JP3638793B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙やプラスチックシート等の転写体に画像を形成するプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、シート状の紙等の転写体にカラー画像を形成するプリンタは、一般に転写ドラム方式，中間転写方式，タンデム方式及び多重現像方式の４種の記録方式に分類される。このうち、近年の高速記録化の要請の下、記録速度において他の方式よりも優れたタンデム方式が多く採用されるようになっている。このタンデム方式のプリンタは、転写体の搬送方向にブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各画像形成手段を適宜配置し、これら各画像形成手段に対して転写ベルトユニットで転写体を順次搬送し、各画像形成手段に形成された各色のトナー画像を順次転写体に転写した後、定着デバイス（定着手段）で所望のカラー画像を転写体に定着させるようになっている。
【０００３】
このようなタンデム方式のプリンタに使用される転写ベルトユニットにおいては、複数の画像形成手段が転写体搬送方向に一列に配置されているため、給紙部から送り出される転写体を、駆動ローラと従動ローラに巻掛けられた無端状の転写ベルトで静電吸着して、各画像形成手段に搬送するようになっている。そして、各画像形成手段に対応して配置された転写ローラ（転写手段）が転写ベルトを介して転写体の裏面に帯電トナーと逆極性の電荷を与え、画像形成手段側の帯電トナーを転写体に転写させるようになっている。
【０００４】
ここで、白黒画像のみが印刷される場合、他のカラーの画像形成手段に対応する各カラー転写ローラは何等印刷に関与しない。このような場合、カラーの画像形成手段及びカラー転写ローラを作動し続けると、画像形成手段及びカラー転写ローラの寿命を短くするだけで、印刷コストも高くなる。そのため、白黒画像のみが印刷される場合には、各カラー転写ローラを所定位置まで退避（下降）させて、カラーの画像形成手段と転写ベルトとの圧接状態を解除すると共に、カラーの画像形成手段の作動を停止するようになっている。尚、カラー画像が印刷される場合には、各カラー転写ローラを所定の退避位置から所定の印刷位置まで移動（上昇）させて、各カラー転写ローラと画像形成手段との間に転写ベルトを挟圧するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、このようなカラープリンタに対して、高速化・高画質化の要望はもちろんのこと、小型化の要望も大きくなっている。しかしながら、上記のように、シアン，マゼンタ，イエローの各カラーの画像形成手段に対応する各カラー転写ローラを昇降するように構成されたカラープリンタは、各カラー転写ローラを支持体により支持し、その支持体の一端側を回動中心として支持体を回動させることにより、各カラー転写ローラを各カラーの画像形成手段に対して昇降させるようになっている。したがって、このような従来のカラープリンタは、支持体の他端側に位置するカラー転写ローラの昇降量が大きくなるため、それら各カラー転写ローラの昇降スペースを充分に確保し、昇降手段の収容スペースを充分に確保する必要があることから、小型化の設計に制限があった。
【０００６】
そこで、本発明は、転写ローラの昇降手段の構造を簡単化すると共に、転写ローラを僅かなスペースでもって昇降させることにより、転写ベルトユニットを小型化することができ、ひいてはカラープリンタを小型化することができる技術の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、転写体を吸着保持して走行する転写ベルトに沿って白黒用画像形成手段と複数のカラー用画像形成手段とを配置すると共に、これら画像形成手段に対応させて白黒用転写手段とカラー用転写手段とを配置し、これら画像形成手段に形成されたトナー像を転写体に前記各転写手段で順次転写して、転写体にカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。そして、前記カラー用転写手段を支持体で支持する一方、前記白黒用転写手段をベースプレートで支持し、前記支持体と前記ベースプレートのいずれか一方から延びる一対のガイド部材に、この一対のガイド部材に対応するように前記支持体と前記ベースプレートのいずれか他方に形成したカム溝をスライド可能に係合し、昇降力付与手段によって前記支持体に昇降力を付与することにより、前記ガイド部材を前記カム溝内でスライドさせて、前記支持体を前記カラー用画像形成手段に対して平行に昇降させるようになっている。また、この発明において、前記カム溝が、転写体走行方向と平行に延びる横溝部と、この横溝部から斜め上方へ延びる斜め溝部とを備えている。また、この発明において、前記昇降力付与手段が、転写体走行方向の力を前記支持体に作用させることを特徴としている。ここで、白黒用画像形成手段とは、ブラックのトナーが使用される画像形成手段をいう。また、カラー用画像形成手段とは、シアン，マゼンタ，イエローやその他のカラートナーが使用される画像形成手段をいう。
【０００８】
