JP4339575B2 - 転写装置及びカラー画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色成分ごとの複数の作像手段を中間転写ベルトに沿って配列して色成分ごとのトナー像を中間転写ベルト上で合成するようにした転写装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色成分ごとの複数の感光体ドラムを中間転写ベルトに沿って配列して中間転写ベルト上で色成分ごとのトナー像を合成するようにした、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置では、複数の感光体ドラムに中間転写ベルトを圧接させるための転写ローラが設けられており、白黒画像形成時にはシアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラが移動してこれらの色成分の感光体ドラムに対する中間転写ベルトの圧接を解除するようにしている。また待機状態では、さらにブラックに対応する転写ローラが移動してこの色成分の感光体ドラムに対する中間転写ベルトの圧接を解除するようにしている（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３４５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカラー画像形成装置では、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラが同時に移動動作を行う構成となっているため、カラー画像形成モードから白黒画像形成モードに切り替える際に大きな騒音や振動を発生し、また大きな駆動力を必要とするという問題があった。また、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラの駆動機構を用いてブラックに対応する転写ローラを駆動する構成となっているため、すべての転写ローラを移動させる場合、例えばカラー画像形成モードから待機状態に移行する際にはさらに大きな駆動力を必要とするという不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、モードを切り替える際に発生する騒音や振動を低減することができ、さらにモードの切り替え動作を小さな駆動力で安定して行わせることができるように構成された転写装置及びカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、請求項１及び請求項２に示すとおり、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色成分ごとの複数の作像手段により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトが巻き掛けられる一対の支持ローラと、前記作像手段に対して前記中間転写ベルトを圧接させる押圧位置並びに前記作像手段に対する前記中間転写ベルトの圧接を解除する退避位置の間で進退可能に設けられた複数の転写ローラと、前記支持ローラと前記転写ローラとの間に配置されて前記転写ローラと同様に進退可能に設けられたテンションローラと、ブラックを除く各色成分の前記作像手段に対応する複数の前記転写ローラおよび前記テンションローラを互いに連動させると共に、前記転写ローラと前記テンションローラとを異なるタイミングで進退動作させて３段階の動作状態に切替える第１の駆動手段と、この第１の駆動機構とは独立して、ブラックの前記作像手段に対応する前記転写ローラを進退動作させて２段階の動作状態に切替える第２の駆動手段とを有し、カラー画像形成装置がカラー画像形成モード、白黒画像形成モード、およびベルトクリーニングモード、並びに待機モードのいずれのモードにあるかに応じて、前記第１、第２の駆動手段の動作状態をそれぞれ独立して切替えるものとした。
【０００７】
これによると、モードを切り替える際にテンションローラを動作させる駆動機構を転写ローラの駆動機構の一部と共用することができるため、駆動機構を簡素化することができ、第１、第２の駆動手段の動作並びに中間転写ベルトの形状変更を円滑化して安定した動作を行なうことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明によるカラー画像形成装置の概略構成を示す模式図である。このカラー画像形成装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色成分ごとのトナー像を形成する複数のプロセスユニット１〜４と、この複数のプロセスユニット１〜４により形成されたトナー像を重ね合わせてカラー画像に合成した上で記録紙に転写する転写部（転写装置）５とを有しており、給紙部６の記録紙が転写部５に送り込まれてトナー像が転写された後、記録紙上のトナー画像を加熱定着させる定着部７を経て排紙部８に排出される。
【００２０】
プロセスユニット１〜４は、画像データに基づいたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０の作像面を均一に帯電させる帯電ローラ及び帯電クリーナからなる帯電装置１１と、感光体ドラム１０にトナーを供給して静電潜像を現像する現像ローラ１２とを有している。
【００２１】
図２は、図１に示した転写部を詳しく示している。転写部５は、色成分ごとの複数のプロセスユニット１〜４により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルト１５と、この中間転写ベルト１５が巻き掛けられる一対の支持ローラ１６・１７と、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて中間転写ベルト１５をプロセスユニット１〜４の感光体ドラム（作像手段）１０に対して圧接させる複数の転写ローラ１８〜２１と、中間転写ベルト１５上のトナー像を記録紙（記録媒体）Ｐに２次転写するための押圧ローラ２２とを有している。
