JP3737501B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子写真方式の画像形成によって互いに異なる色相の画像を形成する複数の画像形成部を一方向に並べて配置し、中間転写ベルト又は転写搬送ベルトを介して用紙等の記録媒体上にフルカラー画像を形成することができるタンデム方式の画像形成装置に関し、特には、中間転写ベルト又は転写搬送ベルトを各画像形成部が個別に備える像担持体に対して選択的に接触又は離間させるベルト接離機構を備えた画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置に対して、モノクロ画像形成だけでなくフルカラー画像形成の要請が高まっており、電子写真方式のフルカラー画像形成装置の開発が進められている。通常、フルカラー画像形成装置は、カラー画像を色分解した複数の色相の画像データ毎に、対応する色相のトナーを用いて画像形成を行う。例えば、加法混色の３原色の各色相（赤、緑、青）のフィルタを介して同一のカラー画像を読み取り、読み取ったデータから少なくとも減法混色の３原色の各色相（シアン、マゼンタ、イエロー）の画像データを作成し、各色相の画像データに基づいて対応する色相のトナーを用いて可視化像を作成し、各色相の可視化像を重ね合せることによってフルカラー画像を形成する。

このようなフルカラー画像形成装置では、色相毎に露光工程、現像工程及び転写工程が必要であるとともに、各色相の可視化像の位置合わせが問題となり、フルカラー画像の画像形成速度はモノクロ画像の画像形成速度に較べて遅いとの印象が強い。

このため、従来より、半導電性の無端ベルトを回転自在に設け、それぞれが互いに異なる色相の可視化像を個別に形成する複数の画像形成部を無端ベルトの外周面の移動方向に沿って一列に配置し、無端ベルトが少なくとも１回転する間に１枚のフルカラー画像を形成するタンデム方式のフルカラー画像形成装置が提案されている。

タンデム方式のフルカラー画像形成装置では、各画像形成部で形成された各色相の可視化像を無端ベルトの外周面において重ね合わせた後に用紙上に転写する中間転写方式、又は、無端ベルトの外周面に吸着して搬送される記録媒体の表面に各画像形成部で形成された各色相の可視化像を順次転写する転写搬送方式が用いられ、フルカラー画像形成の高速化が図られている。フルカラー画像形成時には、中間転写方式では無端ベルトの外周面が、転写搬送方式では無端ベルトによって搬送される記録媒体の表面が、各画像形成部に個別に備えられた像担持体に所定の圧接力で当接する。

転写搬送方式は、各画像形成部で形成された可視化像を直接に記録媒体の表面に転写するため、各色相について転写工程を１回のみ行えばよいという利点があるが、無担ベルトに記録媒体を吸着させて搬送するため、記録媒体を帯電させるための構成が必要になるだけでなく、記録媒体の帯電電荷が可視化像の転写状態に影響を与えて画像形成状態を劣化させるという欠点がある。これに対して、中間転写方式は、各色相について転写工程を２回行うが、搬送のために記録媒体を帯電させる必要がなく、画像形成状態を良好にできる点で注目されている。

一方、フルカラー画像形成の要請が高まったといえども、今尚、ブラックの色相のモノクロ画像形成が主流であり、モノクロ画像形成のさらなる高速化が望まれている。このため、フルカラー画像形成装置においては、フルカラー画像形成のために配置された複数の画像形成部を経由することによるモノクロ画像形成の低速化を解消する必要がある。

また、タンデム方式のフルカラー画像形成装置におけるモノクロ画像形成時には、複数の画像形成部のうちの単一の画像形成部においてのみ画像形成が行われ、残りの画像形成部では画像形成が行われない。このように、モノクロ画像形成に使用されない画像形成部において、像担持体が無端ベルトや記録媒体に接触することによる像担持体の劣化やトナーの混色を防止する必要もある。

さらに、モノクロ画像形成及びフルカラー画像形成の何れもが行われない待機時に無端ベルトが各像担持体に当接したままであると、無端ベルトに変形を生じる。また、ジャム処理時に像担持体と無端ベルトとの間に残留した記録媒体を取り除くことができず、メンテナンス作業時に部品の交換や清掃を行うことができない。

そこで、従来のタンデム方式のフルカラー画像形成装置では、減法混色の３原色のそれぞれの画像を形成する画像形成部に加えてブラックの画像を形成する画像形成部を備え、かつ、これらの画像形成部に対する無端ベルトの位置をモノクロ画像形成時とフルカラー画像形成時とで変化させ、モノクロ画像形成の高速化を図る構成が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

これら従来の構成では、無端ベルトを張架して無端ベルトに回転力を供給する駆動ローラ及び従動ローラの少なくとも一方を、画像形成部に対して移動させるようにしている。これらの構成では、無端ベルトの移動時に無端ベルトを張架する駆動ローラと従動ローラとの軸間距離が常に一定に維持され、無端ベルトの周長の変化を考慮することなく無端ベルトを移動させることができる。
特開平１０−０３９６５１号公報 特開平１０−２９３４３７号公報 特許第２５７４８０４号公報

しかしながら、上記従来の構成においてモノクロ画像形成時とフルカラー画像形成時とで無端ベルトの位置を明確に変位させ、モノクロ画像形成時に使用されない画像形成部が備える像担持体に悪影響を与えないようにするためには、駆動ローラ又は従動ローラの移動量を大きくする必要があり、装置の大型化を招来する問題がある。

また、各画像形成部が備える像担持体と無端ベルトとは転写ニップと呼ばれる所定幅の転写領域で接触しており、この転写領域において無端ベルトは像担持体の表面の曲率に応じて湾曲しているため、駆動ローラと従動ローラとの軸間距離を常に一定に維持する構成では、モノクロ画像形成時に使用しない画像形成部が備える像担持体から離間した無端ベルトにタルミを生じ、無端ベルトの蛇行を発生する問題がある。

この発明の目的は、装置の大型化や無端ベルトの蛇行を生じることなく画像形成内容に応じて無端ベルトを像担持体に接触又は離間させることができる画像形成装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えたものである。