このような構成の本発明によれば、複数のカラー用転写手段がカム溝とガイド部材のスライドにより平行に昇降されるため、カラー用転写手段の昇降量を従来例よりも少なくしても、カラー用転写手段が画像形成手段から確実に離間する。したがって、昇降するカラー用転写転写手段が小さな収容スペース内に収容される。また、このような構成の本発明によれば、支持体がカム受け部材を介して転写体走行方向の一方向へ付勢されると、支持体がカム溝の斜め溝部に係合するガイド部材によって案内され、斜め上方へ移動する。そして、ガイド部材がカム溝の横溝部に当接する位置まで移動すると、支持体が転写体走行方向へ付勢されているため、ガイド部材がカム溝の横溝部をスライド移動し、ガイド部材がその横溝部に確実に係合する。その結果、カラー用転写手段が下方へ押圧されても、ガイド部材が横溝部でロックされることになり、カラー用転写手段が転写作業時に画像形成手段から離間することがない。一方、支持体がカム受け部材を介して転写体走行方向の他方向へ付勢されると、ガイド部材がカム溝の横溝部をスライドして横溝部から抜け出し、その後ガイド部材が斜め溝部に沿って移動するため、支持体が下降し、カラー用転写手段が画像形成手段から離間する。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明の昇降力付与手段が、前記一対のガイド部材のうちの回動可能なガイド部材を回動させるアクチュエータと、このアクチュエータによって回動させられるガイド部材と一体に回動するカムと、前記支持体に取り付けられて前記カムに摺接するカム受け部材と、を備えたことを特徴としている。ここで、アクチュエータは、モータはもちろんのこと、ガイド部材に回動力を与えることができるものであればよい。
【００１２】
このような構成の本発明によれば、アクチュエータの回動力がカム及びカム受け部材を介して支持体に昇降力として伝えられる。
【００１３】
請求項３の発明は、前記請求項２の発明において、前記カム受け部材が、弾性部材であることを特徴としている。
【００１４】
このような構成の本発明によれば、支持体には弾性部材を介して昇降力が付与されることになり、支持体が円滑に作動することになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１９】
〈カラープリンタの概略構成〉
図１は、本発明の実施の形態に係るカラープリンタ（画像形成装置）の概略構成図である。
【００２０】
先ず、図１に基づいてカラープリンタ２の概略構成を説明する。カラープリンタ２は、転写体としてのシート３を一枚ずつ送り出す給紙部４と、この給紙部４から送り出されたシートを後述する作像部５まで搬送する搬送部６と、この搬送部６によって搬送されたシートに転写すべきトナー画像を形成する作像部（作像ユニット）５と、前記搬送部６によって搬送されたシートを受け取り、そのシートを所定方向に搬送すると共に、そのシートに作像部５で形成されたトナー像を転写する転写搬送部７と、この転写搬送部７によって搬送されたシート上のトナー像をシートに定着させる定着部８と、この定着部８から排出されたシートを受け取る排紙部１０と、前記作像部５に向けて露光用のレーザ光を照射する光学ユニット１１と、を備えている。
【００２１】
給紙部４は、第１の給紙トレイ１２上に積載したシート３を給紙ローラ１３とリバースローラ１４とで一枚ずつ送り出す第１給紙部１５と、手差しトレイ１６上のシート（図示せず）を給紙ローラ１７で送り出す第２給紙部１８とからなっている。
【００２２】
搬送部６は、第１給紙部１５から送り出されたシート３の移動を案内する搬送路２０と、この搬送路２０の途中に配置された搬送ローラ２１と、この搬送ローラ２１からシートを受け取り、シートの斜行を補正して作像部５に送り込むレジストローラ対２２と、このレジストローラ対２２よりもシート搬送方向上流側の搬送路２０に接続される手差し搬送路２３とからなっている。
【００２３】
作像部（作像ユニット）５は、シート搬送方向上流側から順に、ブラックのトナー（以下、ブラックと略称する）を有する第１作像部２４、シアン顔料を含むトナー（以下、シアンと略称する）を有する第２作像部２５、マゼンタ顔料を含むトナー（以下、マゼンタと略称する）を有する第３作像部２６及びイエロー顔料を含むトナー（以下、イエローと略称する）を有する第４作像部２７とからなっている。そして、第１から第４の各作像部２４〜２７は、円筒状の感光体ドラム（感光体）２８と、この感光体ドラム２８の外周面にトナー画像を作成する現像デバイス３０と、感光体ドラム２８上の残留トナーを除去するファーブラシ３１及びクリーニングブレード３２を備えたクリーニングデバイス３３と、感光体ドラム２８に電荷を付与して感光体ドラム２８を帯電させる帯電デバイス３４とを有している。
【００２４】
尚、この作像部５は、その支持フレーム３５と一体でカラープリンタ本体３６から引き出すことができるようになっている。又、シート搬送方向に順次配置された各感光体ドラム２８は、その外周の両端部が図示しないベアリングで高精度に回動できるように支持されている。その結果、色ズレが防止され、高精度の画像が形成される。更に、各感光体ドラム２８は、図示しない駆動手段（例えば、遊星ローラ減速機付サーボモータ）によって高精度に回転駆動されるようになっている。
【００２５】