【００２２】
転写ローラ１８〜２１は、複数のプロセスユニット１〜４の感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト１５を圧接させる押圧位置と感光体ドラム１０に対する中間転写ベルト１５の圧接を解除する退避位置との間で進退可能に設けられている。この転写ローラ１８〜２１は、図示しないガイド部材により進退可能に保持され、押圧位置に向けた方向にばね付勢されており、このばね付勢力で中間転写ベルト１５を感光体ドラム１０に対して圧接させるようになっている。
【００２３】
さらに転写部５は、シアン、マゼンタ、イエローの各色成分ごとのプロセスユニット１〜３に対応する複数の転写ローラ１８〜２０を互いに連動して進退動作させる第１の駆動機構２３と、この第１の駆動機構２３とは独立して、ブラックのプロセスユニット４に対応する転写ローラ２１を進退動作させる第２の駆動機構２４とを有している。
【００２４】
一方の支持ローラ１６は、中間転写ベルト１５にテンション（張力）を与える緊張位置と中間転写ベルト１５へのテンションの付与を解除する弛緩位置との間で可動となっており、第１の駆動機構２３は、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する転写ローラ１８〜２０を退避位置に保持したまま、可動の支持ローラ１６を緊張位置と弛緩位置との間で移動させることができるようになっている。
【００２５】
支持ローラ１６と最も端の転写ローラ１８との間には、テンションローラ２５が配置されている。このテンションローラ２５は、転写ローラ１８〜２０と同様にして中間転写ベルト１５に適切なテンションを与える押圧位置と中間転写ベルト１５へのテンションの付与を解除する退避位置との間で進退可能に設けられ、第１の駆動機構２３は、テンションローラ２５を転写ローラ１８〜２０と連動して進退動作させるようになっている。
【００２６】
他方、押圧ローラ２２は、支持ローラ１７に対応する位置で中間転写ベルト１５に対して圧接する押圧位置と中間転写ベルト１５に対する圧接を解除する退避位置との間で進退可能に設けられており、第２の駆動機構２４は、ブラックに対応する転写ローラ２１と連動して押圧ローラ２２を進退動作させることができるようになっている。
【００２７】
図３は、図２に示した第１の駆動機構を示す斜視図である。第１の駆動機構２３は、転写ローラ１８〜２０の配列方向に延在してこの転写ローラ１８〜２０を連動して進退動作させる転写ローラ駆動部材２６を有し、この転写ローラ駆動部材２６は、その長手方向の往復直線運動により転写ローラ１８〜２０を進退動作させる複数の直動型のカム面２７〜２９を備えており、転写ローラ駆動部材２６の長手方向の直線運動に伴うカム面２７〜２９の変位で転写ローラ１８〜２０を進退動作させることができる。
【００２８】
さらに転写ローラ駆動部材２６には、転写ローラ１８〜２０に対応するカム面２７〜２９と同様にしてテンションローラ２５を進退動作させる直動型のカム面３０が設けられており、転写ローラ駆動部材２６の長手方向の直線運動により転写ローラ１８〜２０と連動してテンションローラ２５を動作させることができる。
【００２９】
転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５は個別にばね付勢され、退避位置に移動させる際には転写ローラ駆動部材２６のカム面２７〜３０がばね付勢力に抗して、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５の各支持部材４１〜４４に設けられたころ４５〜４８を押し上げることで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が後退動作し、転写ローラ駆動部材２６を元の位置に戻すと、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５がばね付勢力で押圧位置に移動する。
【００３０】
可動の支持ローラ１６は、支軸３１を中心にして傾動可能に設けられた支持アーム３２に支持されており、弛緩位置に向けた方向にばね付勢されている。この支持ローラ１６は、支持アーム３２を支持ローラ駆動部材３３で傾動させることで緊張位置と弛緩位置との間で移動させることができる。
【００３１】
さらに第１の駆動機構２３は、転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３を動作させる回転カム部材３５を有している。この回転カム部材３５は、転写ローラ駆動部材２６を直線動作させる第１のカム面３６と、支持ローラ駆動部材３３を直線動作させる第２のカム面３７とを備えている。第１のカム面３６は、回転カム部材３５の軸心を中心とした円弧状の断面形状をなしている。第１のカム面３６及び第２のカム面３７は、転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３のうちの関連しないものとの干渉を避けるため、回転カム部材３５の中心軸線方向にずれた位置に設けられている。なおここでは、第１のカム面３６は介装部材３８を介して転写ローラ駆動部材２６を動作させるようになっている。
【００３２】