（１） 装置内における位置を固定された駆動ローラと従動ローラとの間に架け渡されてループ状の移動経路を形成する無端ベルトと、
前記無端ベルトの移動方向に沿う所定範囲内に並設された複数の像担持体と、
前記移動経路の内側に配置され、前記複数の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向する複数の転写部材と、
前記複数の転写部材のそれぞれを前記複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間させる転写部材移動機構と、
前記転写部材移動機構の動作にともなって前記無端ベルトを前記複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間させるベルト接離機構と、を備え、
前記転写部材移動機構及び前記ベルト接離機構は、前記移動経路の内側に配置されており、
前記ベルト接離機構は、回転自在に支持され、周面が前記無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムを含み、
前記転写部材移動機構は、前記第１の偏心カムと同軸状に配置された第２の偏心カムと、前記第２の偏心カムの周面に係合して変位するカムフォロワと、前記カムフォロワの変位にともなって前記転写部材を前記像担持体に対して接近又は離間させる伝達部材と、を含むことを特徴とする。

この構成においては、無端ベルトによって形成されたループ状の移動経路の内側に位置する複数の転写部材のそれぞれが無端ベルトを挟んで複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間するのに応じて、無端ベルトが架け渡されている駆動ローラ及び従動ローラの変位を伴うことなく、無端ベルトが複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間する。したがって、駆動ローラ又は従動ローラを変位させるための複雑な機構を用いることなく、複数の像担持体のそれぞれに対して無端ベルトが接触又は離間する。
また、無端ベルトが形成するループ状の移動経路の内部に配置された転写部材移動機構及びベルト接離機構によって無端ベルトが複数の像担持体に接触又は離間する。したがって、無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させるための機構が無端ベルトの移動経路の外側に配置されることがない。
さらに、回転自在に支持された第１の偏心カムの周面が無端ベルトの内周面に当接し、無端ベルトにおいて第１の偏心カムに当接する部分の第１の偏心カムの回転軸からの距離が第１の偏心カムの回転によって変化する。この変化の前後において、無端ベルトの周長は一定であり、無端ベルトが形成するループ状の移動経路が変形する。したがって、第１の偏心カムの回転により、無端ベルトの移動経路が変形して複数の像担持体に対する無端ベルト接触又は離間状態が変化する。
加えて、周面が無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムと一体的に回転する第２の偏心カムの周面に、転写部材を保持するカムフォロワが係合し、カムフォロワの変位に伴って転写部材が像担持体に対して接近又は離間する。したがって、第１の偏心カム及び第２の偏心カムが一体的に回転することにより、転写部材が像担持体に対して接近又は離間するとともに、無端ベルトの移動経路が変形して無端ベルトが像担持体に対して接触又は離間する。

（２）前記無端ベルトは、前記複数の像担持体に形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトであることを特徴とする。

この構成においては、中間転写ベルトによって形成されたループ状の移動経路の内側に位置する複数の転写部材のそれぞれが中間転写ベルトを挟んで複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間するのに応じて、中間転写ベルトが架け渡されている駆動ローラ及び従動ローラの変位を伴うことなく、中間転写ベルトが複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間する。したがって、駆動ローラ又は従動ローラを変位させるための複雑な機構を用いることなく、複数の像担持体のそれぞれに対して中間転写ベルトが接触又は離間する。

（３） 前記複数の像担持体は、フルカラー画像形成時に減法混色の３原色のトナー像がそれぞれ形成される複数のカラー画像用の像担持体と、モノクロ画像形成時に黒色のトナー像が形成されるモノクロ画像用の像担持体と、からなり、
前記転写部材移動機構は、前記カラー画像用の像担持体に対向する転写部材の全てを一体的に移動させるカラー画像用移動部材、及び、前記モノクロ画像用の像担持体に対向する転写部材を移動させるモノクロ画像用移動部材を含み、
前記ベルト接離機構は、前記カラー画像用移動部材の動作に応じて、前記無端ベルトを前記カラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間させるカラー画像用接離部材、及び、前記モノクロ画像用移動部材の動作に応じて、前記無端ベルトを前記モノクロ画像用の像担持体に対して接触又は離間させるモノクロ画像用接離部材を含むことを特徴とする。

この構成においては、複数のカラー画像用の像担持体のそれぞれに対向する複数の転写部材の全てがカラー画像用移動部材によって一体的に移動し、複数の転写部材の一体的な移動に応じて無端ベルトがカラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間する。したがって、カラー画像用の像担持体に対して各１度の工程で無端ベルトが接触又は離間する。

また、複数のカラー画像用の像担持体のそれぞれに対向する複数の転写部材の一体的な移動に応じて無端ベルトがカラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間するとともに、モノクロ画像用の像担持体に対向する転写部材の移動に応じて無端ベルトがモノクロ画像用の像担持体に対して接触又は離間する。したがって、カラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体のそれぞれに対して各１度の工程で無端ベルトが接触又は離間する。

（４）前記第１の偏心カムは、周面が前記移動経路における前記所定範囲外で前記無端ベルトの内周面に当接することを特徴とする。

この構成においては、無端ベルトの移動経路において複数の像担持体が配列されていない範囲における無端ベルトの内周面に、第１の偏心カムの周面が当接する。したがって、第１の偏心カムの回転により、複数の像担持体が配列されていない範囲における無端ベルトの移動経路が変形するとともに、これに伴って複数の像担持体が配列されている範囲における無端ベルトの移動経路も変形し、複数の像担持体に対する無端ベルトの接触又は離間状態が変化する。

（５）前記第１の偏心カムは、周面が前記無端ベルトの幅方向の略全域に当接することを特徴とする。

この構成においては、無端ベルトの幅方向の全域に第１の偏心カムの周面が当接する。したがって、第１の偏心カムが回転した際に幅方向の一部のみにおいて無端ベルトの移動経路が変形することがなく、無端ベルトに蛇行を生じることがない。

（６）前記第１の偏心カムは、軸方向について中央部の径が両端部の径に比較して大きいことを特徴とする。

この構成においては、無端ベルトが移動経路に沿って移動する際に、無端ベルトには幅方向の両端部が中央部に向う方向の力が偏心カムの周面から作用する。したがって、無端ベルトが高速で移動した際にも、無端ベルトの蛇行を生じることがない。

（７）前記カムフォロワは、各転写部材を像担持体に接近させて保持する第１の保持部と像担持体から離間させて保持する第２の保持部とを前記複数の転写部材の配列方向に並べて備えるとともに、前記第２の偏心カムの回転に伴って前記複数の転写部材の配列方向に変位することを特徴とする。