転写搬送部７は、フッ素系樹脂材料製の無端状転写ベルト３７と、この転写ベルト３７を巻掛ける駆動ローラ３８及びテンションローラ（従動ローラ）４０と、各感光体ドラム２８と対向する位置にそれぞれ配置された転写ローラ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとを有している。そして、これら転写ローラ４１ａ〜４１ｄと各感光体ドラム２８とで転写ベルト３７を挟むようになっている。又、転写ベルト３７の内周側の適当な位置にベルトガイドローラ４３が配置されている。尚、この転写搬送部７は、感光体ドラム２８，転写ローラ４１ａ〜４１ｄ及び転写ベルト３７の劣化防止のため、プリント停止時に転写ローラ４１ａ〜４１ｄ，転写ベルト３７等を備えた転写ベルトユニットを２点鎖線位置まで下降させると共に、テンションローラ４０を僅かに駆動ローラ側に移動させ、感光体ドラム２８と転写ローラ４１ａ〜４１ｄに作用する圧力、及び転写ベルト３７に作用するテンションを解放するようになっている。又、この転写搬送部７は、白黒画像のみを作成する場合、他のシアン，マゼンタ，イエローの各転写ローラ４１ｂ〜４１ｄを感光体ドラム２８から離間させる機構（図示せず）を備えている。ここで、駆動ローラ３８は、図示しないトルクリミッタを介して図示しない駆動モータに連繋されており、所定以上のトルクが作用すると駆動モータに対してすべりを生じるようになっている。したがって、転写ベルト３７は、駆動ローラ３８によって駆動力を付与されているが、感光体ドラム２８の回転に従動することになる。
【００２６】
定着部８は、ヒータを内蔵した加熱ローラ４４と、定着ローラ４５と、これら加熱ローラ４４と定着ローラ４５とに巻掛けられた金属製の無端状ベルト４６と、定着ローラ４５に押し付けられる加圧ローラ４７とを有している。そして、無端状ベルト４６の外表面に油を供給するドナーローラ４８と、このドナーローラ４８にころがり接触するオイルローラ５０とクリーニングローラ５１とが配置されている。
【００２７】
排紙部１０は、定着部８から排出されたシートを排出路５３を介してカラープリンタ本体３６上部に導き、画像形成面を裏にして積載する排紙トレイ５４を有している。尚、排紙カバー５２は、ジャム処理する際にはカラープリンタ本体３６から引き出し、ジャム処理しない場合にはカラープリンタ本体３６内に収納することができるようになっている。
【００２８】
光学ユニット１１は、ポリゴンスキャナミラー５５と結像レンズ５６，５７及びミラー５８とが各感光体ドラム２８に対応して配置されており、レーザー光を光学ユニット支持板６０に形成されたスリット６１から感光体ドラム２８に向けて照射するようになっている。
【００２９】
このように構成されたカラープリンタ２は、第１給紙部１５又は第２給紙部１８からシートが送り出されると、そのシートが搬送部６によって第１作像部２４の感光体ドラム２８と転写搬送部７の転写ベルト３７との間に送り込まれる。そして、シートは、感光体ドラム２８と転写ローラ４１ａ〜４１ｄとの間を転写ベルト３７で搬送される間に、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各感光体ドラム２８に形成されたトナー像が順次転写される。そして、カラー画像の転写が終了したシートは、転写ベルト３７によって定着部８の定着ローラ４５と加圧ローラ４７との間に送り込まれ、ここで加熱・加圧されてカラートナー像が定着される。定着作業が終了したシートは、排紙トレイ５４上に排出されることになる。
【００３０】
〈転写搬送部の詳細〉
次ぎに、転写搬送部７の詳細を図２〜図４に基づき説明する。
【００３１】
このうち、図２は、プリント停止時（転写ベルトユニットの下降位置）における転写搬送部７の一部を省略して示す正面図である。又、図３は、プリント時（転写ベルトユニットの上昇位置）における転写搬送部７の一部を省略して示す正面図である。更に、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３２】
これらの図に示すように、転写搬送部７は、プリンタ本体３６に固定される転写ベルトユニット支持フレーム７０と、この転写ベルトユニット支持フレーム７０に取り付けられた昇降手段７１と、この昇降手段７１で昇降可能に支持された転写ベルトユニット７２とを備えている。
【００３３】
（昇降手段）
このうち、昇降手段７１は、転写ベルトユニット支持フレーム７０に回動可能に支持された回転軸７３と、この回転軸７３に固定されたカム７４と、回転軸７３を回転駆動するモータ７５とを備えている。尚、回転軸７３は、転写ベルトユニット支持フレーム７０の転写体搬送方向（図３中Ｂ方向）に所定の間隔をあけて一対配置されている。又、カム７４は、図４に示すように、回転軸７３の両端部側に一対固定されており、転写ベルトユニット７２を図２の下方位置と図３の上方位置の間を平行に昇降させるようになっている。更に、モータ７５は、制御手段としてのコントローラ７６に接続されており、このコントローラ７６から出力された制御信号に基づいて作動するようになっている。尚、コントローラ７６は、プリンタ本体３６側に取り付けられた図示しないスイッチや、作像ユニット５の図示しない引き出しレバーのスイッチ等からの信号に基づいて、モータ７５に制御信号を出力するようになっている。
【００３４】
（転写ベルトユニット）
転写ベルトユニット７２は、前記した駆動ローラ３８、テンションローラ４０及び各転写ローラ４１ａ〜４１ｄをベースプレート７７の一対の側板７８，７８で回動可能に支持するようになっている（図４参照）。尚、テンションローラ４１ｂ〜４１ｄは、後述する昇降プレート９３，９３を介して側板７８，７８に支持されている。そして、ベースプレート７７の側板７８には張り出し部８０が形成され、この張り出し部８０の下面８０ａ側に支持板バネ８１が取り付けられている。この支持板バネ８１は、ベースプレート７７に固定される基部８１ａと、たわみ変形する可撓部８１ｂとからなっており、図３に示すように、張り出し部８０の図中左右方向に所定の間隔をあけて取り付けられている。そして、この支持板バネ８１の可撓部８１ｂが前記カム７４によって支持されている。したがって、転写ベルトユニット７２は、転写ベルトユニット支持フレーム７０上に弾性的に支持されていることになる。