転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３は、回転カム部材３５の第１のカム面３６並びに第２のカム面３７にそれぞれ圧接するようにばね付勢されており、回転カム部材３５の回転に伴う第１のカム面３６及び第２のカム面３７のリフト動作によりばね付勢力に抗して転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３が直線動作し、回転カム部材３５が元の角度位置に戻ると、ばね付勢力で転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３が逆方向に復元動作する。
【００３３】
図４は、図２に示した第１の駆動機構による転写ローラの駆動状況を段階的に示している。第１の駆動機構２３は、複数の転写ローラ１８〜２０を互いにずらしたタイミングで退避位置に後退動作させるようになっており、特にここでは端から順に複数の転写ローラ１８〜２０に後退動作を行わせ、さらに複数の転写ローラ１８〜２０に先だってテンションローラ２５に後退動作を開始させるようになっている。これとは逆に押圧位置に戻す際には、テンションローラ２５と相反する側の転写ローラ２０から動作を開始する。
【００３４】
図４（Ａ）では転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５の各々に対応するころ４５〜４８が全てカム面２７〜３０の底部２７ａ〜３０ａに対応する位置にあり、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５は全て押圧位置となっている。この状態から転写ローラ駆動部材２６が僅かに変位すると、（Ｂ）に示すように転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５のころ４５〜４８が端から順にカム面２７〜３０の傾斜部２７ｂ〜３０ｂに当接してローラ支持部材４１〜４４に退避動作を行わせる。さらに転写ローラ駆動部材２６が変位すると、（Ｃ）に示すように転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５のころ４５〜４８が全てカム面２７〜３０の頂部２７ｃ〜３０ｃに到達し、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が全て退避位置となる。
【００３５】
図５は、図２に示した第１の駆動機構全体の動作状況を段階的に示している。（Ａ）では回転カム部材３５の第１のカム面３６が介装部材３８から外れて転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が押圧位置となっており、第２のカム面３７も支持ローラ駆動部材３３から外れて支持ローラ１６が緊張位置となっている。（Ｂ）では（Ａ）に示す第１の角度位置から回転カム部材３５を９０度回転させており、第２のカム面３７は支持ローラ駆動部材３３から外れて支持ローラ１６が緊張位置となっている点は第１の角度位置と同様であるが、第１のカム面３６は介装部材３８を押し込んで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５を退避位置としている。（Ｃ）では（Ｂ）に示す第２の角度位置から回転カム部材３５をさらに９０度回転させており、第１のカム面３６が介装部材３８を押し込んで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５を退避位置としている点は第２の角度位置と同様であるが、第２のカム面３７も支持ローラ駆動部材３３を押し込んで支持ローラ１６を弛緩位置としている。
【００３６】
図６は、図２に示した第２の駆動機構の動作状況を段階的に示している。第２の駆動機構２４は、ブラックに対応する転写ローラ２１及び押圧ローラ２２を進退動作させるローラ駆動部材４０と、これを直線動作させる回転カム部材４１とを有している。押圧ローラ２２は、支軸４３を中心にして傾動可能に設けられた支持アーム４４に支持されており、押圧位置に向けてばね付勢されている。ローラ駆動部材４０は、ブラック用の転写ローラ２１を進退動作させる直動型のカム面４５と、押圧ローラ２２の支持アーム４４に当接してこれを傾動させる係合部４６とを備えており、回転カム部材４１に圧接する向きにばね付勢されている。
【００３７】
図６（Ａ）ではブラック用の転写ローラ２１の支持部材４８に設けられたころ４９がローラ駆動部材４０のカム面４５の底部に位置し、ブラック用の転写ローラ２１は押圧位置となっており、またローラ駆動部材４０の係合部４６が押圧ローラ２２の支持アーム４４から外れて押圧ローラ２２は押圧位置となっている。（Ｂ）では（Ａ）に示す第１の角度位置から回転カム部材４１を１８０度回転させており、回転カム部材４１のカム面がローラ駆動部材４０を押し込んで転写ローラ２１のころ４９がローラ駆動部材４０のカム面４５の頂部に位置し、転写ローラ２１は退避位置となっており、またローラ駆動部材４０の係合部４６が押圧ローラ２２の支持アーム４４に当接してこれを傾動させることで押圧ローラ２２が退避位置となっている。
【００３８】
以上のように第１の駆動機構２３は３段階の動作が可能であり、第２の駆動機構２４は２段階の動作が可能であるが、転写部５全体では、待機モード、カラー画像形成モード、白黒画像形成モード並びにベルトクリーニングモードの４つのモード間で切り替えられる。図２には、カラー画像形成モードでの状況を示しており、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ａ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ａ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２が押圧位置となっており、可動支持ローラ１６が緊張位置で中間転写ベルト１５を緊張させた状態になっている。
