(57)【要約】【課題】画像形成速度を高くすることができるようにする。【解決手段】トナー像を形成する複数の画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと、搬送ベルト２０と、トナー像の転写を行う転写手段と、前記トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更する画像形成速度変更手段とを有する。この場合、トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更するようになっているので、トナーを十分に溶融させることができ、画像品位を向上させることができる。【選択図】図１
2006058915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）トナー像を形成する複数の画像形成部と、
（ｂ）該各画像形成部に沿って走行させられるエンドレスの搬送ベルトと、
（ｃ）該搬送ベルトを挟んで、前記各画像形成部と対向させて配設され、トナー像の転写を行う転写手段と、
（ｄ）前記トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更する画像形成速度変更手段とを有することを特徴とするカラー画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像記録装置は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の画像形成部を有し、該各画像形成部は、記録素子をライン状に配列して形成される記録ヘッドを備える。そして、記録媒体は、用紙収容カセットから１枚ずつ給紙され、搬送ベルトに吸着されて前記記録素子の配列方向に対して直角の方向に搬送される。
【０００３】
前記画像形成部は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーによってライン単位で各色のトナー像を形成し、該トナー像を前記記録媒体の上に順次重ねるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のカラー画像記録装置においては、所定の色のトナー像だけを形成する場合でも、すべての色の画像形成部が作動させられ、各画像形成部の感光体ドラムと搬送ベルトとが直接に、又は記録媒体を介して接触させられるようになっているので、感光体ドラム及び搬送ベルトが摩耗して寿命が短くなってしまう。
【０００５】
そこで、各画像形成部を選択的に退避位置と画像形成位置とに置き、所定の色のトナー像だけを形成することができるようにしたカラー画像記録装置が考えられるが、その場合、カラー画像を形成するときも、モノクロ画像を形成するときも定着器における定着速度によって画像形成速度が決定されてしまうので、画像形成速度を高くすることができない。
【０００６】
本発明は、前記従来のカラー画像記録装置の問題点を解決して、画像形成速度を高くすることができるカラー画像記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために、本発明のカラー画像記録装置においては、トナー像を形成する複数の画像形成部と、該各画像形成部に沿って走行させられるエンドレスの搬送ベルトと、該搬送ベルトを挟んで、前記各画像形成部と対向させて配設され、トナー像の転写を行う転写手段と、前記トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更する画像形成速度変更手段とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、カラー画像記録装置においては、トナー像を形成する複数の画像形成部と、該各画像形成部に沿って走行させられるエンドレスの搬送ベルトと、該搬送ベルトを挟んで、前記各画像形成部と対向させて配設され、トナー像の転写を行う転写手段と、前記トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更する画像形成速度変更手段とを有する。
【０００９】
この場合、トナー像を構成するトナー層の数に対応させて画像を形成する速度を変更するようになっているので、トナーを十分に溶融させることができ、画像品位を向上させることができる。また、モノクロ画像を形成するときの画像形成速度を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の説明の前提となる技術の第１の形態におけるカラー画像記録装置の第１の概略図、図２は本発明の説明の前提となる技術の第１の形態におけるカラー画像記録装置の第２の概略図、図３は本発明の説明の前提となる技術の第１の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図、図４は本発明の説明の前提となる技術の第１の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【００１２】
図において、カラー画像記録装置１１には、４組の第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４が記録媒体２１の搬送方向に沿って順にタンデム型に配設され、前記第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４は、いずれも電子写真方式ＬＥＤプリント機構から成る。
【００１３】
前記第１の印刷機構Ｐ１は、イエローの画像形成部１２Ｙ、感光体ドラム１６の表面を露光するＬＥＤヘッド１３Ｙ、及び前記画像形成部１２Ｙによって形成されたイエローのトナー像を記録媒体２１に転写する転写手段としての転写ローラ１４Ｙから成る。
【００１４】
また、前記第２の印刷機構Ｐ２は、マゼンタの画像形成部１２Ｍ、前記感光体ドラム１６の表面を露光するＬＥＤヘッド１３Ｍ、及び前記画像形成部１２Ｍによって形成されたマゼンタのトナー像を記録媒体２１に転写する転写手段としての転写ローラ１４Ｍから成る。
【００１５】
そして、前記第３の印刷機構Ｐ３は、シアンの画像形成部１２Ｃ、前記感光体ドラム１６の表面を露光するＬＥＤヘッド１３Ｃ、及び前記画像形成部１２Ｃによって形成されたシアンのトナー像を記録媒体２１に転写する転写手段としての転写ローラ１４Ｃから成る。
【００１６】
さらに、前記第４の印刷機構Ｐ４は、ブラックの画像形成部１２Ｋ、前記感光体ドラム１６の表面を露光するＬＥＤヘッド１３Ｋ、及び前記画像形成部１２Ｋによって形成されたブラックのトナー像を記録媒体２１に転写する転写手段としての転写ローラ１４Ｋから成る。
【００１７】
前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、いずれも同じ構造を有し、軸１５を中心にして矢印ａ方向に回転させられる感光体ドラム１６、該感光体ドラム１６の表面を一様にかつ均一に帯電させる帯電ローラ１７、及び現像部１８から成る。そして、該現像部１８は、現像ローラ１９、図示されないトナータンク等から成る。
【００１８】
次に、前記ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋについて説明する。
【００１９】
該ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、いずれも、図示されないＬＥＤアレイ、該ＬＥＤアレイを駆動する図示されないドライブＩＣ、該ドライブＩＣを搭載する図示されない基板、前記ＬＥＤアレイの光を集光する図示されないロッドレンズアレイ等から成り、図示されないインタフェース部を介して上位装置から送信されるカラー画像信号に従ってＬＥＤアレイを選択的に発光させ、感光体ドラム１６の表面に静電潜像を形成する。そして、該静電潜像に現像ローラ１９上のトナーが静電気力によって付着させられ、トナー像が形成される。
【００２０】