この構成においては、周面を無端ベルトの内周面に当接させた第１の偏心カムが回転すると第２の偏心カムも一体的に回転してカムフォロワが複数の転写部材の配列方向に変位し、カムフォロワにおいて転写部材を保持する位置が第１の保持部又は第２の保持部に変化して転写部材が像担持体に対して接近又は離間する。したがって、第１の偏心カムと第２の偏心カムとの一体的な回転により、像担持体に対して転写部材が接近又は離間すると同時に像担持体に対して無端ベルトが接触又は離間する。

（８）装置内における位置を固定された駆動ローラと従動ローラとの間に架け渡されてループ状の移動経路を形成する無端ベルトと、
前記無端ベルトの移動方向に沿う所定範囲内に並設され、フルカラー画像形成時に減法混色の３原色のトナー像がそれぞれ形成される複数のカラー画像用の像担持体、及び、モノクロ画像形成時に黒色のトナー像が形成されるモノクロ画像用の像担持体を含む複数の像担持体と、
前記移動経路の内側に配置され、前記複数の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向する複数の転写部材と、
前記複数の転写部材のそれぞれを前記複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間させる転写部材移動機構と、
前記転写部材移動機構の動作にともなって前記無端ベルトを前記複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間させるベルト接離機構と、を備え、
前記転写部材移動機構及び前記ベルト接離機構は、前記移動経路の内側に配置されており、
前記ベルト接離機構は、回転自在に支持され、周面が前記無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムを含み、
前記転写部材移動機構は、前記第１の偏心カムと同軸状に配置された第２の偏心カムと、前記第２の偏心カムの周面に係合して変位するカムフォロワと、前記カムフォロワの変位にともなって前記転写部材を前記像担持体に対して接近又は離間させる伝達部材と、を含み、
前記無端ベルトの移動経路を画像形成動作の内容に応じて第１〜第３の経路の何れかにすることを特徴とする。

この構成においては、位置を固定された駆動ローラ及び従動ローラに張架されている無端ベルトの移動経路が画像形成動作の内容に応じて３種類に変化する。したがって、駆動ローラと従動ローラとの間での複数の像担持体に対する複数の転写部材の接近又は離間状態、及び無端ベルトの接触又は離間状態が、画像形成動作の内容に合せて適正に変化する。
また、無端ベルトが形成するループ状の移動経路の内部に配置された転写部材移動機構及びベルト接離機構によって無端ベルトが複数の像担持体に接触又は離間する。したがって、無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させるための機構が無端ベルトの移動経路の外側に配置されることがない。
さらに、回転自在に支持された第１の偏心カムの周面が無端ベルトの内周面に当接し、無端ベルトにおいて第１の偏心カムに当接する部分の第１の偏心カムの回転軸からの距離が第１の偏心カムの回転によって変化する。この変化の前後において、無端ベルトの周長は一定であり、無端ベルトが形成するループ状の移動経路が変形する。したがって、第１の偏心カムの回転により、無端ベルトの移動経路が変形して複数の像担持体に対する無端ベルト接触又は離間状態が変化する。

（９）前記第１の経路は、前記無端ベルトが前記複数の像担持体の全てから離間する画像形成動作の待機時の経路であり、
前記第２の経路は、前記無端ベルトが前記複数の像担持体の全てに接触するフルカラー画像形成時の経路であり、
前記第３の経路は、前記無端ベルトが、モノクロ画像用の像担持体に接触し、フルカラー画像用の像担持体から離間するモノクロ画像形成時の経路であることを特徴とする。

この構成においては、画像形成動作の待機時には、無端ベルトが複数の像担持体の全てから離間する。したがって、画像形成動作が行われていない状況で無端ベルトが複数の像担持体と接触することがなく、無端ベルトが部分的に変形することがない。

また、フルカラー画像形成時には無端ベルトが複数の像担持体の全てに接触し、モノクロ画像形成時にはモノクロ画像用の像担持体にのみ接触する。したがって、無端ベルトは複数の像担持体のうちで画像形成動作に使用される像担持体のみに接触し、画像形成動作に使用されない像担持体が無端ベルトに接触することによる劣化を生じない。

（１０）前記ベルト接離機構は、前記第１〜第３の経路のそれぞれにおける前記無端ベルトの周長を一定に維持することを特徴とする。

この構成においては、無端ベルトは、第１〜第３の経路の何れの経路を通っても周長が変化することがない。したがって、無端ベルトには常に一定の張力が作用し、無端ベルトの周長が経時的に変化することがない。

（１）無端ベルトが架け渡されている駆動ローラ及び従動ローラの変位を伴うことなく、無端ベルトを複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間させることにより、駆動ローラ又は従動ローラを変位させるための複雑な機構を用いることなく、複数の像担持体のそれぞれに対して無端ベルトを接触又は離間させることができ、装置の小型化を実現できる。
また、無端ベルトが形成するループ状の移動経路の内部に配置された転写部材移動機構及びベルト接離機構によって無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させることにより、無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させるための機構を無端ベルトの移動経路の外側に配置する必要がなく、装置を小型化できる。
さらに、回転自在に支持された第１の偏心カムの周面を無端ベルトの内周面に当接させ、第１の偏心カムの回転によって周長が一定の無端ベルトが形成するループ状の移動経路を変形させることにより、複数の像担持体に対する無端ベルト接触又は離間状態を変化させることができる。
加えて、周面が無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムと一体的に回転する第２の偏心カムの周面に、転写部材を保持するカムフォロワを係合させ、カムフォロワの変位に伴って転写部材を像担持体に対して接近又は離間させることにより、第１の偏心カム及び第２の偏心カムの一体的な回転によって転写部材を像担持体に対して接近又は離間させることができるとともに、無端ベルトの移動経路を変形させて無端ベルトを像担持体に対して接触又は離間させることができる。

（２）複数のカラー画像用の像担持体のそれぞれに対向する複数の転写部材の全てをカラー画像用移動部材によって一体的に移動させ、複数の転写部材の一体的な移動に応じて無端ベルトをカラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間させることにより、カラー画像用の像担持体に対して各１度の工程で無端ベルトを接触又は離間させることができる。

（３）複数のカラー画像用の像担持体のそれぞれに対向する複数の転写部材の一体的な移動に応じて無端ベルトをカラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間させるとともに、モノクロ画像用の像担持体に対向する転写部材の移動に応じて無端ベルトをモノクロ画像用の像担持体に対して接触又は離間させることにより、カラー画像用の像担持体及びモノクロ画像用の像担持体のそれぞれに対して各１度の工程で無端ベルトを接触又は離間させることができる。