【００３９】
図７は、図２に示した転写部の待機モードでの状況を示している。待機モードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｃ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ｂ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２は退避位置となっており、可動支持ローラ１６は弛緩位置で中間転写ベルト１５を弛緩させた状態となっている。
【００４０】
図８は、図２に示した転写部の白黒画像形成モードでの状況を示している。白黒画像形成モードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｂ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ａ）の状態にあり、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する転写ローラ１８〜２０並びにテンションローラ２５が退避位置となっており、ブラックに対応する転写ローラ２１並びに押圧ローラ２２は押圧位置にある。この白黒画像形成モードでは、第２の駆動機構２４がカラー画像形成モードと同様であり、カラー画像形成モードから白黒画像形成モードへの切り替え時には、第１の駆動機構２３のみが動作して転写ローラ１８〜２０並びにテンションローラ２５に後退動作を行わせる。
【００４１】
図９は、図２に示した転写部のベルトクリーニングモードでの状況を示している。ベルトクリーニングモードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｂ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ｂ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２は退避位置となっており、可動支持ローラ１６は緊張位置で中間転写ベルト１５を緊張させた状態となっている。この状態ではクリーニング部材５１が中間転写ベルト１５に当接し、中間転写ベルト１５を支持ローラ１７で駆動させることで中間転写ベルト１５の像坦持面がクリーニング部材５１で清掃される。
【００４２】
このベルトクリーニングモードでは、第１の駆動機構２３が白黒画像形成モードと同様であり、白黒画像形成モードとベルトクリーニングモードとの間の切替時には、第２の駆動機構２４のみが動作する。またベルトクリーニングモードや白黒画像形成モードと待機モードとの間の切替では、第１の駆動機構２３で可動支持ローラ１６を動作させるが、このとき転写ローラ１８〜２１を動作させることなく切替を行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、モードを切り替える際にテンションローラを動作させる駆動機構を転写ローラの駆動機構の一部と共用することができるため、駆動機構を簡素化することができ、第１、第２の駆動手段の動作並びに中間転写ベルトの形状変更を円滑化して安定した動作を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー画像形成装置の概略構成を示す模式図
【図２】図１に示した転写部を詳しく示す図
【図３】図２に示した第１の駆動機構を示す斜視図
【図４】図２に示した第１の駆動機構による転写ローラの駆動状況を段階的に示す図
【図５】図２に示した第１の駆動機構全体の動作状況を段階的に示す図
【図６】図２に示した第２の駆動機構の動作状況を段階的に示す図
【図７】図２に示した転写部の待機モードでの状況を示す図
【図８】図２に示した転写部の白黒画像形成モードでの状況を示す図
【図９】図２に示した転写部のベルトクリーニングモードでの状況を示す図
【符号の説明】
１〜４ プロセスユニット
５ 転写部
１０ 感光体ドラム（作像手段）
１５ 中間転写ベルト
１６ 可動の支持ローラ
１７ 固定の支持ローラ
１８〜２１ 転写ローラ
２２ 押圧ローラ
２３ 第１の駆動機構
２４ 第２の駆動機構
２５ テンションローラ
２６ 転写ローラ駆動部材
２７〜３０ カム面
３３ 支持ローラ駆動部材
３５ 回転カム部材
３６ 第１のカム面
３７ 第２のカム面
４０ ローラ駆動部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、色成分ごとの複数の作像手段を中間転写ベルトに沿って配列して色成分ごとのトナー像を中間転写ベルト上で合成するようにした転写装置及びこれを用いたカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色成分ごとの複数の感光体ドラムを中間転写ベルトに沿って配列して中間転写ベルト上で色成分ごとのトナー像を合成するようにした、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置では、複数の感光体ドラムに中間転写ベルトを圧接させるための転写ローラが設けられており、白黒画像形成時にはシアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラが移動してこれらの色成分の感光体ドラムに対する中間転写ベルトの圧接を解除するようにしている。