【００３５】
ベースプレート７７の側板７８下方には、ガイドピン８２が取り付けられており、このガイドピン８２が転写ベルトユニット支持フレーム７０の昇降ガイド溝８３にスライドできるように係合されている。したがって、転写ベルトユニット７２は、回動するカム７４で正確に上下方向に昇降させられる。
【００３６】
（位置決めピン）
又、図５に示すように、この転写ベルトユニット７２の張り出し部８０の上面８０ｂには、作像ユニット５側の位置決め穴８４，８５，８６に係合する樹脂材料製の位置決めピン８７が取り付けられている。したがって、転写ベルトユニット７２がカム７４で図３の状態まで持ち上げられると、転写ベルトユニット７２は支持板バネ８１の弾性力で作像ユニット５側に押圧されると共に、作像ユニット５側の位置決め穴８４，８５，８６に係合する位置決めピン８７により作像ユニット５に対して正確に位置決めされる。
【００３７】
位置決めピン８７は、図５に示すように、転写体搬送方向上流側で且つ転写体搬送方向と直交する方向に一対配置されると共に、転写体搬送方向下流側で且つ転写体搬送方向と直交する方向に一対配置されている。この位置決めピン８７は、図２〜図５に示すように、平板状の基板部８７ａを備えており、この基板部８７ａの上面が作像ユニット５側の位置決め面８８に当接して、転写ベルトユニット７２の上昇端位置を規制するストッパ面又は位置決め面としても機能する（図３参照）。このように、位置決めピン８７を樹脂材料で形成することにより、転写ベルトユニット７２を作像ユニット５に押圧する際に、位置決めピン８７の基板部８７ａで衝撃を吸収することができ、転写ベルトユニット７２を作像ユニット５に対して静かに位置決めすることができる。又、位置決めピン８７を樹脂材料で形成することにより、位置決めピン８７を作像ユニット５側の位置決め穴８４，８５，８６に円滑に係合することができ、転写ベルトユニット７２と作像ユニット５の位置決め作業を円滑に行うことが可能となる。
【００３８】
ここで、図５に示すように、作像ユニット５の底部の位置決め面５ａには、上記張り出し部８０の位置決めピン８７に係合する第１〜第３の３種類の位置決め穴８４〜８６が形成されている。このうち、第１の位置決め穴８４は、転写体搬送方向上流側の一方の位置決めピン８７に対して僅かの隙間で係合する丸穴である。又、第２の位置決め穴８５は、転写体搬送方向上流側の他方の位置決めピン８７に対して転写体搬送方向に対しては僅かな隙間で係合する一方、転写体搬送方向と直交する方向に対しては充分な隙間を持って係合する長穴である。更に、第３の位置決め穴８６は、転写体搬送方向下流側の一対の位置決めピン８７に充分な隙間をもって係合する丸穴であり、位置決め穴本来の機能を有していない。これは、転写体搬送方向上流側の一対の位置決めピン８７と作像ユニット５側の位置決め穴８４，８５との係合により、作像ユニット５と転写体ベルトユニット７２との位置決めが確実に行えるためである。
【００３９】
このように、本実施の形態は、転写体搬送方向上流側で且つ転写体搬送方向と直交する方向に一対配置された位置決めピン８７，８７と位置決め穴８４，８５とにより、転写体ベルトユニット７２が作像ユニット５に対して位置決めされるため、転写ベルトユニット７２による転写体の搬送開始位置が転写体搬送方向上流側で精度よく位置決めされると共に、転写体の搬送方向が正確に位置決めされることになり、作像ユニット５に対する転写体の搬送が常時正確に行われる。その結果、転写ベルトユニットによって搬送される転写体に作像ユニットのトナー画像が精度よく転写され、カラー画像形成時の色ずれがより一層効果的に抑制される。
【００４０】
又、この実施の形態は、上記のように、転写体搬送方向上流側に一対配置された位置決めピン８７，８７及び位置決め穴８４，８５のうちの一方の位置決めピン８７と位置決め穴８４が、転写体搬送方向及び転写体搬送方向と直交する方向に対して僅かな隙間で係合するように形成されており、又、他方の位置決めピン８７と位置決め穴８５が、転写体搬送方向に僅かな隙間で係合する一方、転写体搬送方向と直交する方向に充分な隙間をもって係合するように形成されているため、一対の位置決めピン８７，８７間の寸法誤差及び一対の位置決め穴８４，８５間の寸法誤差を、他方の位置決めピン８７と他方の位置決め穴８５との隙間で吸収することができ、転写ベルトユニット７２と作像ユニット５との位置決めを円滑に行うことができる。
【００４１】
尚、本実施の形態において、転写体搬送方向下流側の一対の位置決めピン８７を作像ユニット５側の位置決め穴８６に係合させる構成を採用した理由は、転写ベルトユニット７２の上昇端位置のストッパ又は位置決め面としても機能する位置決めピン８７を４箇所共通で使用することにより、部品点数を少なくし、部品管理を容易にすると共に、部品コストの低減を図るためである。
【００４２】
（転写ベルトユニット支持フレーム）
転写ベルトユニット支持フレーム７０は、図４に示すように、一対の側板７０ａとこの一対の側板７０ａを接続する底板７０ｂとを備えており、充分な強度を有している。又、ベースプレート７７は、図４に示すように、転写ベルトユニット支持フレーム７０の内側に収容される大きさであり、転写ベルトユニット支持フレーム７０と同様に、一対の側板７８，７８とこの一対の側板７８，７８を接続する底板７９とを備えており、駆動ローラ３８や転写ローラ４１ａ等を支持し得る充分な剛性を有している。