（４）無端ベルトの移動経路において複数の像担持体が配列されていない範囲における無端ベルトの内周面に第１の偏心カムの周面を当接させることにより、第１の偏心カムの回転によって複数の像担持体が配列されていない範囲における無端ベルトの移動経路を変形させ、これに伴って複数の像担持体が配列されている範囲における無端ベルトの移動経路を変形させて複数の像担持体に対する無端ベルトの接触又は離間状態を変化させることができる。

（５）無端ベルトの幅方向の全域に第１の偏心カムの周面を当接させることにより、第１の偏心カムが回転した際に幅方向の一部のみにおいて無端ベルトの移動経路が変形しないようにし、無端ベルトの蛇行を防止することができる。

（６）無端ベルトが移動経路に沿って移動する際に、無端ベルトに幅方向の両端部が中央部に向う方向の力を偏心カムの周面から作用させることにより、無端ベルトが高速で移動した際にも、無端ベルトの蛇行を防止することができる。

（７）周面を無端ベルトの内周面に当接させた第１の偏心カムが回転すると第２の偏心カムも一体的に回転してカムフォロワを複数の転写部材の配列方向に変位させ、カムフォロワにおいて転写部材を保持する位置を第１の保持部又は第２の保持部に変化させて転写部材を像担持体に対して接近又は離間させることにより、第１の偏心カムと第２の偏心カムとの一体的な回転により、像担持体に対して転写部材を接近又は離間すると同時に像担持体に対して無端ベルトを接触又は離間させることができる。

（８）位置を固定された駆動ローラ及び従動ローラに張架されている無端ベルトの移動経路を画像形成動作の内容に応じて３種類に変化させることにより、駆動ローラと従動ローラとの間での複数の像担持体に対する複数の転写部材の接近又は離間状態、及び無端ベルトの接触又は離間状態を、画像形成動作の内容に合せて適正に変化させることができる。
また、無端ベルトが形成するループ状の移動経路の内部に配置された転写部材移動機構及びベルト接離機構によって無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させることにより、無端ベルトを複数の像担持体に接触又は離間させるための機構を無端ベルトの移動経路の外側に配置する必要がなく、装置を小型化できる。
さらに、回転自在に支持された第１の偏心カムの周面を無端ベルトの内周面に当接させ、第１の偏心カムの回転によって周長が一定の無端ベルトが形成するループ状の移動経路を変形させることにより、複数の像担持体に対する無端ベルト接触又は離間状態を変化させることができる。

（９）画像形成動作の待機時に、無端ベルトを複数の像担持体の全てから離間させることにより、画像形成動作が行われていない状況で無端ベルトが複数の像担持体と接触しないようにして、無端ベルトが部分的に変形することを防止できる。
また、フルカラー画像形成時に無端ベルトが複数の像担持体の全てに接触させ、モノクロ画像形成時にモノクロ画像用の像担持体にのみ接触させることにより、無端ベルトを複数の像担持体のうちで画像形成動作に使用される像担持体のみに接触させることができ、画像形成動作に使用されない像担持体の無端ベルトに接触することによる劣化を防止することができる。

（１０）第１〜第３の経路の何れの経路を通っても無端ベルトの周長が変化しないようにすることにより、無端ベルトに常に一定の張力を作用させることができ、無端ベルトの周長が経時的に変化することを防止できる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、用紙等の記録媒体に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト（この発明の無端ベルトに相当する。）１１、中間転写ローラ（この発明の転写部材に相当する。以下、単に転写ローラという。）１３（１３ａ〜１３ｄ）、２次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。

画像形成装置１００は、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）及びクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色相に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを構成している。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた被接触方式の帯電器を用いることもできる。露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー及び反射ミラー等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射することにより、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に画像データに応じた潜像を形成する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる潜像が形成される。

したがって、感光体ドラム１０１ａがモノクロ画像形成時に黒色のトナー像が形成されるこの発明のモノクロ画像用の像担持体であり、感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄがフルカラー画像形成時に減法混色の３原色のトナー像がそれぞれ形成されるこの発明のカラー画像用の像担持体である。

現像ユニット１０２は、潜像が形成された感光体ドラム１０１の表面に現像剤を供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤を収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体１０１のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

各転写ローラ１０３ａ〜１０３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。転写ローラ１０３に代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。

上述のようにして、中間転写ベルト１１の外周面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、２次転写ローラ１４との対向位置に搬送される。２次転写ローラ１４は、画像形成時において、中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、２次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。

なお、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とのニップ圧を所定値に維持するために、２次転写ローラ１４又は駆動ローラ１１ａの何れか一方を硬質材料（金属等）によって構成し、残る他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等々）とする。

また、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。

トナー像を転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

図２は、上記画像形成装置に備えられる転写部材移動機構及びベルト接離機構の構成を示す図である。中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に架け渡されて上下の略水平な範囲を含むループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の下方には、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄが配置されている。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄは中間転写ベルト１１の移動経路の下側の範囲に沿って並設されており、中間転写ベルト１１の外周面は移動経路の下側の範囲で感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向している。中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａの矢印Ａ方向の回転により、移動経路の下側の範囲で矢印Ｂ方向に移動する。

中間転写ベルト１１のループ状の移動経路の内側には、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄに含まれる転写ローラ（この発明の転写部材に相当する。）１３ａ〜１３ｄが配置されている。転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれは、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに対向する位置において上下方向（Ｙ−Ｙ方向）に移動自在にして軸支されている。したがって、転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに近接又は離間する。転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、所定の弾性力で上方に付勢されている。

中間転写ベルト１１のループ状の移動経路の内側には、この発明のベルト接離機構としての第１の偏心カム２１１，２２１、並びに、この発明の転写部材移動機構としての第２の偏心カム２１２，２２２、カムフォロワ２１４，２２４及び伝達部材２１５ａ〜２１５ｄが配置されている。第２の偏心カム２１２、カムフォロワ２１４及び伝達部材２１５ａはこの発明のモノクロ画像用移動部材２１０を構成しており、偏心カム２２２、カムフォロワ２２４及び伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄはこの発明のカラー画像用移動部材２２０を構成している。第１の偏心カム２１１と第２の偏心カム２１２とは、同一の回転軸２１３を中心に一体的に回転する。第１の偏心カム２２１と第２の偏心カム２２２とは、同一の回転軸２２３を中心に一体的に回転する。回転軸２１３，２２３は、駆動ローラ１１ａ及び従動ローラ１１ｂの回転軸と平行に配置されている。