また待機状態では、さらにブラックに対応する転写ローラが移動してこの色成分の感光体ドラムに対する中間転写ベルトの圧接を解除するようにしている（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３４５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカラー画像形成装置では、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラが同時に移動動作を行う構成となっているため、カラー画像形成モードから白黒画像形成モードに切り替える際に大きな騒音や振動を発生し、また大きな駆動力を必要とするという問題があった。また、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応する転写ローラの駆動機構を用いてブラックに対応する転写ローラを駆動する構成となっているため、すべての転写ローラを移動させる場合、例えばカラー画像形成モードから待機状態に移行する際にはさらに大きな駆動力を必要とするという不都合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、モードを切り替える際に発生する騒音や振動を低減することができ、さらにモードの切り替え動作を小さな駆動力で安定して行わせることができるように構成された転写装置及びカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明においては、請求項１及び請求項２に示すとおり、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色成分ごとの複数の作像手段により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトが巻き掛けられる一対の支持ローラと、前記作像手段に対して前記中間転写ベルトを圧接させる押圧位置並びに前記作像手段に対する前記中間転写ベルトの圧接を解除する退避位置の間で進退可能に設けられた複数の転写ローラと、前記支持ローラと前記転写ローラとの間に配置されて前記転写ローラと同様に進退可能に設けられたテンションローラと、ブラックを除く各色成分の前記作像手段に対応する複数の前記転写ローラおよび前記テンションローラを互いに連動させると共に、前記転写ローラと前記テンションローラとを異なるタイミングで進退動作させて３段階の動作状態に切替える第１の駆動手段と、この第１の駆動機構とは独立して、ブラックの前記作像手段に対応する前記転写ローラを進退動作させて２段階の動作状態に切替える第２の駆動手段とを有し、カラー画像形成装置がカラー画像形成モード、白黒画像形成モード、およびベルトクリーニングモード、並びに待機モードのいずれのモードにあるかに応じて、前記第１、第２の駆動手段の動作状態をそれぞれ独立して切替えるものとした。
【０００７】
これによると、モードを切り替える際にテンションローラを動作させる駆動機構を転写ローラの駆動機構の一部と共用することができるため、駆動機構を簡素化することができ、第１、第２の駆動手段の動作並びに中間転写ベルトの形状変更を円滑化して安定した動作を行なうことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明によるカラー画像形成装置の概略構成を示す模式図である。このカラー画像形成装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色成分ごとのトナー像を形成する複数のプロセスユニット１〜４と、この複数のプロセスユニット１〜４により形成されたトナー像を重ね合わせてカラー画像に合成した上で記録紙に転写する転写部（転写装置）５とを有しており、給紙部６の記録紙が転写部５に送り込まれてトナー像が転写された後、記録紙上のトナー画像を加熱定着させる定着部７を経て排紙部８に排出される。
【００２０】
プロセスユニット１〜４は、画像データに基づいたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０の作像面を均一に帯電させる帯電ローラ及び帯電クリーナからなる帯電装置１１と、感光体ドラム１０にトナーを供給して静電潜像を現像する現像ローラ１２とを有している。
【００２１】
図２は、図１に示した転写部を詳しく示している。転写部５は、色成分ごとの複数のプロセスユニット１〜４により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルト１５と、この中間転写ベルト１５が巻き掛けられる一対の支持ローラ１６・１７と、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて中間転写ベルト１５をプロセスユニット１〜４の感光体ドラム（作像手段）１０に対して圧接させる複数の転写ローラ１８〜２１と、中間転写ベルト１５上のトナー像を記録紙（記録媒体）Ｐに２次転写するための押圧ローラ２２とを有している。
【００２２】
転写ローラ１８〜２１は、複数のプロセスユニット１〜４の感光体ドラム１０に対して中間転写ベルト１５を圧接させる押圧位置と感光体ドラム１０に対する中間転写ベルト１５の圧接を解除する退避位置との間で進退可能に設けられている。この転写ローラ１８〜２１は、図示しないガイド部材により進退可能に保持され、押圧位置に向けた方向にばね付勢されており、このばね付勢力で中間転写ベルト１５を感光体ドラム１０に対して圧接させるようになっている。
【００２３】
さらに転写部５は、シアン、マゼンタ、イエローの各色成分ごとのプロセスユニット１〜３に対応する複数の転写ローラ１８〜２０を互いに連動して進退動作させる第１の駆動機構２３と、この第１の駆動機構２３とは独立して、ブラックのプロセスユニット４に対応する転写ローラ２１を進退動作させる第２の駆動機構２４とを有している。
【００２４】