【００４３】
〈転写ベルトユニットの転写ローラ昇降手段及びテンション解除手段〉
又、転写ベルトユニット７２は、図２及び図３に示すように、第２作像部２５に対応する転写ローラ４１ｂ、第３作像部２６に対応する転写ローラ４１ｃ及び第４作像部２７に対応する転写ローラ４１ｄのみを同時に昇降させる転写ローラ昇降手段９０を備えている。尚、転写ローラ４１ｂ，４１ｃ及び４１ｄは、図３の２点鎖線位置まで降下する。更に、転写ベルトユニット７２は、プリント停止時の退避位置（図２の位置）まで下降した際に、テンションローラ４０を駆動ローラ３８側へ移動させ、転写ベルト３７のテンションを解除するテンション解除手段９１を備えている。
【００４４】
（転写ローラ昇降手段）
先ず、転写ローラ昇降手段（転写手段用昇降機構）９０について、図４、図６〜図７に基づき説明する。これらの図に示すように、転写ローラ（カラー用転写手段）４１ｂ〜４１ｄは、その回転軸９２の両端部がそれぞれ昇降プレート（支持体）９３に回動可能に支持されている。これら転写ローラ４１ｂ〜４１ｄの両端部を支持する一対の昇降プレート９３には、それぞれほぼ同一形状の一対のカム溝９４が長手方向（図６中のＣ１方向）に所定の間隔をもって形成されている。このカム溝９４は、図６及び図７において示すように、Ｃ１方向に延びる横溝部９５と、この横溝部９５から斜め右上方に向かって延びる斜め溝部９６とからなっており、ベースプレート７７に支持されたガイド軸（ガイド部材）９７がスライド可能な状態で係合されている。この一対のカム溝９４に係合されるガイド軸９７のうち、図６中の右側のガイド軸９７は、このガイド軸９７と一体に回動する偏心円板カム（カム）９８を昇降プレート９３の側面近傍位置に備えている。又、この偏心円板カム９８を備えたガイド軸９７は、モータ（アクチュエータ）１００に接続されており、このモータ１００で回転駆動されるようになっている。そして、昇降プレート９３の側面には、偏心円板カム９８を隙間をもって挟むように一対のガイドリブ１０１が形成されており、このガイドリブ１０１には、偏心円板カム９８の外周面に弾性接触する板状バネ部材（カム受け部材）１０２が取り付けられている。この板状バネ部材１０２は、ガイドリブ１０１との間に所定の隙間が生じるように、偏心円板カム９８側に張り出すように取り付けられている。したがって、図６中右側の板状バネ部材１０２が偏心円板カム９８に押圧されると、板状バネ部材１０２が昇降プレート９３を図６中Ｃ１方向に付勢することになる。又、図７中左側の板状バネ部材１０２が偏心円板カム９８に押圧されると、板状バネ部材１０２が昇降プレート９３を図７中Ｃ２方向に付勢することになる。これによって、板状バネ部材１０２によって付勢された昇降プレート９３が円滑に作動する。
【００４５】
このように構成された転写ローラ昇降手段９０は、図６の状態において、コントローラ７６からモータ１００に作動制御信号が出力され、その作動制御信号に基づいてモータ１００が回動し、図中右側の板状バネ部材１０２が偏心円板カム９８で押圧されて撓み変形すると、昇降プレート９３が板状バネ部材１０２によって図中Ｃ１方向へ付勢される。その結果、ガイド軸９７がカム溝９４の斜め溝部をスライドし、昇降プレート９３が斜め上方へ上昇する。そして、ガイド軸９７が横溝部９５の下方壁９５ａに当接すると、昇降プレート９３が更に板状バネ部材１０２によって図中Ｃ１方向へ付勢される。その結果、ガイド軸９７とカム溝９４の横溝部９５とが完全に係合し（図７参照）、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄが作像ユニット５側（図７中上方側）から押圧されても、昇降プレート５が下降することがない。即ち、昇降プレート９３は、図７に示す上端位置においてガイド軸９７でロックされることになる。
【００４６】
一方、転写ローラ昇降手段９０は、図７の状態において、図中左側の板状バネ部材１０２が偏心円板カム９８によって押圧されて撓み変形すると、昇降プレート９３が板状バネ部材１０２によって図中Ｃ２方向へ付勢される。その結果、ガイド軸９７とカム溝９４の横溝部９５との係合が解除され、昇降プレート９３のロック状態が解除されることになる。以後、図７中左側の板状バネ部材１０２が更に偏心円板カム９８に押圧されると、ガイド軸９７がカム溝９４の斜め溝部９６内をスライドすることになり、昇降プレート９３が２点鎖線位置まで斜めに下降する。その結果、第２作像部２５から第４作像部２７に対応する各転写ローラ４１ｂ〜４１ｄが図６に示す所定の退避位置（図７の２点鎖線位置）まで下降する。
【００４７】
このように、本実施の形態の転写ローラ昇降手段９０によれば、昇降プレート９３は、ガイド軸９７とカム溝９４との摺動により、平行に上下動し、各転写ローラ４１ｂ〜４１ｄが同様に上下動するため、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄの退避量（下降寸法）を小さくすることができ、転写ベルトユニット７２の高さ寸法（方向寸法）を小さくすることができるので、転写ベルトユニット７２を小型化することが可能となる。よって、この転写ベルトユニット７２を使用するカラープリンタ２を小型化することが可能となる。
【００４８】