モノクロ画像用移動部材２１０において、カムフォロワ２１４は水平方向（Ｘ−Ｘ方向）に移動自在にされており、カムフォロワ２１４の端部が第２の偏心カム２１２の周面に当接している。カムフォロワ２１４は、図示しない弾性部材の弾性力によって第２の偏心カム２１２側に付勢されている。伝達部材２１５ａは、カムフォロワ２１４に上下方向に移動自在に支持されており、スプリング２１６ａの弾性力によって下方に付勢されている。伝達部材２１５ａには、ブラックの画像形成ステーションＰａに含まれる転写ローラ１３ａを上方から支持する凹部２１５ａａ（この発明の第２の保持部に相当する。）及び凹部２１５ａｂ（この発明の第１の保持部に相当する。）が上下方向及び水平方向の異なる位置に形成されている。

第２の偏心カム２１２の回転によって回転軸２１３から第２の偏心カム２１２の周面までの距離が変化すると、カムフォロワ２１４が伝達部材２１５ａとともに水平方向に変位し、転写ローラ１３ａの上方に伝達部材２１５ａの凹部２１５ａａ又は凹部２１５ａｂの一方が選択的に位置する。伝達部材２１５ａにおいて凹部２１５ａａと凹部２１５ａｂとは上下に異なる位置に形成されている。また、転写ローラ１３ａは上方に付勢されている。したがって、転写ローラ１３ａの上下位置は伝達部材２１５ａによって規定され、第２の偏心カム２１２の回転により転写ローラ１３ａの上方に凹部２１５ａａが位置するか凹部２１５ａｂが位置するかに応じて転写ローラ１３ａの上下位置が変化し、転写ローラ１３ａはモノクロ画像用の像担持体である感光体ドラム１０１ａに近接又は離間する。

カラー画像用移動部材２２０において、カムフォロワ２２４は水平方向に移動自在にされており、カムフォロワ２２４の端部が第２の偏心カム２２２の周面に当接している。カムフォロワ２２４は、図示しない弾性部材の弾性力によって第２の偏心カム２２２側に付勢されている。伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄは、カムフォロワ２２４に上下方向に移動自在に支持されており、スプリング２１６ｂ〜２１６ｄの弾性力によって下方に付勢されている。伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄには、シアン、マゼンタ及びイエローの各色の画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄに含まれる転写ローラ１３ｂ〜１３ｄを上方から支持する凹部２１５ｂａ，２１５ｂｂ〜２１５ｄａ，２１５ｄｂが上下方向及び水平方向の異なる位置に形成されている。凹部２１５ｂａ，２１５ｃａ，２１５ｄａはこの発明の第２の保持部に相当し、凹部２１５ｂｂ，２１５ｃｂ，２１５ｄｂはこの発明の第１の保持部に相当する。

第２の偏心カム２２２の回転によって回転軸２２３から第２の偏心カム２２２の周面までの距離が変化すると、カムフォロワ２２４が伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄとともに水平方向に変位し、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上方に伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄの凹部２１５ｂａ〜２１５ｄａ又は凹部２１５ｂｂ〜２１５ｄｂの一方が選択的に位置する。伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄにおいて凹部２１５ｂａ〜２１５ｄａと凹部２１５ｂｂ〜２１５ｄｂとは上下に異なる位置に形成されている。また、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは上方に付勢されている。したがって、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上下位置は伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄによって規定され、第２の偏心カム２１２の回転により転写ローラ１３ｂ〜１３ｄａの上方に凹部２１５ｂａ〜２１５ｄａが位置するか凹部２１５ｂｂ〜２１５ｄｂが位置するかに応じて転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上下位置が変化し、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄはカラー画像用の像担持体である感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄに近接又は離間する。

第１の偏心カム２１１（モノクロ画像用接離部材）及び第１の偏心カム２２１（カラー画像用接離部材）は、回転軸２１３，２２３を中心として第２の偏心カム２１２，２２２と一体的に回転する。回転軸２１３，２２３は、中間転写ベルト１１のループ状の移動経路における上側の範囲の内側面に近接して配置されている。第１の偏心カム２１１，２２１は、その回転により中間転写ベルト１１の移動経路における上側の範囲で周面が中間転写ベルト１１の内側面に選択的に接触する。したがって、第１の偏心カム２１１，２２１は、第２の偏心カム２１２，２２２の回転による転写ローラ１３ａ〜１３ｄの上下方向の移動に応じて、周面を中間転写ベルト１１の内側面に選択的に接触させる。

図３は、上記画像形成装置における中間転写ベルトの移動経路を示す図である。図３（Ａ）は、画像形成装置１００における中間転写ベルト１１の画像形成動作の待機時の移動経路である第１の経路を示している。画像形成動作の待機時には、モノクロ画像用移動部材２１０において、第２の偏心カム２１２の周面における回転軸２１３から最も離れた部分にカムフォロワ２１４が当接し、伝達部材２１５ａの上側の凹部２１５ａａが転写ローラ１３ａの上方に位置し、転写ローラ１３ａは感光体ドラム１０１ａ及び中間転写ベルト１１から離間している。これとともに、モノクロ画像用接離部材である第１の偏心カム２１１の周面における回転軸２１３から最も離れた部分が回転軸２１３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面に当接して中間転写ベルト１１を上方に持ち上げている。

また、画像形成動作の待機時には、カラー画像用移動部材２２０において、第２の偏心カム２２２の周面における回転軸２２３から最も離れた部分にカムフォロワ２２４が当接し、伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄの上側の凹部２１５ｂａ〜２１５ｄａが転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上方に位置し、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄ及び中間転写ベルト１１から離間している。これとともに、カラー画像用接離部材である第１の偏心カム２２１の周面における回転軸２２３から最も離れた部分が回転軸２２３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面に当接して中間転写ベルト１１を持ち上げている。