なお、各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、ばね１７ａによって図において下方に向けて押圧される。
【００２１】
また、前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの感光体ドラム１６と転写ローラ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋとの間には、エンドレスの搬送ベルト２０が走行自在に配設され、各転写部を構成する。
【００２２】
そして、前記画像形成部１２Ｙの現像部１８にはイエローのトナーが、画像形成部１２Ｍの現像部１８にはマゼンタのトナーが、画像形成部１２Ｃの現像部１８にはシアンのトナーが、画像形成部１２Ｋの現像部１８にはブラックのトナーがそれぞれ収容される。
【００２３】
また、第１の印刷機構Ｐ１のＬＥＤヘッド１３Ｙにはカラー画像信号のうちイエロー画像信号が、第２の印刷機構Ｐ２のＬＥＤヘッド１３Ｍにはカラー画像信号のうちマゼンタ画像信号が、第３の印刷機構Ｐ３のＬＥＤヘッド１３Ｃにはカラー画像信号のうちシアン画像信号が、第４の印刷機構Ｐ４のＬＥＤヘッド１３Ｋにはカラー画像信号のうちブラック画像信号がそれぞれ入力される。
【００２４】
そして、記録媒体２１の搬送方向におけるフレーム２４の上流側の端部には突起２４ａが形成され、該突起２４ａは、カラー画像記録装置１１の本体に形成された図示されないガイド溝に対して回転自在に係合させられる。また、記録媒体２１の搬送方向における前記フレーム２４の下流側の端部には突起板部２４ｂが形成される。
【００２５】
さらに、記録媒体２１の搬送方向における前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋより下流側には、それぞれカムシャフト２２がカラー画像記録装置１１の本体に対して回転自在に支持されていて、前記カムシャフト２２の両端の近傍に偏心カム２３が前記突起板部２４ｂと対向させて固定される。
【００２６】
ところで、前記各フレーム２４は、ばね１７ａによってＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを介して下方に向けて押圧される。そして、カムシャフト２２が回転させられると、偏心カム２３が回転しながら突起板部２４ｂを押し上げ、ばね１７ａの付勢力に抗し、各フレーム２４を突起２４ａを支点にして偏心カム２３の偏心量だけ時計回りに回転させる。
【００２７】
なお、前記各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋはカラー画像記録装置１１のアッパカバー１１ａに取り付けられているので、該アッパカバー１１ａを開くことによって、各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの上から除去し、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを着脱することができる。
【００２８】
また、前記カムシャフト２２にはワンウェイベアリング２２ａを介してギヤ２５が配設され、該ギヤ２５は、二段ギヤ２６を介して、モータ２８の回転軸に固定されたモータギヤ２７と噛合させられる。一方、前記感光体ドラム１６の端部にはギヤ１６ａが配設され、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが選択的に噛合させられる。なお、前記カムシャフト２２、ワンウェイベアリング２２ａ、偏心カム２３、ギヤ２５、二段ギヤ２６、モータギヤ２７及びモータ２８によって画像形成部移動手段が構成される。
【００２９】
ところで、通常、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、図３に示されるように画像形成位置に置かれ、該画像形成位置において、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが噛合させられ、前記モータ２８を正方向に駆動することによって、感光体ドラム１６を一定速度で矢印ａ方向に回転させることができるようになっている。このとき、ギヤ２５が回転させられるが、前記ワンウェイベアリング２２ａが空転するので、カムシャフト２２及び偏心カム２３は回転しない。なお、偏心カム２３とカラー画像記録装置１１の本体との間にはばね２３ａが配設され、該ばね２３ａは、偏心部２３ｂが常に矢印ｅ方向に向くように前記偏心カム２３を付勢する。
【００３０】
そして、前記モータ２８を逆方向に駆動すると、前記ワンウェイベアリング２２ａはロックされ、ばね２３ａの付勢力に抗してカムシャフト２２及び偏心カム２３を回転させる。このとき、図４に示されるように、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられて退避位置に置かれ、該退避位置において前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合が解除される。なお、前記カムシャフト２２にはスリット円板２９が固定され、該スリット円板２９にはスリット２９ａが形成される。そして、該スリット２９ａをフォトセンサ３０によって検出することにより、偏心カム２３の位置を知ることができる。
【００３１】
また、図３及び４に示されるように、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのフレーム２４には、ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを各感光体ドラム１６と対向させるための窓穴１３ａが形成され、該窓穴１３ａによって、各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対して位置決めすることができるようになっている。
【００３２】
前記搬送ベルト２０は、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムから成り、継目の無いエンドレス状に形成されていて、駆動ローラ３１、従動ローラ３２及び張設ローラ３３間に張設される。なお、搬送ベルト２０の抵抗値は、記録媒体２１が静電気力によって搬送ベルト２０に吸着され、かつ、記録媒体２１が搬送ベルト２０から分離させられたときに、搬送ベルト２０に残存する静電気が自然に除電されるような範囲に設定される。
【００３３】
そして、前記駆動ローラ３１（図２）は、図示されないベルト走行用モータに連結され、該ベルト走行用モータによって矢印ｆ方向に回転させられる。また、張設ローラ３３は、図示されないばねによって矢印ｇ方向に付勢され、搬送ベルト２０にテンションを加える。
【００３４】
前記搬送ベルト２０の上半部２０ａは、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各転写部を通して張設され、搬送ベルト２０の下半部２０ｂは、前記張設ローラ３３とクリーニングブレード３４の先端との間を通して張設される。
【００３５】
該クリーニングブレード３４は、可撓性のゴム材又はプラスチック材から成り、搬送ベルト２０の表面に残留したトナーを廃トナータンク３５に削り落とす。
【００３６】
そして、カラー画像記録装置１１の図１における右下側には給紙機構３６が配設され、該給紙機構３６は、用紙収容カセット、ホッピング機構及びレジストローラ４５から成り、前記用紙収容カセットは、記録媒体収容箱３７、押上板３８及び押圧手段３９から成る。また、前記ホッピング機構は、弁別手段４０、ばね４１及び給紙ローラ４２から成り、前記弁別手段４０はばね４１によって給紙ローラ４２に圧接される。
【００３７】
この場合、記録媒体収容箱３７に収容された記録媒体２１は、押上板３８を介して押圧手段３９によって給紙ローラ４２に圧接され、該給紙ローラ４２を矢印ｈ方向に回転させると、前記弁別手段４０によって１枚ずつ弁別されて給紙され、ガイド４３、４４によって案内されて、レジストローラ４５に送られる。