一方の支持ローラ１６は、中間転写ベルト１５にテンション（張力）を与える緊張位置と中間転写ベルト１５へのテンションの付与を解除する弛緩位置との間で可動となっており、第１の駆動機構２３は、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する転写ローラ１８〜２０を退避位置に保持したまま、可動の支持ローラ１６を緊張位置と弛緩位置との間で移動させることができるようになっている。
【００２５】
支持ローラ１６と最も端の転写ローラ１８との間には、テンションローラ２５が配置されている。このテンションローラ２５は、転写ローラ１８〜２０と同様にして中間転写ベルト１５に適切なテンションを与える押圧位置と中間転写ベルト１５へのテンションの付与を解除する退避位置との間で進退可能に設けられ、第１の駆動機構２３は、テンションローラ２５を転写ローラ１８〜２０と連動して進退動作させるようになっている。
【００２６】
他方、押圧ローラ２２は、支持ローラ１７に対応する位置で中間転写ベルト１５に対して圧接する押圧位置と中間転写ベルト１５に対する圧接を解除する退避位置との間で進退可能に設けられており、第２の駆動機構２４は、ブラックに対応する転写ローラ２１と連動して押圧ローラ２２を進退動作させることができるようになっている。
【００２７】
図３は、図２に示した第１の駆動機構を示す斜視図である。第１の駆動機構２３は、転写ローラ１８〜２０の配列方向に延在してこの転写ローラ１８〜２０を連動して進退動作させる転写ローラ駆動部材２６を有し、この転写ローラ駆動部材２６は、その長手方向の往復直線運動により転写ローラ１８〜２０を進退動作させる複数の直動型のカム面２７〜２９を備えており、転写ローラ駆動部材２６の長手方向の直線運動に伴うカム面２７〜２９の変位で転写ローラ１８〜２０を進退動作させることができる。
【００２８】
さらに転写ローラ駆動部材２６には、転写ローラ１８〜２０に対応するカム面２７〜２９と同様にしてテンションローラ２５を進退動作させる直動型のカム面３０が設けられており、転写ローラ駆動部材２６の長手方向の直線運動により転写ローラ１８〜２０と連動してテンションローラ２５を動作させることができる。
【００２９】
転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５は個別にばね付勢され、退避位置に移動させる際には転写ローラ駆動部材２６のカム面２７〜３０がばね付勢力に抗して、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５の各支持部材４１〜４４に設けられたころ４５〜４８を押し上げることで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が後退動作し、転写ローラ駆動部材２６を元の位置に戻すと、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５がばね付勢力で押圧位置に移動する。
【００３０】
可動の支持ローラ１６は、支軸３１を中心にして傾動可能に設けられた支持アーム３２に支持されており、弛緩位置に向けた方向にばね付勢されている。この支持ローラ１６は、支持アーム３２を支持ローラ駆動部材３３で傾動させることで緊張位置と弛緩位置との間で移動させることができる。
【００３１】
さらに第１の駆動機構２３は、転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３を動作させる回転カム部材３５を有している。この回転カム部材３５は、転写ローラ駆動部材２６を直線動作させる第１のカム面３６と、支持ローラ駆動部材３３を直線動作させる第２のカム面３７とを備えている。第１のカム面３６は、回転カム部材３５の軸心を中心とした円弧状の断面形状をなしている。第１のカム面３６及び第２のカム面３７は、転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３のうちの関連しないものとの干渉を避けるため、回転カム部材３５の中心軸線方向にずれた位置に設けられている。なおここでは、第１のカム面３６は介装部材３８を介して転写ローラ駆動部材２６を動作させるようになっている。
【００３２】
転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３は、回転カム部材３５の第１のカム面３６並びに第２のカム面３７にそれぞれ圧接するようにばね付勢されており、回転カム部材３５の回転に伴う第１のカム面３６及び第２のカム面３７のリフト動作によりばね付勢力に抗して転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３が直線動作し、回転カム部材３５が元の角度位置に戻ると、ばね付勢力で転写ローラ駆動部材２６並びに支持ローラ駆動部材３３が逆方向に復元動作する。
【００３３】
図４は、図２に示した第１の駆動機構による転写ローラの駆動状況を段階的に示している。第１の駆動機構２３は、複数の転写ローラ１８〜２０を互いにずらしたタイミングで退避位置に後退動作させるようになっており、特にここでは端から順に複数の転写ローラ１８〜２０に後退動作を行わせ、さらに複数の転写ローラ１８〜２０に先だってテンションローラ２５に後退動作を開始させるようになっている。これとは逆に押圧位置に戻す際には、テンションローラ２５と相反する側の転写ローラ２０から動作を開始する。
【００３４】