ここで、転写ローラ昇降手段９０は、プリント停止時等において、転写ベルトユニット７２が作像ユニット５から離間させられて図２の位置に下降する際に、コントローラ７６からモータ１００に制御信号が出力されて、図７に示す上端位置から図６に示す下端位置まで昇降プレート９３を下降させる。又、転写ローラ昇降手段９０は、第１作像部２４のみを使用し、白黒画像のみ作成する場合も、図７に示す上端位置から図６に示す下端位置まで昇降プレート９３を下降させる。したがって、図７に示すように、昇降プレート９３が上端位置に上昇させられる場合は、カラー画像のプリント時である。
【００４９】
尚、上記実施の形態は、カム溝９４を昇降プレート９３に形成し、ガイド軸９７をベースプレート７７で支持する態様を示したが、これに限られず、ガイド軸９７を昇降プレートで支持し、カム溝をベースプレート７７に形成するようにしてもよい。又、カムとしては偏心円板カム９８に限られず、昇降プレート９３に昇降力を付与し得るカムであればよい。又、上記実施の形態は、偏心円板カム９８がガイド軸９７と一体回動するように構成されているが、偏心円板カム９８をガイド軸９７と別に配置し、ガイド軸９７を回動させず、偏心円板カム９８のみを回動させるようにしてもよい。
【００５０】
（テンション解除手段）
次ぎに、転写ベルト３７のテンション解除手段９１を、図８及び図９に基づいて説明する。尚、図８は、テンションローラ４０が転写ベルト３７にテンションを与える位置に保持されている状態を示している。又、図９は、テンションローラ４０が転写ベルト３７のテンションを解除する位置に保持されている状態を示している。
【００５１】
これらの図に示すテンション解除手段９１は、図２及び図３に示す転写ベルトユニット７２のベースプレート７７にスライド可能な状態で係合されたテンションローラ支持プレート１１０と、このテンションローラ支持プレート１１０を駆動ローラ３８から離す方向（図中Ｄ方向）に常時付勢するテンションスプリング１１１とを有している。
【００５２】
このうち、テンションローラ支持プレート１１０は、テンションローラ４０の回転軸４０ａの両端部をそれぞれ回動可能に支持するため、図４に示すベースプレート７７の両側の側板７８とこの側板７８にガイドピン１１２を介して固定されたガイドプレート１１３との間にそれぞれスライド可能に係合されており、一対のガイドピン１１２にスライド可能に係合する長穴１４が形成されている。
【００５３】
テンションスプリング１１１は、その一端がテンションローラ支持プレート１１０に係合され、その他端が転写ベルトユニット７２のベースプレート７７に係合されて、転写ベルト３７にテンションを与える方向（Ｄ方向）へテンションローラ支持プレート１１０を常時付勢する引っ張りバネである。尚、テンションローラ支持プレート１１０は、図８に示すように、ガイドピン１１２が長穴１１４の左側端部に当接するまでテンションスプリング１１１により図中右方向（Ｄ方向）へ引っ張られるようになっている。
【００５４】
ここで、カム７４が図８中矢印Ｅ方向へ回動し、そのカム７４の回動に伴って転写ベルトユニット７２が図３の位置から図２の位置へ向けて下降すると、テンションローラ支持プレート１１０の先端のフック１１５がカム７４のアーム１１６に係合する。そして、テンションローラ支持プレート１１０は、図９に示すように、カム７４と共に回動するアーム１１６によってテンションスプリング１１１のバネ力に抗して所定量Ｌ１移動させられる。その結果、転写ベルト３７のテンションが解放される。
【００５５】
一方、テンションローラ支持プレート１１０は、カム７４が時計回り方向（図９中Ｆ方向）に所定角度回動させられ、転写ベルトユニット７２が作像ユニット５側へ向けて移動させられると（図２の位置から図３の位置へ向けて上昇させられると）、カム７４のアーム１１６とテンションローラ支持プレート１１０のフック１１５との係合が解除され、テンションスプリング１１１により図８に示す位置まで移動させられる。その結果、テンションローラ支持プレート１１０に対して回動可能に支持されたテンションローラ４０が転写ベルト３７に張力を与えることになる。
【００５６】
このような構成のテンション解除手段９１によれば、転写ベルトユニット７２が下降すると自動的に転写ベルト３７のテンションを解除し、転写ベルトユニット７２が上昇すると自動的に転写ベルト３７にテンションを与えることになる。したがって、このテンション解除手段９１を備えたカラープリンタ２は、転写ベルトユニット７２の下降時、即ち機械停止時には転写ベルト３７のテンションを解除し、転写ベルト３７の耐久性を向上させることができ、長期に亘り円滑な画像印刷を可能とすることができるため、カラープリンタ２に対する信頼性を格段に向上させることができる。
【００５７】
（テンション解除手段の他の実施の形態）
図１０は、テンション解除手段の他の実施の形態を示すものである。この図に示すテンション解除手段１２１は、機械停止状態、即ち転写ベルトユニット７２が最下端位置まで下降した状態（図２の状態）において、カム７４が図９の位置からＧ方向に所定角度θだけ更に回動するようになっている。そして、図１に示すプリンタ本体３６から作像ユニット５を引き出す際に、作像ユニット５の引き出し動作をセンサ１２２が関知すると、その検知信号がセンサ１２２からコントローラ７６に出力され、コントローラ７６から回転軸７３を駆動するモータ７５に制御信号が出力される。そして、モータ７５がコントローラ７６からの制御信号に基づいて回転軸７３を所定角度回動させ、カム７４を退避位置から中間位置まで回動させる。その結果、テンションローラ支持プレート１２３がテンションスプリング１２４に付勢されて図１０中右方向（Ｈ方向）へ所定寸法Ｌ２だけ移動し、転写ベルト３７の弛みが少なくなるようにテンションローラ４０で転写ベルト３７に張りを与える。ここで、カム７４は、中間位置から退避位置まで回動しても転写ベルトユニット７２の位置が変化しないように、支持板バネ８１と接触するカム面１２５が回転軸７３の回動中心を中心とする半径寸法Ｒで円弧状に形成されている。