【００３８】
続いて、前記記録媒体２１は、更に媒体ガイド４６によって案内され、吸着ローラ４７と搬送ベルト２０との間に送られる。なお、前記吸着ローラ４７は、搬送ベルト２０を介して従動ローラ３２に圧接されていて、給紙機構３６から送られてきた記録媒体２１を帯電させ、静電気力によって搬送ベルト２０に吸着させる。そのために、前記吸着ローラ４７は高抵抗の半導電性ゴム材によって形成される。そして、前記媒体ガイド４６には、記録媒体２１の前端を検出する図示されないフォトセンサが配設される。
【００３９】
また、前記搬送ベルト２０を介して駆動ローラ３１と対向させて、図示されない除電器が配設される。該除電器は、搬送ベルト２０に吸着されて送られた記録媒体２１を除電し、吸着状態を解除して搬送ベルト２０から分離しやすくする。そして、前記記録媒体２１の搬送方向における除電器より下流側には、記録媒体２１の後端を検出する図示されないフォトセンサが配設される。
【００４０】
また、記録媒体２１の搬送方向における前記除電器及びフォトセンサより下流側には、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各転写部において記録媒体２１に転写された各色のトナー像を定着するために定着器４８が配設される。該定着器４８は、記録媒体２１上のトナーを加熱するヒートローラ４９、及び該ヒートローラ４９と対向させて配設され、記録媒体２１を加圧する加圧ローラ５０を有する。
【００４１】
前記ヒートローラ４９は、アルミニウム等の心金の上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆し、該弾性体の表面にオフセットを防止するためのフッ素樹脂を被覆することによって形成される。また、前記加圧ローラ５０は、アルミニウム等の心金の上にシリコーンゴム等の弾性体を被覆することによって形成される。そして、前記ヒートローラ４９と対向させて図示されないサーミスタが配設され、該サーミスタによってヒートローラ４９の温度が検出され、検出された温度によってヒートローラ４９内の図示されないヒータをオン・オフ制御することができるようになっている。なお、ヒートローラ４９の表面に、オイルローラ、オイルパッド等によってオフセット防止液を供給することができる。
【００４２】
さらに、前記記録媒体２１の搬送方向における定着器４８より下流側には排出口５１が配設され、該排出口５１の外側には図示されない排出スタッカが配設される。印刷が行われた後の記録媒体２１は、排出口５１を介して前記排出スタッカに排出される。
【００４３】
次に、前記構成のカラー画像記録装置１１の動作について説明する。
【００４４】
まず、カラー画像記録装置１１の図示されない電源を投入すると、カラー画像記録装置１１の図示されない制御装置は、所定の初期設定を実行した後、ヒートローラ４９内のヒータを通電させてウォーミングアップを行い、ヒートローラ４９を設定温度にする。
【００４５】
このとき、ヒートローラ４９と対向させて配設されたサーミスタによって、ヒートローラ４９の温度が検出され、検出された温度に対応して前記ヒータがオン・オフ制御される。
【００４６】
そして、前記ヒートローラ４９が設定温度になると、図示されない外部装置、すなわち、ホストコンピュータからカラー画像記録装置１１にカラー画像信号が送信され、カラー画像記録装置１１は、前記カラー画像信号をイエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号に分解し、各イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号を図示されないメモリにそれぞれ格納する。
【００４７】
ここで、カラー画像信号を分解したときに、イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号のすべてが得られる場合は、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって各色のトナー像が形成される。そのために、前記制御装置は、前記モータ２８を回転させて各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置に置き、各感光体ドラム１６と各転写ローラ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋとを搬送ベルト２０を介して圧接させ、前記ベルト走行用モータによって搬送ベルト２０を感光体ドラム１６の周速とほぼ同じ速度で走行させる。その結果、各感光体ドラム１６上に各色のトナー像が形成され、該トナー像が記録媒体２１に重ねて転写される。
【００４８】
また、カラー画像信号を分解したときに、イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号のうちいずれかが得られない場合は、それに対応する色のトナー像は形成されない。すなわち、所定の画像形成部が退避位置に置かれ、その他の画像形成部だけによってトナー像が形成される。
【００４９】
例えば、イエローのトナー像を形成しない場合は、第１の印刷機構Ｐ１のモータ２８を逆方向に駆動すると、ワンウェイベアリング２２ａがロックされ、カムシャフト２２及び偏心カム２３を回転させる。そして、偏心カム２３が突起板部２４ｂを押し上げ、画像形成部１２Ｙは、突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられ、退避位置に置かれるとともに、二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合が解除される。
【００５０】
また、画像形成部１２Ｙが退避位置に置かれた後、偏心部２３ｂがカムシャフト２２の真上又は少し手前の位置になると、前記スリット２９ａがフォトセンサ３０によって検出され、モータ２８は、停止させられ、かつ、制御装置の図示されないモータ保持手段によって励磁され、停止位置で保持される。したがって、ばね２３ａの付勢力によって偏心カム２３が元の位置に戻ることがなく、画像形成部１２Ｙは前記退避位置に保持される。
【００５１】
次に、この状態からイエローのトナー像を形成するために画像形成部１２Ｙを前記画像形成位置に置く場合、第１の印刷機構Ｐ１のモータ２８が正方向に駆動される。このとき、ワンウェイベアリング２２ａが空転し、モータ２８の回転は偏心カム２３に伝達されなくなる。その結果、ばね２３ａの付勢力は、カムシャフト２２をワンウェイベアリング２２ａがロックされる方向に回転させようとするので、偏心カム２３は、徐々に逆方向に回転させられ、元の位置、すなわち、偏心部２３ｂが矢印ｅ方向に向く位置で停止させられる。
【００５２】
このとき、同時に、画像形成部１２ＹはＬＥＤヘッド１３Ｙを介してばね１７ａの付勢力によって突起２４ａを支点にして半時計回りに回転させられ、画像形成位置に置かれる。そして、感光体ドラム１６が搬送ベルト２０に圧接させられ、かつ、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが噛合させられる。その結果、前記第１の印刷機構Ｐ１によってイエローのトナー像を形成することができるようになる。なお、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが反時計回りに回転させられたとき、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの各フレーム２４が、カラー画像記録装置１１の本体に形成された図示されないストッパに突き当たると、回転が停止させられる。
【００５３】
このように、第１の印刷機構Ｐ１のモータ２８を正方向に駆動することによって、画像形成部１２Ｙを画像形成位置に置き、イエローのトナー像を形成することができるとともに、前記モータ２８を逆方向に駆動することによって、画像形成部１２Ｙを退避位置に置き、イエローのトナー像を形成しないようにすることができる。