これによって、画像形成動作の待機時には、中間転写ベルト１１は移動経路における上側の範囲で第１の偏心カム２１１，２２１によって上方に押し上げられており、移動経路における下側の範囲に対して転写ローラ１３ａ〜１３ｄが上方に離間していることから、中間転写ベルト１１は移動経路における下側の範囲において従動ローラ１１ｂの周面を離れた後に駆動ローラ１１ａの周面に接触するまでの間で水平になり、中間転写ベルト１１は感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ａ〜１３ｄの何れにも接触しない。

図３（Ｂ）は、画像形成装置１００における中間転写ベルト１１のモノクロ画像形成時の移動経路である第３の経路を示している。モノクロ画像形成時には、モノクロ画像用移動部材２１０において、第２の偏心カム２１２の周面における回転軸２１３から最も近い部分にカムフォロワ２１４が当接し、伝達部材２１５ａの下側の凹部２１５ａｂが転写ローラ１３ａの上方に位置し、転写ローラ１３ａは感光体ドラム１０１ａに接近しており、実際には中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａに当接している。これとともに、モノクロ画像用接離部材である第１の偏心カム２１１の周面における回転軸２１３から最も近い部分が、回転軸２１３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面から離間している。

また、モノクロ画像形成時には、カラー画像用移動部材２２０において、第２の偏心カム２２２の周面における回転軸２２３から最も離れた部分にカムフォロワ２２４が当接し、伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄの上側の凹部２１５ｂａ〜２１５ｄａが転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上方に位置し、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄ及び中間転写ベルト１１から離間している。これとともに、カラー画像用接離部材である第１の偏心カム２２１の周面における回転軸２２３から最も離れた部分が回転軸２２３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面に当接して中間転写ベルト１１を持ち上げている。

これによって、モノクロ画像形成時には、中間転写ベルト１１の移動経路における上側の範囲で第１の偏心カム２２１によって中間転写ベルト１１が上方に押し上げられて、中間転写ベルト１１の移動経路における下側の範囲で転写ローラ１３ａを介して中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａに当接するとともに転写ローラ１３ｂ〜１３ｄが中間転写ベルト１１に対して上方に離間する。このため、中間転写ベルト１１は移動経路における下側の範囲において従動ローラ１１ｂの周面を離れると感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ｂ〜１３ｄに接触することなく感光体ドラム１０１ａ及び転写ローラ１３ａの周面に当接した後に駆動ローラ１１ａの周面に接触する。

図３（Ｃ）は、画像形成装置１００における中間転写ベルト１１のフルカラー画像形成時の移動経路である第２の経路を示している。フルカラー画像形成時には、モノクロ画像用移動部材２１０において、第２の偏心カム２１２の周面における回転軸２１３から最も近い部分にカムフォロワ２１４が当接し、伝達部材２１５ａの下側の凹部２１５ａｂが転写ローラ１３ａの上方に位置し、転写ローラ１３ａは感光体ドラム１０１ａに接近しており、実際には中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａに当接している。これとともに、モノクロ画像用接離部材である第１の偏心カム２１１の周面における回転軸２１３から最も近い部分が回転軸２１３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面から離間している。

また、フルカラー画像形成時には、カラー画像用移動部材２２０において、第２の偏心カム２２２の周面における回転軸２２３から最も近い部分にカムフォロワ２２４が当接し、伝達部材２１５ｂ〜２１５ｄの下側の凹部２１５ｂｂ〜２１５ｄｂが転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの上方に位置し、転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは感光体ドラム１０１ａに接近しており、実際には中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａに当接している。これとともに、カラー画像用接離部材である第１の偏心カム２２１の周面における回転軸２２３から最も近い部分が回転軸２２３の鉛直上方に位置し、中間転写ベルト１１の内側面から離間している。

これによって、フルカラー画像形成時には、中間転写ベルト１１の移動経路における上側の範囲で中間転写ベルト１１は駆動ローラ１１ａの周面を離れた後に従動ローラ１１ｂの周面に達するまで第１の偏心カム２１１，２２１のいずれにも接触せず、中間転写ベルト１１は水平に移動する。また、中間転写ベルト１１の移動経路における下側の範囲で転写ローラ１３ａ〜１３ｄによって中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに当接する。このため、中間転写ベルト１１は移動経路における下側の範囲において従動ローラ１１ｂの周面を離れると感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ａ〜１３ｄの周面に当接した後に駆動ローラ１１ａの周面に接触する。

以上のように、画像形成装置１００では、画像形成動作の内容に応じた第１の偏心カム２１１，２２１及び第２の偏心カム２１２，２２２の回転状態に基づいて、中間転写ベルト１１の移動経路が第１〜第３の経路に選択的に変化する。中間転写ベルト１１は移動方向について殆ど伸縮しないため、第１〜第３の経路のいずれにおいても中間転写ベルト１１の移動経路の全長が常に一定に維持されるように、第１の偏心カム２１１，２２１の形状、及び、回転軸２１３，２２３の配置位置が決定されている。

図４は、上記画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。画像形成装置１００の制御部３００は、ＲＯＭ３０２及びＲＡＭ３０３を備えたＣＰＵ３０１に、インタフェース３０４、画像メモリ３０５、給紙搬送部負荷機器３０６、画像形成部負荷機器３０７、温度センサ３０８、モータドライバ３０９及び表示部３１０等の入出力機器を接続して構成されている。ＣＰＵ３０１はＲＯＭ３０２に予め書き込まれたプログラムに従ってこれら入出力機器を統括して制御し、この間に入出力されるデータをＲＡＭ３０３の所定のメモリエリアに格納する。ＣＰＵ３０１は、インタフェース３０４を介してパーソナルコンピュータ等の外部の画像出力装置に接続されており、インタフェース３０４から入力された画像データを画像メモリ３０５に格納する。

給紙搬送部負荷機器３０５には、給紙トレイ１６又は手差しトレイ１７から用紙を１枚ずつ給紙及び搬送するためのモータ、クラッチ及びセンサを含む。画像形成部負荷装置３０７には、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄ及び定着装置１５によって用紙上に画像を形成するためのモータ、クラッチ及びセンサを含む。温度センサ３０８は、定着装置１５における加熱ローラ１５ａの温度を検出する。モータドライバ３０９は、中間転写ベルト１１内に配置されている回転軸２１３及び２２３のそれぞれに回転力を供給するモータＭ１及びＭ２を駆動する。表示部３１０は、ＣＰＵ３０１から供給された表示データに基づいて動作状態等をディスプレイに表示する。