【００５８】
このような実施の形態のテンション解除手段１２１を備えたカラープリンタ２は、作像ユニット５を引き出す際に、弛んだ転写ベルト３７が張られ、転写ベルト３７が引き出される作像ユニット５に引っかかるようなことがなくなる。したがって、このようなテンション解除手段１２１を備えたカラープリンタ２は、転写ベルトユニット７２の昇降量を少なくすることができ、カラープリンタ２の高さ寸法を小さくすることができ、カラープリンタ２の小型化を図ることができる。
【００５９】
〈転写ローラ支持軸受〉
図１１及び図１２は、転写ローラ４１ａ〜４１ｄの回転軸１３０ａ〜１３０ｄを回動可能に支持する軸受ユニット１３１の詳細を示す図である。これらの図に示すように、軸受ユニット１３１は、導電性材料で形成された軸受１３２と、この軸受１３２を図中上方へ付勢する導電性材料製の圧縮バネ１３３とからなっており、転写ベルトユニット７２のベースプレート７７の側板７８と昇降プレート９３の軸受収容溝１３４内にそれぞれスライド可能な状態で収容されている。
【００６０】
そして、軸受１３２の下端には、圧縮バネ１３３の上端部に係合する突起１３５が形成され、圧縮バネ１３３と軸受１３２とが常時接触状態を保つことができるようになっている。又、圧縮バネ１３３の下端には、図示しない外部の電源にワイヤ１３６を介して接続された導電部１３７が配置されている。尚、転写ローラ４１ａ〜４１ｄは、ウレタンゴム・ＥＰＤＭ・シリコンゴム等のソリッド発泡樹脂で形成されており、その回転軸１３０ａ〜１３０ｄが通電可能な金属で形成されている。
【００６１】
このように構成された軸受ユニット１３１は、転写ローラ４１ａ〜４１ｄの回転軸１３０ａ〜１３０ｄが軸受１３２の軸受穴１３８内を転動することになり、軸受１３２と回転軸１３０ａ〜１３０ｄとの接触面が変化するため、回転軸１３０ａ〜１３０ｄの端部と板状接触端子とが常時一箇所で摺接するように構成された従来技術に比較し、通電不良を生じにくく、長期に亘り確実に転写ローラ４１ａ〜４１ｄに通電することが可能になる。尚、回転軸１３０ａ〜１３０ｄの端部と板状接触端子とが常時一箇所で摺接するように構成された従来技術は、両者の摺接部が早期に磨耗したり、いわゆる焼き付き等の不具合を生じ、通電不良を生じる虞があった。
【００６２】
したがって、本実施の形態の軸受ユニット１３１を備えたカラープリンタ２は、転写ローラ４１ａ〜４１ｄに確実に通電して、転写ベルト３７を介して転写体の裏面に帯電トナーと逆極性の電荷を与え、転写体に帯電したトナーを確実に転写することができ、長期に亘り高画質の画像を形成することができる。
【００６３】
又、本実施の形態は、上記のように導電部１３７，圧縮バネ１３３及び軸受１３２を介して転写ローラ４１ａ〜４１ｄに通電するように構成されているため、第２作像部２５から第４作像部２７に対応する転写ローラ４１ｂ〜４１ｄを昇降させる場合でも、転写ローラ４１ａ〜４１ｄと軸受１３２とが常時接触しており、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄに確実に通電される。したがって、本実施の形態の軸受ユニット１３１を使用したカラープリンタ２は、複数の転写ローラ４１ｂ〜４１ｄを昇降させるような場合でも、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄに確実に通電することができ、高画質の画像を確実に形成することができる。尚、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄの回転軸１３０ｂ〜１３０ｄの端部と板状接触端子とが常時一箇所で摺接するように構成された従来技術は、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄ側が板状接触端子に対して昇降すると、転写ローラ４１ｂ〜４１ｄと板状接触端子とを常時確実に接触させておくことが困難であるという問題を有していた。
【００６４】
又、本実施の形態によれば、全ての転写ローラ４１ａ〜４１ｄが導電部１３７，圧縮バネ１３３及び軸受１３２を介して通電されるようになっているため、転写ローラ４１ａ〜４１ｄに通電するための構成が同一の構成でよく、構成が複雑化することがない。
【００６５】
尚、上記実施の形態は、軸受１３２が圧縮バネ１３３及び導電部１３７を介して外部電源に接続されるようになっているが、外部電源から延びるワイヤ１３６と圧縮バネ１３３とを接続し、導電部１３７を省略するようにしてもよい。又、上記実施の形態は、画像形成装置としてのカラープリンタを例に採って説明したが、これに限られず、ファクシミリ，複写機等に広く適用することができる。更に、上記実施の形態において、感光体としてドラム状感光体を例示したが、これに限られず、ベルト状の感光体等にも適用ができる。
【００６６】
【発明の効果】