【００５４】
また、同様に、第２〜第４の印刷機構Ｐ２〜Ｐ４の各モータ２８を正方向に駆動することによって、対応する画像形成部１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置に置き、各モータ２８を逆方向に駆動することによって、対応する画像形成部１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置に置くことができる。
【００５５】
したがって、所定の色のトナー像だけを形成する場合、他の色の画像形成部の感光体ドラム１６を搬送ベルト２０及び記録媒体２１から離すことができるので、感光体ドラム１６及び搬送ベルト２０が摩耗するのを抑制することができ、感光体ドラム１６及び搬送ベルト２０の寿命を長くすることができる。また、他の色の画像形成部を作動させないので、他の色のトナーの劣化を小さくすることができ、トナーの寿命を長くすることができるだけでなく、画像品位を向上させることができる。
【００５６】
さらに、前記モータ２８を正方向に駆動することによって、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置から画像形成位置に徐々に移動させることができるので、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに衝撃を与えることがなくなる。
【００５７】
なお、モータ２８の逆方向の駆動を開始するとき、感光体ドラム１６はわずかに逆方向に回転させられるが、二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合が直ちに解除されるので、感光体ドラム１６の逆方向の回転が画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに悪影響を与えることはない。
【００５８】
次に、本発明の説明の前提となる技術の第２の形態について説明する。
【００５９】
図５は本発明の説明の前提となる技術の第２の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図、図６は本発明の説明の前提となる技術の第２の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。なお、第１の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００６０】
図に示されるように、記録媒体２１（図１）の搬送方向におけるフレーム２４の上流側の端部には突起２４ａが形成され、該突起２４ａは、カラー画像記録装置１１の本体に形成された図示されないガイド溝に対して回転自在に係合させられる。また、記録媒体２１の搬送方向における前記フレーム２４の下流側の端部には突起板部２４ｂが形成される。
【００６１】
さらに、記録媒体２１の搬送方向における前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋより下流側には、カムシャフト２２がカラー画像記録装置１１の本体に対して回転自在に支持されていて、前記カムシャフト２２の両端の近傍に偏心カム１２３が前記突起板部２４ｂと対向させて固定される。
【００６２】
前記偏心カム１２３において、偏心方向の偏心量が最大となる偏心部１２３ａに、位置保持手段としてのわずかな平坦部１２３ｂが形成され、前記偏心カム１２３の回転に伴って前記突起板部２４ｂの下面２４ｃに前記平坦部１２３ｂが到達すると、下面２４ｃと平坦部１２３ｂとが合致し、偏心カム１２３はディテントされる。
【００６３】
ところで、前記各フレーム２４は、ばね１７ａによってＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを介して下方に向けて押圧される。そして、カムシャフト２２が回転させられると、偏心カム１２３が回転しながら突起板部２４ｂを押し上げ、フレーム２４は、前記ばね１７ａの付勢力に抗し、突起２４ａを支点にして偏心カム１２３の偏心量だけ時計回りに回転させられる。
【００６４】
また、前記カムシャフト２２には電磁クラッチ１２２を介してギヤ２５が配設され、該ギヤ２５は、二段ギヤ２６を介してギヤ１２７と噛合させられる。該ギヤ１２７は、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４ごとに配設されるが、図示されないギヤ列を介して図示されない共通のモータの回転軸に連結される。この場合、一つの共通のモータを駆動するだけで、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各ギヤ２５を回転させることができる。
【００６５】
一方、感光体ドラム１６の端部にはギヤ１６ａが配設され、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが選択的に噛合させられる。また、前記電磁クラッチ１２２は、通電状態において、ギヤ２５の回転をカムシャフト２２に伝達し、該カムシャフト２２を回転させるとともに、非通電状態において、ギヤ２５とカムシャフト２２との間の動力伝達を遮断し、ギヤ２５を空転させ、カムシャフト２２をフリー状態にする。なお、前記共通のモータ、ギヤ列、カムシャフト２２、ギヤ２５、二段ギヤ２６、電磁クラッチ１２２、偏心カム１２３及びギヤ１２７によって画像形成部移動手段が構成される。
【００６６】
ところで、通常、前記電磁クラッチ１２２は非通電状態に置かれ、偏心カム１２３は、偏心部１２３ａが各突起板部２４ｂを上方へ押し上げない任意の位置において停止させられる。その結果、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、図５に示されるように画像形成位置に置かれ、該画像形成位置において、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが噛合させられる。
【００６７】
この状態において、前記モータを駆動すると、二段ギヤ２６を介して各ギヤ１６ａ、２５が回転させられるが、電磁クラッチ１２２は非通電状態に置かれているので、カムシャフト２２に回転は伝達されず、感光体ドラム１６だけが一定速度で矢印ａ方向に回転させられる。
【００６８】
したがって、所定の色のトナー像だけを形成する場合、トナー像を形成しない色の画像形成部の電磁クラッチ１２２を通電状態に置くと、ギヤ２５の回転がカムシャフト２２に伝達され、偏心カム１２３が回転させられ、突起板部２４ｂを上方へ押し上げ、二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合を解除する。
【００６９】
そして、図６に示されるように、下面２４ｃと平坦部１２３ａとが合致し、前記偏心カム１２３はディテントされる。
【００７０】
その結果、トナー像を形成しない色の画像形成部は、退避位置に置かれ、該退避位置において、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合が解除される。
【００７１】
また、前記カムシャフト２２にはスリット円板２９が固定され、該スリット円板２９にはスリット２９ａが形成される。そして、該スリット２９ａをフォトセンサ３０によって検出することにより、偏心カム１２３の位置を知ることができる。
【００７２】
本技術の形態において、スリット２９ａは、前記平坦部１２３ａと下面２４ｃとが合致する位置の近傍においてフォトセンサ３０によって検出されるように設定される。
【００７３】
したがって、スリット２９ａは、前記平坦部１２３ａと下面２４ｃとが合致する位置の近傍に到達すると、フォトセンサ３０によって検出され、検出信号が図示されない制御回路に送られて前記電磁クラッチ１２２が非通電状態に置かれる。このとき、平坦部１２３ａと下面２４ｃとが合致し、偏心カム１２３がディテントされる。