図５及び図６は上記画像形成装置の制御部の処理手順を示すフローチャートであり、図５は装置に対する通電開始時における処理手順を示し、図６は外部の画像出力装置からの画像形成要求が入力された際の処理手順を示している。

図５に示すように、画像形成装置１００において電源がオンされると、ＣＰＵ３０１は、中間転写ベルト１１の状態を検出し（Ｓ１）、中間転写ベルト１１の移動経路が図３（Ｃ）に示した第２の経路となるようにモータＭ１及びＭ２を駆動する（Ｓ２）。次いで、ＣＰＵ３０１は、用紙搬送路中に用紙が滞留しているか否かを判別し（Ｓ３）、用紙搬送路中に用紙が滞留している場合には表示部３１０を介して用紙の除去を促す表示を行う（Ｓ４）。用紙搬送路中に用紙が滞留しなくなると、ＣＰＵ３０１は、ウォームアップ処理及び初期化処理を行う（Ｓ５，Ｓ６）。ウォームアップ処理は、定着装置１５における加熱ローラ１５ａを設定温度まで上昇させる処理である。初期化処理は、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの残留電位の除去、現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄ内の現像剤の予備帯電及び現像剤濃度の適正化、各センサ及びタイマの初期化等を含む。

ウォームアップ処理及び初期化処理が完了すると、ＣＰＵ３０１は、表示部３１０を介して画像形成動作が可能な状態である旨を表示し（Ｓ７）、ＲＡＭ３０３のメモリエリアＭＡ１に割り当てられているタイマを起動して画像形成要求の入力の有無を判別する（Ｓ８，Ｓ９）。画像形成要求が入力されることなくタイマが所定時間を計時すると（Ｓ１０）、ＣＰＵ３０１は、定着装置１５の制御温度を設定温度よりも低い省エネルギ温度にし（Ｓ１１）、モータドライバ３０９を介してモータＭ１，Ｍ２を駆動して中間転写ベルト１１の移動経路を図３（Ａ）に示した第１の経路にする（Ｓ１２）。

以上の処理により、ＣＰＵ３０１は、中間転写ベルト１１の移動経路を第２の経路にした状態でウォームアップ処理及び初期化処理を実行し、ウォームアップ処理及び初期化処理が完了して画像形成が可能になった状態で画像形成要求が入力されることなく所定時間が経過すると、画像形成装置１００を省エネルギモードにして電力消費量を低減させる。このとき、ＣＰＵ３０１は中間転写ベルト１１の移動経路を第１の状態にするため、画像形成動作を実行しない状態では中間転写ベルト１１は感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ａ〜１３ｄに接触することがなく、中間転写ベルト１１の部分的な変形や、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの周面の部分的な劣化を生じることがない。

図５におけるＳ９又はＳ１３において外部の画像出力装置から画像形成要求が入力されると、ＣＰＵ３０１は、省エネルギモードが設定されているか否かの判別を行い（Ｓ２１）、省エネルギモードが設定されている場合には画像形成装置１００に対する通電状態を通常状態に戻し、定着装置１５の制御温度を設定温度に変更する（Ｓ２２）。定着装置１５が設定温度になると（ｓ２３）、ＣＰＵ３０１は、中間転写ベルト１１の移動経路が第１の経路にされているか否かの判別を行い（Ｓ２４）、中間転写ベルト１１の移動経路が第１の経路にされている場合には中間転写ベルト１１の移動経路を第２の経路に変更する（Ｓ２５）。

次いで、ＣＰＵ３０１は、入力された画像形成要求がフルカラー画像に係るものである場合には、中間転写ベルト１１の移動経路を第２の経路にしたままでフルカラー画像形成を実行する（Ｓ２６→Ｓ２７→Ｓ３０）。ＣＰＵ３０１は、入力された画像形成要求がモノクロ画像に係るものである場合には、中間転写ベルト１１の移動経路を第３の経路に変更した後、モノクロ画像形成を実行する（Ｓ２６→Ｓ２８〜Ｓ３０）。

以上の処理により、ＣＰＵ３０１は、フルカラー画像についての画像形成要求が入力されると中間転写ベルト１１の移動経路を図３（Ｃ）に示す第２の経路にし、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てに接触させてフルカラー画像形成を実行する。また、ＣＰＵ３０１は、モノクロ画像についての画像形成要求が入力されると中間転写ベルト１１の移動経路を図３（Ｂ）に示す第３の経路にし、中間転写ベルト１１を感光体ドラム１０１ａ及び転写ローラ１３ａのみに接触させてモノクロ画像形成を実行する。モノクロ画像形成時には、画像形成動作に使用されない感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ｂ〜１３ｄには中間転写ベルト１１が接触することがないため、感光体ドラム１０１ｂ〜１０１ｄ及び転写ローラ１３ｂ〜１３ｄの劣化や現像装置１０２ａ〜１０２ｄにおける異なる色のトナーの混合を防止することができる。したがって、中間転写ベルト１１の移動経路を複数の画像形成内容のそれぞれに応じた適切な状態にすることができる。

図７（Ａ）及び（Ｂ）は、上記画像形成装置における第１の偏心カムの正面図及び側面図である。なお、図７は第１の偏心カム２１１、第２の偏心カム２１２、回転軸２１３及びモータＭ１について示しているが、第１の偏心カム２２１、第２の偏心カム２２２、回転軸２２３及びモータＭ２も同様に構成されている。

周面を中間転写ベルト１１の内側面の一部に当接させる第１の偏心カム２１１の軸方向の長さは、中間転写ベルト１１の幅に略等しくされている。また、偏心カム２１１の軸方向の中央部の径Ｄｃは両端部の径Ｄｅよりも大きくされており、かつ軸方向における中心線Ｌｍについて対称形状にされている。

第１の偏心カム２１１の周面から中間転写ベルト１１の全幅に当接力を作用させることができるとともに、中間転写ベルト１１には回転移動時に幅方向（第１の偏心カム２１１の軸方向）の両端部から中央部に向う力が作用する。これによって、中間転写ベルト１１が高速で回転移動した場合にも、中間転写ベルト１１に蛇行を生じることがなく、中間転写ベルト１１を安定して回転移動させることができる。