本願発明によれば、複数のカラー用転写手段がカム溝とガイド部材のスライドにより平行に昇降されるため、カラー用転写手段の昇降量を従来例よりも少なくしても、カラー用転写手段が画像形成手段から確実に離間する。したがって、昇降するカラー用転写転写手段が小さな収容スペース内に収容される。また、このような構成の本発明によれば、支持体がカム受け部材を介して転写体走行方向の一方向へ付勢されると、支持体がカム溝の斜め溝部に係合するガイド部材によって案内され、斜め上方へ移動する。そして、ガイド部材がカム溝の横溝部に当接する位置まで移動すると、支持体が転写体走行方向へ付勢されているため、ガイド部材がカム溝の横溝部をスライド移動し、ガイド部材がその横溝部に確実に係合する。その結果、カラー用転写手段が下方へ押圧されても、ガイド部材が横溝部でロックされることになり、カラー用転写手段が転写作業時に画像形成手段から離間することがない。一方、支持体がカム受け部材を介して転写体走行方向の他方向へ付勢されると、ガイド部材がカム溝の横溝部をスライドして横溝部から抜け出し、その後ガイド部材が斜め溝部に沿って移動するため、支持体が下降し、カラー用転写手段が画像形成手段から離間する。
【００６８】
また、本発明は、昇降力付与手段が、回動可能なガイド部材を回動させるアクチュエータと、このアクチュエータによって回動させられるガイド部材を一体に回動するカムと、前記支持体に取り付けられて前記カムに摺接するカム受け部材とを備え、アクチュエータの回動力がカム及びカム受け部材を介して支持体に昇降力として伝えられるようになっているため、簡単な構造で確実に支持体を平行に昇降することができるので、画像形成装置の小型化を図ることができる。
【００６９】
また、本発明は、カム受け部材を弾性部材で構成しているため、カラー用転写手段を支持する支持体に弾性部材を介して昇降力が付与されることになり、支持体を円滑に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】本発明の実施の形態を示す転写搬送部の一部を省略して示す正面図（転写ベルトユニットの下降位置を示す状態図）。
【図３】本発明の実施の形態を示す転写搬送部の一部を省略して示す正面図（転写ベルトユニットの上昇位置を示す状態図）。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】作像ユニットと転写ベルトユニットとの位置決め状態を示す図。
【図６】転写ローラ昇降手段の第１の作動状態（下降位置）を示す図。
【図７】転写ローラ昇降手段の第２の作動状態（上昇位置）を示す図。
【図８】テンション解除手段の第１の作動状態を示す図。
【図９】テンション解除手段の第２の作動状態を示す図。
【図１０】テンション解除手段の他の実施の形態を示す作動状態図。
【図１１】転写ローラの軸受ユニットの正面図。
【図１２】転写ローラの軸受ユニットの一部を切り欠いて示す側面図。
【符号の説明】
２……カラープリンタ（画像形成装置）、３……シート（転写体）、２４……第１作像部（白黒用画像形成手段）、２５……第２作像部（カラー用画像形成手段）、２６第３作像部（カラー用画像形成手段）、２７……第４作像部（カラー用画像形成手段）３７……転写ベルト、４１ａ……転写ローラ（白黒用転写手段）、４１ｂ〜４１ｄ……転写ローラ（カラー用転写手段）、７７……ベースプレート（基部）、９０……転写ローラ昇降手段（転写手段用昇降機構）、９３……昇降プレート（支持体）、９４……カム溝、９５……横溝部、９６……斜め溝部、９７……ガイド軸（ガイド部材）、９８……偏心円板カム（カム）、１００……モータ（アクチュエータ）、１０２……板状バネ部材（カム受け部材）

Claims (3)

1. 転写体を吸着保持して走行する転写ベルトに沿って白黒用画像形成手段と複数のカラー用画像形成手段とを配置すると共に、これら画像形成手段に対応させて白黒用転写手段とカラー用転写手段とを配置し、これら画像形成手段に形成されたトナー像を転写体に前記各転写手段で順次転写して、転写体にカラー画像を形成する画像形成装置において、
   前記カラー用転写手段を支持体で支持する一方、前記白黒用転写手段をベースプレートで支持し、前記支持体と前記ベースプレートのいずれか一方から延びる一対のガイド部材に、この一対のガイド部材に対応するように前記支持体と前記ベースプレートのいずれか他方に形成したカム溝をスライド可能に係合し、昇降力付与手段によって前記支持体に昇降力を付与することにより、前記ガイド部材を前記カム溝内でスライドさせて、前記支持体を前記カラー用画像形成手段に対して平行に昇降させるようになっており、
   前記カム溝が、転写体走行方向と平行に延びる横溝部と、この横溝部から斜め上方へ延びる斜め溝部とを備え、
   前記昇降力付与手段が、転写体走行方向の力を前記支持体に作用させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記昇降力付与手段が、前記一対のガイド部材のうちの回動可能なガイド部材を回動させるアクチュエータと、このアクチュエータによって回動させられるガイド部材と一体に回動するカムと、前記支持体に取り付けられて前記カムに摺接するカム受け部材と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記カム受け部材が、弾性部材であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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