【００７４】
その結果、各フレーム２４の突起板部２４ｂを上方に押し上げた状態が維持されるだけでなく、偏心カム１２３が更に回転させられて画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが反時計方向に回転させられることはない。
【００７５】
このように、前記モータを駆動して第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各ギヤ１２７に回転を伝達するとともに、各電磁クラッチ１２２を選択的に通電させた後、非通電状態に置くことによって所定の退避位置に置くことができる。
【００７６】
そして、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置から画像形成位置に移動させるときに、前記モータを駆動しながら電磁クラッチ１２２を一定時間通電状態に置いて、偏心カム１２３のディテントが解除される位置までカムシャフト２２を回転させると、前記ばね１７ａの付勢力によって偏心カム１２３が回転させられる。その結果、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは反時計方向に回転させられ、画像形成位置に置かれる。
【００７７】
このように、トナー像を形成しない色の画像形成部の電磁クラッチ１２２を通電状態に置くことによって偏心カム１２３を回転させることができるので、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに共通の一つのモータを配設するだけでよく、カラー画像記録装置１１のコストを低くすることができる。また、前記モータを正方向及び逆方向に切り換えて駆動する必要がないので制御を容易に行うことができる。
【００７８】
また、偏心カム１２３に平坦部１２３ａが形成されているので、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置に保持するために電磁クラッチ１２２を通電状態に置き続ける必要がない。したがって、電磁クラッチ１２２の消費電力を少なくすることができるだけでなく、電磁クラッチ１２２による発熱を少なくすることができる。
【００７９】
次に、本発明の説明の前提となる技術の第３の形態について説明する。
【００８０】
図７は本発明の説明の前提となる技術の第３の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図、図８は本発明の説明の前提となる技術の第３の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。なお、第１の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００８１】
図に示されるように、記録媒体２１（図１）の搬送方向におけるフレーム２４の上流側の端部には突起２４ａが形成され、該突起２４ａは、カラー画像記録装置１１の本体に形成された図示されないガイド溝に対して回転自在に係合させられる。また、記録媒体２１の搬送方向における前記フレーム２４の下流側の端部には歯形２４ｆが、前記突起２４ａを中心とする円周上、又は前記突起２４ａを中心とする円の接線上に形成される。
【００８２】
さらに、記録媒体２１の搬送方向における前記各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋより下流側には、ギヤシャフト６０がカラー画像記録装置１１の本体に対して回転自在に支持されていて、前記ギヤシャフト６０の両端の近傍に、ほぼ４分の１周にわたり歯形６１ａが形成されたギヤ６１が固定される。なお、前記各歯形２４ｆ、６１ａによって連動機構が構成される。なお、前記ギヤ６１における歯形６１ａが形成されていないほぼ４分の３周の外径は、前記歯形６１ａの谷の径よりも小さくされる。
【００８３】
前記フレーム２４は、ばね１７ａによってＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを介して下方に向けて押圧される。そして、ギヤシャフト６０が矢印ｉ方向に回転させられると、歯形６１ａ、２４ｆが互いに噛合し、前記ばね１７ａの付勢力に抗し、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが突起２４ａを支点にして歯形６１ａの分だけ時計回りに回転させられる。
【００８４】
また、前記ギヤシャフト６０を矢印ｉ方向に回転させるために、前記ギヤシャフト６０にはワンウェイベアリング２２ａを介してギヤ２５が配設され、該ギヤ２５は、ギヤ６５ａ、６５ｂ及び二段ギヤ２６を介し、モータ２８の回転軸に固定されたモータギヤ２７と噛合させられる。一方、感光体ドラム１６の端部にはギヤ１６ａが配設され、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが選択的に噛合させられる。なお、前記ギヤ２５、６１、６５ａ、６５ｂ、二段ギヤ２６、モータギヤ２７、モータ２８及びギヤシャフト６０によって画像形成部移動手段が構成される。
【００８５】
前記ワンウェイベアリング２２ａは、ギヤ２５を矢印ｉ方向に回転させると前記ギヤシャフト６０を同方向に回転させるが、ギヤ２５を矢印ｉ方向と逆方向に回転させると前記ギヤシャフト６０に回転を伝達しない。この場合、ギヤ２５を固定した状態でギヤシャフト６０を矢印ｉ方向に自由に回転させることはできるが、ギヤシャフト６０を一旦矢印ｉ方向に回転させると、モータ２８を正方向に駆動しない限りギヤシャフト６０を元の位置に戻すことはできない。
【００８６】
なお、各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋはカラー画像記録装置１１のアッパカバー１１ａに取り付けられているので、各歯形６１ａ、２４ｆが互いに噛合した状態であっても、前記アッパカバー１１ａを開くことによって、各ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの上から除去し、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを着脱することができる。
【００８７】
また、前記ギヤ６１における歯形６１ａが形成された部分の近傍には、該歯形６１ａが形成された部分を常に下方へ付勢するための付勢部材６３の一方の端部が連結され、前記付勢部材６３の他方の端部がカラー画像記録装置１１の本体に連結される。そして、前記歯形６１ａが矢印ｉ方向と逆方向に回転させられ、前記歯形２４ｆの最下端部から噛合が解除された位置において、前記歯形６１ａが矢印ｉ方向と逆方向にそれ以上回転するのを規制するために、前記ギヤ６１に規制腕部６７が、カラー画像記録装置１１の本体に規制部材６４がそれぞれ形成される。
【００８８】
また、前記ギヤ２５は、カラー画像記録装置１１の本体に対して回転自在に配設されたギヤ６５ａ、６５ｂ及び二段ギヤ２６を介して感光体ドラム１６のギヤ１６ａと噛合させられる。したがって、前記感光体ドラム１６を矢印ａ方向に回転させるとき、すなわち、トナー像を形成するときには、ギヤ２５は矢印ｉ方向と逆方向に回転させられる。その結果、前記ワンウェイベアリング２２ａは空転させられ、ギヤシャフト６０はフリー状態になるので、付勢部材６３の付勢力によって前記規制腕部６７は規制部材６４と係止させられる。
【００８９】
一方、トナー像を形成しないときには、ギヤ２５を矢印ｉ方向に回転させると、ギヤ６１が矢印ｉ方向に回転させられ、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられる。
【００９０】