図４（Ａ）では転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５の各々に対応するころ４５〜４８が全てカム面２７〜３０の底部２７ａ〜３０ａに対応する位置にあり、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５は全て押圧位置となっている。この状態から転写ローラ駆動部材２６が僅かに変位すると、（Ｂ）に示すように転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５のころ４５〜４８が端から順にカム面２７〜３０の傾斜部２７ｂ〜３０ｂに当接してローラ支持部材４１〜４４に退避動作を行わせる。さらに転写ローラ駆動部材２６が変位すると、（Ｃ）に示すように転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５のころ４５〜４８が全てカム面２７〜３０の頂部２７ｃ〜３０ｃに到達し、転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が全て退避位置となる。
【００３５】
図５は、図２に示した第１の駆動機構全体の動作状況を段階的に示している。（Ａ）では回転カム部材３５の第１のカム面３６が介装部材３８から外れて転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５が押圧位置となっており、第２のカム面３７も支持ローラ駆動部材３３から外れて支持ローラ１６が緊張位置となっている。（Ｂ）では（Ａ）に示す第１の角度位置から回転カム部材３５を９０度回転させており、第２のカム面３７は支持ローラ駆動部材３３から外れて支持ローラ１６が緊張位置となっている点は第１の角度位置と同様であるが、第１のカム面３６は介装部材３８を押し込んで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５を退避位置としている。（Ｃ）では（Ｂ）に示す第２の角度位置から回転カム部材３５をさらに９０度回転させており、第１のカム面３６が介装部材３８を押し込んで転写ローラ１８〜２０及びテンションローラ２５を退避位置としている点は第２の角度位置と同様であるが、第２のカム面３７も支持ローラ駆動部材３３を押し込んで支持ローラ１６を弛緩位置としている。
【００３６】
図６は、図２に示した第２の駆動機構の動作状況を段階的に示している。第２の駆動機構２４は、ブラックに対応する転写ローラ２１及び押圧ローラ２２を進退動作させるローラ駆動部材４０と、これを直線動作させる回転カム部材４１とを有している。押圧ローラ２２は、支軸４３を中心にして傾動可能に設けられた支持アーム４４に支持されており、押圧位置に向けてばね付勢されている。ローラ駆動部材４０は、ブラック用の転写ローラ２１を進退動作させる直動型のカム面４５と、押圧ローラ２２の支持アーム４４に当接してこれを傾動させる係合部４６とを備えており、回転カム部材４１に圧接する向きにばね付勢されている。
【００３７】
図６（Ａ）ではブラック用の転写ローラ２１の支持部材４８に設けられたころ４９がローラ駆動部材４０のカム面４５の底部に位置し、ブラック用の転写ローラ２１は押圧位置となっており、またローラ駆動部材４０の係合部４６が押圧ローラ２２の支持アーム４４から外れて押圧ローラ２２は押圧位置となっている。（Ｂ）では（Ａ）に示す第１の角度位置から回転カム部材４１を１８０度回転させており、回転カム部材４１のカム面がローラ駆動部材４０を押し込んで転写ローラ２１のころ４９がローラ駆動部材４０のカム面４５の頂部に位置し、転写ローラ２１は退避位置となっており、またローラ駆動部材４０の係合部４６が押圧ローラ２２の支持アーム４４に当接してこれを傾動させることで押圧ローラ２２が退避位置となっている。
【００３８】
以上のように第１の駆動機構２３は３段階の動作が可能であり、第２の駆動機構２４は２段階の動作が可能であるが、転写部５全体では、待機モード、カラー画像形成モード、白黒画像形成モード並びにベルトクリーニングモードの４つのモード間で切り替えられる。図２には、カラー画像形成モードでの状況を示しており、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ａ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ａ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２が押圧位置となっており、可動支持ローラ１６が緊張位置で中間転写ベルト１５を緊張させた状態になっている。
【００３９】
図７は、図２に示した転写部の待機モードでの状況を示している。待機モードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｃ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ｂ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２は退避位置となっており、可動支持ローラ１６は弛緩位置で中間転写ベルト１５を弛緩させた状態となっている。
【００４０】
図８は、図２に示した転写部の白黒画像形成モードでの状況を示している。白黒画像形成モードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｂ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ａ）の状態にあり、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する転写ローラ１８〜２０並びにテンションローラ２５が退避位置となっており、ブラックに対応する転写ローラ２１並びに押圧ローラ２２は押圧位置にある。この白黒画像形成モードでは、第２の駆動機構２４がカラー画像形成モードと同様であり、カラー画像形成モードから白黒画像形成モードへの切り替え時には、第１の駆動機構２３のみが動作して転写ローラ１８〜２０並びにテンションローラ２５に後退動作を行わせる。
