本実施の形態では、黒色用感光体ドラム２１ｄは、他の感光体ドラム２１（具体的には２１ａ〜２１ｃ）と同一の大きさで示しているが、例えば、黒色用感光体ドラム２１ｄを他の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃより大きくし、単色モード選択時には、中間転写ベルト３２の速度を上げ、画像形成処理速度を向上させることも可能である。
また、本実施の形態では、リトラクトロール２４の退避方向は、回動する方向としたが、直線方向に退避する方向でも差し支えなく、リトラクトロール２４の退避方向としては、感光体ドラム２１と逆方向であれば特に差し支えない。
更に、本実施の形態では、リトラクトロール２４と機構的に連動して一次転写器２２も退避する構成を採ったが、例えば、選択モードが切り替わるとその信号を基に一次転写器２２が個々に退避する構成であっても、連動して退避する構成であることには変わりはない。
【００３１】
◎実施の形態２
図１１は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態２を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１における画像形成装置と略同様に構成されるが、画像形成ユニット２０の数が実施の形態１と異なり、本実施の形態では、透明色の画像形成ユニット２０ｅが、駆動ロール３１の下流側で隣接する位置に配設されている。また、第二のリトラクトロール４８が、画像形成ユニット２０ｅと２０ａの間に配設されている。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
本実施の形態における画像形成装置の作動について、図１２に基づいて説明する。
透明色＋フルカラーモードから、透明色＋黒色のモードに選択が切り替わると、リトラクト機構が作動し、リトラクトロール２４の退避と連動して、一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が退避することで、中間転写ベルト３２が実線で示す軌跡のように感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間する。尚、図中仮想線は透明色及びフルカラーモード選択時の中間転写ベルト３２の軌跡を示している。
本実施の形態では、リトラクトロール２４の退避とは異なり、第二のリトラクトロール４８は作動しない例を示しているが、この第二のリトラクトロール４８も作動し、透明色の感光体ドラム２１ｅからも中間転写ベルト３２を離間させることも可能である。
【００３３】
このように、単色＋透明色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１は中間転写ベルト３２より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、中間転写ベルト３２に折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）を備えた構造のため、中間転写ベルト３２の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品に中間転写ベルト３２が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００３４】
◎実施の形態３
図１３は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態３を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１における画像形成装置と略同様に構成されるが、退避する一次転写器２２ａ〜２２ｃは、リトラクト機構と連動していない点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
本実施の形態の画像形成装置の作動について、図１４に基づいて説明する。
フルカラーモードから、単色モードに選択が切り替わると、リトラクト機構が作動し、中間転写ベルト３２が図の実線のように感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間する方向にその軌跡を変更する。尚、図中仮想線はフルカラー選択時の中間転写ベルト３２の軌跡を示している。
すなわち、リトラクトロール２４によって仮想線のように軌跡を維持していた中間転写ベルト３２は、張架ロール２５と駆動ロール３１とで張架される軌跡に変更される。
この中間転写ベルト３２の軌跡の変更が、そのまま一次転写器２２ａ〜２２ｃを夫々の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃから離間させる。
このとき、一次転写器２２ａ〜２２ｃを中間転写ベルト３２側へ付勢する弾性体（具体的にはばね等）の弾性力は、中間転写ベルト３２の軌跡変更に対し、それに追随できる程度の付勢力で構成されているため、フルカラーモード選択時及び単色モード選択時共に、一次転写器２２は中間転写ベルト３２と接触した状態となっている。
【００３６】
本実施の形態においては、一次転写器２２と中間転写ベルト３２とは常時接触した構成となるが、不要な感光体ドラム２１とは接触せず、また、一次転写器２２と中間転写ベルト３２との接触は、中間転写ベルト３２の折曲部３２ａ（図１０（ｂ）参照）で生じるため、中間転写ベルト３２の画像形成領域と一次転写器２２とが接触することがないことから、不要な接触帯電がなく、作像工程に影響を与えないため、画像欠陥を防止することが可能である。
【００３７】
◎実施の形態４
図１５は、本発明が適用されたタンデム型カラー画像形成装置の実施の形態４を示す説明図である。
同図において、本実施の形態は実施の形態１の画像形成装置と略同様に構成されるが、画像形成ユニット２０（具体的には２０ａ〜２０ｄ）にて直接紙等の記録シート上に画像転写を行う点が実施の形態１と異なり、中間転写ベルトの代わりに、シート搬送ベルト５１が多数の張架ロールに掛け渡されている。
また、駆動ロール３１とシート搬送ベルト５１を介して対向する位置には、記録シートをシート搬送ベルト５１に吸着させるための電荷を印加する吸着ロール５２を配設し、この吸着ロール５２の記録シート搬送ルート上流側には、記録シートの姿勢制御を行うレジロール５３を、また、黒色用感光体ドラム２１ｄの記録シート搬送ルート下流側には、定着器５４を配設している。尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３８】
本実施の形態における画像形成装置の作動を、図１６に基づいて説明する。