また、前記ギヤシャフト６０にはスリット円板２９が固定され、該スリット円板２９にはスリット２９ａが形成される。そして、該スリット２９ａをフォトセンサ３０によって検出することにより、前記歯形６１ａの位置を知ることができる。本技術の形態においては、ギヤ６１が矢印ｉ方向に回転させられ、前記各歯形６１ａ、２４ｆの噛合が解除された直後の位置において、前記スリット２９ａがフォトセンサ３０によって検出される。
【００９１】
前記規制腕部６７は、前記歯形６１ａ、２４ｆの噛合が解除されたときに、位置保持手段として前記歯形２４ｆの最下端部と当接し、歯形６１ａ、２４ｆの噛合が解除されても、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置に維持する。したがって、ギヤ２５を矢印ｉ方向と逆方向に回転させない限り、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは画像形成位置に戻ることはない。
【００９２】
前記構成のカラー画像記録装置１１において、すべての画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによってトナー像を形成する場合、感光体ドラム１６が矢印ａ方向に回転するようにモータ２８を駆動すると、ワンウェイベアリング２２ａが空転し、前記付勢部材６３の付勢力によって前記規制腕部６７が規制部材６４に係止させられる。
【００９３】
一方、所定の色のトナー像だけを形成する場合、図示されない制御装置によって対応する画像形成部のモータ２８を駆動してギヤ２５を矢印ｉ方向に回転させると、前記歯形６１ａが矢印ｉ方向と逆方向に回転させられて前記歯形２４ｆと噛合し、画像形成部を前記ばね１７ａの付勢力に抗して突起２４ａを支点にして時計回りに回転させる。
【００９４】
このとき、感光体ドラム１６はわずかに逆方向に回転させられるが、二段ギヤ２６とギヤ１６ａとの噛合が解除されるので、感光体ドラム１６の逆方向の回転が画像形成部に悪影響を与えることはない。
【００９５】
また、同時に、感光体ドラム１６と搬送ベルト２０との接触も解除されるので、感光体ドラム１６及び搬送ベルト２０が摩耗するのを抑制することができる。
【００９６】
そして、ギヤ６１が矢印ｉ方向に回転させられ、歯形６１ａ、２４ｆの噛合が解除された後は、規制腕部６７と規制部材６４とが係合させられて画像形成部の退避位置が維持される。したがって、ギヤ６１を矢印ｉ方向と逆方向に回転させない限り、画像形成部は画像形成位置に戻ることはない。次に、歯形６１ａと歯形２４ｆとの噛合が解除された直後の位置においてスリット２９ａがフォトセンサ３０によって検出されると、図示されない制御装置のモータ停止手段によってモータ２８が停止させられる。
【００９７】
また、前記モータ２８を逆方向に駆動すると、ギヤ６１が矢印ｉ方向と逆方向に回転させられ、前記画像形成部を画像形成位置に置くことができる。なお、このとき、ギヤ６１は、付勢部材６３の付勢力によって矢印ｉ方向と逆方向に回転させられ、規制腕部６７と規制部材６４とが係止する位置に戻る。
【００９８】
さらに、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置から退避位置に移動させる間、又は退避位置から画像形成位置に移動させる間に、歯形６１ａと歯形２４ｆとが噛合した状態で画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを上方に引き抜いてカラー画像記録装置１１から取り外した場合でも、ワンウェイベアリング２２ａが空転し、前記ギヤ６１はフォトセンサ３０がスリット２９ａを検出する位置まで回転させられて停止させられるので、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋをカラー画像記録装置１１に再びセットしたときに、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは退避位置に置かれる。したがって、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを誤ってセットすることがなくなり、搬送ベルト２０及び感光体ドラム１６に損傷を与えるのを防止することができる。
【００９９】
次に、本発明の説明の前提となる技術の第４の形態について説明する。
【０１００】
図９は本発明の説明の前提となる技術の第４の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図である。なお、第１の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【０１０１】
この場合、カムシャフト２２の一方の端部にはワンウェイベアリング２２ａを介してギヤ２５が配設され、該ギヤ２５とギヤ７０とが噛合させられ、該ギヤ７０とモータ２８の回転軸に固定されたモータギヤ２７とが噛合させられる。また、前記ギヤ７０は二段ギヤ２６の大ギヤ２６ａと噛合させられ、二段ギヤ２６の小ギヤ２６ｂと感光体ドラム１６のギヤ１６ａとがギヤ７１を介して噛合させられる。なお、前記カムシャフト２２、ワンウェイベアリング２２ａ、偏心カム２３、ギヤ２５、７０、モータギヤ２７及びモータ２８によって画像形成部移動手段が構成され、ギヤ１６ａ、７０、７１及び二段ギヤ２６によってギヤ列が構成される。
【０１０２】
前記ワンウェイベアリング２２ａは、ギヤ２５が矢印ｓ方向に回転させられるときに空転し、ギヤ２５の回転をカムシャフト２２に伝達しない。逆に、前記ワンウェイベアリング２２ａは、ギヤ２５が矢印ｔ方向に回転させられるときにロックされ、ギヤ２５の回転をカムシャフト２２に伝達し、偏心カム２３を矢印ｔ方向に回転させる。そして、ギヤ２５が矢印ｓ方向に回転させられるときに感光体ドラム１６が矢印ａ方向に回転させられる。
【０１０３】
また、前記ギヤ１６ａは、帯電ローラ１７及び現像ローラ１９の各ギヤと噛合させられ、感光体ドラム１６が回転させられると帯電ローラ１７及び現像ローラ１９が回転させられる。
【０１０４】
次に、前記構成のカラー画像記録装置１１の動作について説明する。
【０１０５】
まず、モータ２８を逆方向に駆動して、ギヤ２５を矢印ｔ方向に回転させると、ワンウェイベアリング２２ａはロックされ、カムシャフト２２及び偏心カム２３が矢印ｔ方向に回転させられる。したがって、偏心カム２３は、フレーム２４の突起板部２４ｂを持ち上げ、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを突起２４ａを支点にして時計回りに回転させて退避位置に置く。
【０１０６】
このとき、感光体ドラム１６は、ギヤ２５が矢印ｔ方向に回転させられるのに伴ってわずかに逆方向に回転させられるが、二段ギヤ２６によって減速が行われるので回転量が少なくなる。したがって、感光体ドラム１６及び搬送ベルト２０が摩耗するのを一層抑制することができる。
【０１０７】
次に、モータ２８を正方向に駆動して、ギヤ２５を矢印ｓ方向に回転させると、ワンウェイベアリング２２ａは空転する。そして、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、突起２４ａを支点にして反時計回りに回転させられて画像形成位置に置かれる。
【０１０８】
次に、本発明の説明の前提となる技術の第５の形態について説明する。
【０１０９】
図１０は本発明の説明の前提となる技術の第５の形態における画像形成部の斜視図、図１１は本発明の説明の前提となる技術の第５の形態における感光体ドラムのギヤの状態図である。なお、第１の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【０１１０】
図において、７０はカラー画像記録装置１１（図１）の本体に対して回転自在に配設されたギヤであり、該ギヤ７０は、感光体ドラム１６のギヤ１６ａと噛合させられるとともに、ギヤ７１を介して二段ギヤ２６の小ギヤ２６ｂと噛合させられる。また、前記二段ギヤ２６の大ギヤ２６ａはモータ２８の回転軸に固定されたモータギヤ２７と噛合させられる。したがって、前記モータ２８を正方向に駆動することによって、感光体ドラム１６を矢印ａ方向に回転させることができる。なお、前記ギヤ１６ａ、２５、７０、７１、ワンウェイベアリング２２ａ、二段ギヤ２６、モータギヤ２７及びモータ２８によって画像形成部移動手段が構成される。