【００４１】
図９は、図２に示した転写部のベルトクリーニングモードでの状況を示している。ベルトクリーニングモードでは、第１の駆動機構２３が前記の図５（Ｂ）の状態にあり、第２の駆動機構２４が前記の図６（Ｂ）の状態にあり、全ての転写ローラ１８〜２１、テンションローラ２５並びに押圧ローラ２２は退避位置となっており、可動支持ローラ１６は緊張位置で中間転写ベルト１５を緊張させた状態となっている。この状態ではクリーニング部材５１が中間転写ベルト１５に当接し、中間転写ベルト１５を支持ローラ１７で駆動させることで中間転写ベルト１５の像坦持面がクリーニング部材５１で清掃される。
【００４２】
このベルトクリーニングモードでは、第１の駆動機構２３が白黒画像形成モードと同様であり、白黒画像形成モードとベルトクリーニングモードとの間の切替時には、第２の駆動機構２４のみが動作する。またベルトクリーニングモードや白黒画像形成モードと待機モードとの間の切替では、第１の駆動機構２３で可動支持ローラ１６を動作させるが、このとき転写ローラ１８〜２１を動作させることなく切替を行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、モードを切り替える際にテンションローラを動作させる駆動機構を転写ローラの駆動機構の一部と共用することができるため、駆動機構を簡素化することができ、第１、第２の駆動手段の動作並びに中間転写ベルトの形状変更を円滑化して安定した動作を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカラー画像形成装置の概略構成を示す模式図
【図２】図１に示した転写部を詳しく示す図
【図３】図２に示した第１の駆動機構を示す斜視図
【図４】図２に示した第１の駆動機構による転写ローラの駆動状況を段階的に示す図
【図５】図２に示した第１の駆動機構全体の動作状況を段階的に示す図
【図６】図２に示した第２の駆動機構の動作状況を段階的に示す図
【図７】図２に示した転写部の待機モードでの状況を示す図
【図８】図２に示した転写部の白黒画像形成モードでの状況を示す図
【図９】図２に示した転写部のベルトクリーニングモードでの状況を示す図
【符号の説明】
１〜４ プロセスユニット
５ 転写部
１０ 感光体ドラム（作像手段）
１５ 中間転写ベルト
１６ 可動の支持ローラ
１７ 固定の支持ローラ
１８〜２１ 転写ローラ
２２ 押圧ローラ
２３ 第１の駆動機構
２４ 第２の駆動機構
２５ テンションローラ
２６ 転写ローラ駆動部材
２７〜３０ カム面
３３ 支持ローラ駆動部材
３５ 回転カム部材
３６ 第１のカム面
３７ 第２のカム面
４０ ローラ駆動部材
Claims (2)
- シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色成分ごとの複数の作像手段により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトが巻き掛けられる一対の支持ローラと、前記作像手段に対して前記中間転写ベルトを圧接させる押圧位置並びに前記作像手段に対する前記中間転写ベルトの圧接を解除する退避位置の間で進退可能に設けられた複数の転写ローラと、前記支持ローラと前記転写ローラとの間に配置されて前記転写ローラと同様に進退可能に設けられたテンションローラと、ブラックを除く各色成分の前記作像手段に対応する複数の前記転写ローラおよび前記テンションローラを互いに連動させると共に、前記転写ローラと前記テンションローラとを異なるタイミングで進退動作させて３段階の動作状態に切替える第１の駆動手段と、この第１の駆動機構とは独立して、ブラックの前記作像手段に対応する前記転写ローラを進退動作させて２段階の動作状態に切替える第２の駆動手段とを有し、カラー画像形成装置がカラー画像形成モード、白黒画像形成モード、およびベルトクリーニングモード、並びに待機モードのいずれのモードにあるかに応じて、前記第１、第２の駆動手段の動作状態をそれぞれ独立して切替えることを特徴とする転写装置。
- シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの色成分ごとの複数の作像手段と、この作像手段により形成されたトナー像が順次転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトが巻き掛けられる一対の支持ローラと、前記中間転写ベルトを前記作像手段に対して圧接させる押圧位置並びに前記作像手段に対する前記中間転写ベルトの圧接を解除する退避位置の間で進退可能に設けられた複数の転写ローラと、前記支持ローラと前記転写ローラとの間に配置されて前記転写ローラと同様に進退可能に設けられたテンションローラと、ブラックを除く各色成分の前記作像手段に対応する複数の前記転写ローラおよび前記テンションローラを互いに連動させると共に、前記転写ローラと前記テンションローラとを異なるタイミングで進退動作させて３段階の動作状態に切替える第１の駆動手段と、この第１の駆動機構とは独立して、ブラックの前記作像手段に対応する前記転写ローラを進退動作させて２段階の動作状態に切替える第２の駆動手段とを有し、装置本体がカラー画像形成モード、白黒画像形成モード、およびベルトクリーニングモード、並びに待機モードのいずれのモードにあるかに応じて、前記第１、第２の駆動手段の動作状態をそれぞれ独立して切替えることを特徴とするカラー画像形成装置。
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