同図において、記録シートはレジロール５３で姿勢を制御された後、吸着ロール５２を介してシート搬送ベルト５１上に吸着される。そして、仮想線で示す軌跡に沿って、記録シート上に各色のトナー画像が転写され、記録シート上のトナー画像は定着器５４によって定着される。
ここで、フルカラーモードから単色モードへ選択が切り替わると、リトラクトロール２４が退避し、このリトラクトロール２４と連動している一次転写器２２（具体的には２２ａ〜２２ｃ）が退避し、図の仮想線から実線のようにシート搬送ベルト５１がその軌跡を変更する。そのため、三個の感光体ドラム２１ａ〜２１ｃがシート搬送ベルト５１から離間する。
【００３９】
このように、単色モードの画像を形成するときは、三個のカラー用感光体ドラム２１はシート搬送ベルト５１より退避すると共に、帯電器、クリーニング装置などの画像形成に関わる手段も停止あるいは頻度が少なくなるので、それらの無用な消耗が防がれ、長寿命化が図れる。
更に、シート搬送ベルト５１に折曲部を備えた構造のため、シート搬送ベルト５１の走行中のうねりやばたつきも軽減され、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品にシート搬送ベルト５１が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体とベルト部材との接触状態を保ち、非使用の像担持体とベルト部材とを非接触状態にすべく、像担持体に対するベルト部材の張架軌跡を部分的に退避させるようにしたので、単色モードの画像、複数色モードの画像双方に対応すると共に、画像形成に不要な像担持体等の動作頻度を少なくすることが可能になり、その分、像担持体等の長寿命化を図ることができる。
特に、本発明にあっては、ベルト部材の両端部に像担持体側とは逆方向へ折曲形成された折曲部を備えていることから、ベルト部材の面剛性が向上することで走行中のうねりやばたつきも軽減され、更に、転写部材との接触部位は前記折曲部となるため、接触帯電等の画像欠陥への影響を防止することも可能である。
また、退避する部品を必要以上に退避させる必要もなく、退避する部品にベルト部材が接触することを防止する部品、例えば、ストッパ等を設ける必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１におけるリトラクト機構を示す説明図である。
【図４】リトラクト機構の要部を示す第一の説明図である。
【図５】リトラクト機構の要部を示す第二の説明図である。
【図６】リトラクト機構の要部を示す第三の説明図である。
【図７】リトラクト機構の要部を示す第四の説明図である。
【図８】実施の形態１における作用を示す説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施の形態１での退避量を示す説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は実施の形態１での中間転写ベルト周囲の断面を示す説明図である。
【図１１】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態２を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２における作用を示す説明図である。
【図１３】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態３を示す説明図である。
【図１４】実施の形態３における作用を示す説明図である。
【図１５】本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実施の形態４を示す説明図である。
【図１６】実施の形態４における作用を示す説明図である。
【符号の説明】
１（１ａ〜１ｄ）…像担持体，２…ベルト部材，２ａ…折曲部，３（３ａ〜３ｄ）…転写部材，４…作像モード選択手段，５…リトラクト機構，６…リトラクト部材，７…張架ロール，８…テンションロール，９…制御装置
Claims (9)
- 各色成分画像を形成担持する複数の像担持体と、この像担持体に当接して循環搬送せしめられる無端状のベルト部材と、ベルト部材若しくはベルト部材上に保持された記録材に像担持体上の画像を転写する転写部材と、複数の作像モードを選択的に切替え、選択された作像モードに応じて、像担持体の全部若しくは一部を使用して作像処理を行わせる作像モード選択手段と、像担持体の一部を使用する作像モ−ド選択時に、使用すべき像担持体とベルト部材との接触状態を保ち、非使用の像担持体とベルト部材とを非接触状態にすべく、像担持体に対するベルト部材の張架軌跡を部分的に退避させるリトラクト機構とを備え、
前記ベルト部材は、その両端部に像担持体側とは逆方向へ折曲形成された折曲部を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、
前記ベルト部材の両端部位にある折曲部は、最大画像形成領域を超えた部位にあることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、
リトラクト機構は、ベルト部材に対して退避自在なリトラクト部材を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、
リトラクト機構は、ベルト部材に対して退避自在なリトラクト部材を有し、このリトラクト部材の退避動作に連動して転写部材が退避せしめられる連動機構を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項３記載の画像形成装置において、
リトラクト機構は、単一のリトラクト部材からなることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項３記載の画像形成装置において、
リトラクト部材は、導電性部材であり且つ接地されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項３記載の画像形成装置において、
リトラクト部材の退避量より転写部材の退避量が大であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、
ベルト部材の幅は、リトラクト部材の幅より狭く且つ転写部材の幅より広いことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１記載の画像形成装置において、
ベルト部材は、中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
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