【０１１１】
また、ギヤ２５が、ワンウェイベアリング２２ａを介してフレーム２４に対し、回転自在に支持され、前記ギヤ１６ａと噛合させられる。この場合、感光体ドラム１６が矢印ａ方向に回転すると、ギヤ２５は矢印ｓ方向に空転し、感光体ドラム１６が矢印ａ方向と逆方向に回転しようとすると、ワンウェイベアリング２２ａがロックしてギヤ２５は矢印ｔ方向には回転しない。
【０１１２】
そして、前記モータ２８を逆方向に駆動し、ギヤ７０を図１１に示される矢印ｕ方向に回転させると、感光体ドラム１６はワンウェイベアリング２２ａがロックしているので回転しない。したがって、感光体ドラム１６がギヤ７０の歯の高さ分だけ矢印ｒ方向に回転させられ、これに伴って、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが、ばね１７ａの付勢力に抗して、突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられ、退避位置に置かれる。なお、前記ギヤ１６ａによって第１のギヤが、ギヤ２５によって第２のギヤが、ギヤ７０によって第３のギヤがそれぞれ構成される。
【０１１３】
そして、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋのフレーム２４に形成された突起２４ｇを、カラー画像記録装置１１の本体に固定されたフォトセンサ９１が検出すると、モータ２８が停止させられる。なお、この位置において、ギヤ７０の歯先とギヤ１６ａの歯先とが接触する。
【０１１４】
また、９２はカラー画像記録装置１１の所定位置に形成されたストッパであり、該ストッパ９２は、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが反時計回りに回転させられてフレーム２４の一部が突き当たったときに、回転を停止させる。
【０１１５】
これに対して、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが退避位置に置かれたときに、モータ２８を正方向に駆動すると、ギヤ７０の歯先とギヤ１６ａの歯先とが接触し、噛合を開始する。そして、モータ２８を更に正方向に駆動すると、ギヤ２５が矢印ｓ方向に回転させられるので、感光体ドラム１６は矢印ａ方向に回転させられる。したがって、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、ばね１７ａの付勢力によって突起２４ａを支点にして反時計回りに回転させられ、画像形成位置に置かれる。
【０１１６】
その後は、ワンウェイベアリング２２ａを空転させながら、感光体ドラム１６は矢印ａ方向に回転し続ける。
【０１１７】
ところで、前記各技術の形態において、第１〜第４の印刷機構Ｐ１〜Ｐ４の各転写部において記録媒体２１に転写された各色のトナー像を定着するために、定着器４８が配設される。ところが、前記カラー画像記録装置１１において、カラー画像を形成する場合、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が重ねて転写されるので、トナー層は最高で４層になる。そして、トナー層の数が多くなると、各色のトナーを十分に溶融させることができず、画像品位が低下してしまう。
【０１１８】
また、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）シートに重ねて転写されたトナー像を定着する場合、各色のトナーが十分に溶融していないと、定着されたカラーのトナー像の表面に凹凸が生じ、透過光が乱反射して十分に投影されなくなってしまう。そこで、透過光を十分に投影させるために、ヒートローラ４９（図２）に十分な熱量を供給する必要が生じるが、前記ヒートローラ４９への熱量の供給を多くするためには、消費電力が大きなヒータが必要になるだけでなく、ヒートローラ４９の温度が設定温度になるまでの時間が長くなり、図示されない電源を投入した直後にカラー画像記録装置１１を使用することができなくなってしまう。
【０１１９】
また、前記各技術の形態のようなダンデム型のカラー画像記録装置１１においては、カラー画像を形成するときも、モノクロ画像を形成するときも定着器４８における定着速度によって記録速度が決定されてしまうので、モノクロ画像を形成するときの記録速度を高くすることができない。
【０１２０】
そこで、画像品位を向上させることができ、ＯＨＰシートに画像を形成したときに、透過光を十分に投影させることができ、モノクロ画像を形成するときの記録速度を高くすることができるようにした本発明の実施の形態について説明する。
【０１２１】
図１２は本発明の実施の形態における画像形成部の斜視図である。なお、第４の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【０１２２】
この場合、カラー画像信号を分解したときに、イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号のすべてが得られる場合は、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（図１及び２）によって各色のトナー像が形成される。そして、各画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置に置き、感光体ドラム１６と転写ローラ１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋとを搬送ベルト２０を介して圧接させ、モータ２８を回転させるとともに、図示されないベルト走行用モータによって搬送ベルト２０を感光体ドラム１６の周速とほぼ同じ速度で走行させると、各感光体ドラム１６上のトナー像を記録媒体２１に転写することができる。なお、カムシャフト２２、ワンウェイベアリング２２ａ、偏心カム２３、ギヤ２５、７０、モータギヤ２７及びモータ２８によって画像形成部移動手段が構成される。
【０１２３】
また、カラー画像信号を分解したときに、イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号のうちいずれかが得られない場合は、対応する色のトナー像は形成されない。そのために、所定の色の画像形成部が退避位置に置かれ、その他の色の画像形成部だけによってトナー像が形成される。
【０１２４】
ところで、モノクロ画像を形成する場合は、トナー層は１層になり、定着器４８の負担は極めて小さいが、レッド（イエローとマゼンタとの混色）、グリーン（イエローとシアンとの混色）又はブルー（マゼンタとシアンとの混色）のカラー画像を形成する場合は、使用される画像形成部は２個になり、トナー層は２層になる。
【０１２５】
さらに、イエロー、マゼンタ及びシアンの３色でカラー画像を形成する場合は、トナー層は３層になり、イエロー、マゼンタ及びシアンのほかにブラックを追加すると、トナー層は４層になる。
【０１２６】
そして、記録媒体２１が紙であるときに、４層のトナー層から成るカラーのトナー像を完全に定着することが可能な定着器４８の設定温度及び定着速度が、それぞれ、１５０〔℃〕、４〔ＰＰＭ（１分当たりページ数）〕であるとすると、カラーのトナー像を１５０〔℃〕の設定温度で完全に定着することが可能な定着器４８の定着速度は、３層のトナー層から成るトナー像の場合は５〔ＰＰＭ〕になり、２層のトナー層から成るトナー像の場合は６〔ＰＰＭ〕になり、１層のトナー層から成るトナー像の場合は８〔ＰＰＭ〕になる。したがって、トナー層が少ないほど、記録速度を高くすることができる。
【０１２７】