第１の偏心カム２１１の軸方向の両端部からは回転軸２１３が突出しており、この回転軸２１３の両端部に第２の偏心カム２１２が固定されている。回転軸２１３の背面側は偏心カム２１２を貫通しており、モータＭ１の回転軸が接続されている。モータＭ１の駆動により、第１の偏心カム２１１と第２の偏心カム２１２とが一体的に回転する。第２の偏心カム２１２が中間転写ベルト１１の前面側及び背面側の両方に設けられているため、前述のカムフォロワ２１４及び伝達部材２１５ａを介して転写ローラ１３ａを安定して移動させることができる。

なお、第１の偏心カム２１１，２２１は、中間転写ベルト１１が形成するループ状の移動経路の上側及び下側の２箇所で中間転写ベルト１１の内周面に常時当接するものであってもよい。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す説明図である。 上記画像形成装置に備えられる転写部材移動機構及びベルト接離機構の構成を示す図である。 上記画像形成装置における中間転写ベルトの移動経路を示す図である。 上記画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 上記画像形成装置の通電開始時における制御部の処理手順を示すフローチャートである。 外部の画像出力装置からの画像形成要求が入力された際の制御部の処理手順を示すフローチャートである。 上記画像形成装置における第１の偏心カム及び第２の偏心カムの正面図及び側面図である。

符号の説明

１１ 中間転写ベルト
１１ａ 駆動ローラ
１２ｂ 従動ローラ
１３ａ〜１３ｄ 転写ローラ
１００ 画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ 感光体ドラム
２１０ モノクロ画像用移動部材
２１１，２２１ 第１の偏心カム
２１２，２２２ 第２の偏心カム
２１４，２２４ カムフォロワ
２１５ａ〜２１５ｄ 伝達部材
２２０ カラー画像用移動部材

Claims (10)

1. 装置内における位置を固定された駆動ローラと従動ローラとの間に架け渡されてループ状の移動経路を形成する無端ベルトと、
   前記無端ベルトの移動方向に沿う所定範囲内に並設された複数の像担持体と、
   前記移動経路の内側に配置され、前記複数の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向する複数の転写部材と、
   前記複数の転写部材のそれぞれを前記複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間させる転写部材移動機構と、
   前記転写部材移動機構の動作にともなって前記無端ベルトを前記複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間させるベルト接離機構と、を備え、
   前記転写部材移動機構及び前記ベルト接離機構は、前記移動経路の内側に配置されており、
   前記ベルト接離機構は、回転自在に支持され、周面が前記無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムを含み、
   前記転写部材移動機構は、前記第１の偏心カムと同軸状に配置された第２の偏心カムと、前記第２の偏心カムの周面に係合して変位するカムフォロワと、前記カムフォロワの変位にともなって前記転写部材を前記像担持体に対して接近又は離間させる伝達部材と、を含む画像形成装置。
2. 前記無端ベルトは、前記複数の像担持体に形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトである請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の像担持体は、フルカラー画像形成時に減法混色の３原色のトナー像がそれぞれ形成される複数のカラー画像用の像担持体と、モノクロ画像形成時に黒色のトナー像が形成されるモノクロ画像用の像担持体と、からなり、
   前記転写部材移動機構は、前記カラー画像用の像担持体に対向する転写部材の全てを一体的に移動させるカラー画像用移動部材、及び、前記モノクロ画像用の像担持体に対向する転写部材を移動させるモノクロ画像用移動部材を含み、
   前記ベルト接離機構は、前記カラー画像用移動部材の動作に応じて、前記無端ベルトを前記カラー画像用の像担持体の全てに対して接触又は離間させるカラー画像用接離部材、及び、前記モノクロ画像用移動部材の動作に応じて、前記無端ベルトを前記モノクロ画像用の像担持体に対して接触又は離間させるモノクロ画像用接離部材を含む請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の偏心カムは、周面が前記移動経路における前記所定範囲外で前記無端ベルトの内周面に当接する請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の偏心カムは、周面が前記無端ベルトの幅方向の略全域に当接する請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の偏心カムは、軸方向について中央部の径が両端部の径に比較して大きい請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記カムフォロワは、各転写部材を像担持体に接近させて保持する第１の保持部と像担持体から離間させて保持する第２の保持部とを前記複数の転写部材の配列方向に並べて備えるとともに、前記第２の偏心カムの回転に伴って前記複数の転写部材の配列方向に変位する請求項１記載の画像形成装置。
8. 装置内における位置を固定された駆動ローラと従動ローラとの間に架け渡されてループ状の移動経路を形成する無端ベルトと、
   前記無端ベルトの移動方向に沿う所定範囲内に並設され、フルカラー画像形成時に減法混色の３原色のトナー像がそれぞれ形成される複数のカラー画像用の像担持体、及び、モノクロ画像形成時に黒色のトナー像が形成されるモノクロ画像用の像担持体を含む複数の像担持体と、
   前記移動経路の内側に配置され、前記複数の像担持体のそれぞれに前記無端ベルトの一部を挟んで対向する複数の転写部材と、
   前記複数の転写部材のそれぞれを前記複数の像担持体のそれぞれに接近又は離間させる転写部材移動機構と、
   前記転写部材移動機構の動作にともなって前記無端ベルトを前記複数の像担持体のそれぞれに接触又は離間させるベルト接離機構と、を備え、
   前記転写部材移動機構及び前記ベルト接離機構は、前記移動経路の内側に配置されており、
   前記ベルト接離機構は、回転自在に支持され、周面が前記無端ベルトの内周面に当接する第１の偏心カムを含み、
   前記転写部材移動機構は、前記第１の偏心カムと同軸状に配置された第２の偏心カムと、前記第２の偏心カムの周面に係合して変位するカムフォロワと、前記カムフォロワの変位にともなって前記転写部材を前記像担持体に対して接近又は離間させる伝達部材と、を含み、
   前記無端ベルトの移動経路を画像形成動作の内容に応じて第１〜第３の経路の何れかにする画像形成装置。
9. 前記第１の経路は、前記無端ベルトが前記複数の像担持体の全てから離間する画像形成動作の待機時の経路であり、
   前記第２の経路は、前記無端ベルトが前記像担持体の全てに接触するフルカラー画像形成時の経路であり、
   前記第３の経路は、前記無端ベルトが、モノクロ画像用の像担持体に接触し、フルカラー画像用の像担持体から離間するモノクロ画像形成時の経路である請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記ベルト接離機構は、前記第１〜第３の経路のそれぞれにおける前記無端ベルトの周長を一定に維持する請求項８に記載の画像形成装置。

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