そこで、記録媒体２１が紙であり、定着器４８を前記設定温度に保ってモノクロ画像を形成する場合は、制御装置９４は、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃの各モータ２８を逆方向に駆動して、ギヤ２５を矢印ｔ方向に回転させる。このとき、ワンウェイベアリング２２ａはロックされ、カムシャフト２２及び偏心カム２３が矢印ｔ方向に回転させられる。したがって、偏心カム２３はフレーム２４の突起板部２４ｂを持ち上げ、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを突起２４ａを支点にして時計回りに回転させて退避位置に置く。
【０１２８】
一方、制御装置９４は、画像成形部１２Ｋのモータ２８を正方向に駆動して、ギヤ２５を矢印ｓ方向に回転させると、ワンウェイベアリング２２ａは空転する。そして、画像形成部１２Ｋは、突起２４ａを支点にして反時計回りに回転させられ、画像形成位置に置かれる。
【０１２９】
また、前記制御装置９４は、画像形成部１２Ｋにおける感光体ドラム１６、帯電ローラ１７及び現像ローラ１９、並びに転写ローラ１４Ｋ、駆動ローラ３１、レジストローラ４５及びヒートローラ４９を、いずれも８〔ＰＰＭ〕に相当する記録速度で回転させる。
【０１３０】
そのために、前記制御装置９４の図示されない記録速度変更手段は、カラー画像信号に基づいて、トナー層の数、すなわち、画像形成位置に置かれる画像形成部の数を判断し、該画像形成部の数に対応させて記録速度を変更する。
【０１３１】
そして、記録媒体２１が紙であり、定着器４８を前記設定温度に保って２層のトナー層から成るカラー画像を形成する場合、前記制御装置９４は、所定の二つの画像形成部を画像形成位置に置き、前記画像形成部における感光体ドラム１６、帯電ローラ１７及び現像ローラ１９、並びに転写ローラ、駆動ローラ３１、レジストローラ４５及びヒートローラ４９を、いずれも６〔ＰＰＭ〕に相当する記録速度で回転させる。
【０１３２】
また、記録媒体２１が紙であり、定着器４８を前記設定温度に保って３層のトナー層から成るカラー画像を形成する場合、前記制御装置９４は、所定の三つの画像形成部を画像形成位置に置き、前記画像形成部における感光体ドラム１６、帯電ローラ１７及び現像ローラ１９、並びに転写ローラ、駆動ローラ３１、レジストローラ４５及びヒートローラ４９を、いずれも５〔ＰＰＭ〕に相当する記録速度で回転させる。
【０１３３】
さらに、記録媒体２１が紙であり、定着器４８を前記設定温度に保って４層のトナー層から成るカラー画像を形成する場合、前記制御装置９４は、所定の四つの画像形成部を画像形成位置に置き、前記画像形成部における感光体ドラム１６、帯電ローラ１７及び現像ローラ１９、並びに転写ローラ、駆動ローラ３１、レジストローラ４５及びヒートローラ４９を、いずれも４〔ＰＰＭ〕に相当する記録速度で回転させる。
【０１３４】
このように、画像形成位置に置かれる画像形成部の数に対応させて記録速度を変更するようになっているので、トナーを十分に溶融させることができ、画像品位を向上させることができる。また、モノクロ画像を形成するときの記録速度を高くすることができる。
【０１３５】
そして、記録媒体２１がＯＨＰシートである場合、制御装置９４は、定着器４８の設定温度を１５〔℃〕前後高めに設定する。
【０１３６】
したがって、トナーを十分に溶融させることができるので、ＯＨＰシートに画像を形成したときに、透過光を十分に投影させることができる。この場合、記録媒体２１がＯＨＰシートであるかどうかは、媒体ガイド４６に配設された図示されないフォトセンサによって検出される。
【０１３７】
ところで、前記各技術の形態においては、搬送ベルト２０を停止させた状態で、モータ２８を逆方向に駆動することによって、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを突起２４ａを支点にして時計回りに回転させて退避位置に置くようにしているが、モータ２８を逆方向に駆動することによって各感光体ドラム１６はわずかに逆方向に回転させられる。このとき、各感光体ドラム１６と搬送ベルト２０との間でわずかな滑り接触が起こるので、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを画像形成位置から退避位置に繰り返し置くと、感光体ドラム１６の表面が摩耗してしまう。
【０１３８】
また、前記各技術の形態においては、カラー画像記録装置１１を長時間使用すると、クリーニングブレード３４の先端の腹部にトナーが付着し、搬送ベルト２０の走行に伴いトナーが搬送ベルト２０の表面によって擦られ、騒音（鳴き）を発生させてしまう。
【０１３９】
そこで、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを画像形成位置から退避位置に繰り返し置いても、感光体ドラム１６の表面が摩耗することがなく、カラー画像記録装置１１を長時間使用しても、搬送ベルト２０の走行に伴い騒音が発生することがない本発明の説明の前提となる技術の第６の形態について説明する。
【０１４０】
図１３は本発明の説明の前提となる技術の第６の形態におけるカラー画像記録装置の第１の概略図、図１４は本発明の説明の前提となる技術の第６の形態におけるカラー画像記録装置の第２の概略図である。なお、第１の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、第７の形態においては、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの構造は第４の形態と同じであるので、図９を援用することによって、その詳細な説明を省略する。
【０１４１】
この場合、駆動手段としての図示されないベルト走行用モータを正方向及び逆方向に回転させることができるようになっていて、第１の駆動モードにおいて、前記ベルト走行用モータを正方向に駆動することによって駆動ローラ３１を矢印ｆ１方向に回転させ、搬送ベルト２０を矢印ｊ１方向に走行させることができ、第２の駆動モードにおいて、前記ベルト走行用モータを逆方向に駆動することによって駆動ローラ３１を矢印ｆ２方向に回転させ、搬送ベルト２０を矢印ｊ２方向に走行させることができる。
【０１４２】
前記構成のカラー画像記録装置１１において、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、図示されない電源を投入したとき及び記録動作を終了したときには必ず退避位置に置かれる。
【０１４３】
すなわち、電源が投入されると、画像形成位置に置かれていて、フォトセンサ３０がスリット２９ａを検出していない画像形成部が、突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられて退避位置に置かれる。
【０１４４】
そのために、フォトセンサ３０が、スリット２９ａを検出していない画像形成部のモータ２８だけを逆方向に駆動し、ギヤ２５を矢印ｔ方向に回転させる。このとき、ワンウェイベアリング２２ａはロックされ、カムシャフト２２及び偏心カム２３が矢印ｔ方向に回転させられる。したがって、偏心カム２３はフレーム２４の突起板部２４ｂを持ち上げ、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを突起２４ａを支点にして時計回りに回転させて退避位置に置く。そして、前記モータ２８は、フォトセンサ３０がスリット２９ａを検出する位置まで回転させられて停止させられる。
【０１４５】
ここで、前記ギヤ２５が矢印ｔ方向に回転すると、感光体ドラム１６は矢印ａ方向と反対の方向に回転させられるが、二段ギヤ２６によって減速されるので、感光体ドラム１６の回転量は少ない。
【０１４６】
そして、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置から退避位置に置く間に、前記ベルト走行用モータを逆方向に駆動することによって駆動ローラ３１を矢印ｆ２方向に回転させ、搬送ベルト２０を矢印ｊ２方向に走行させる。この場合、搬送ベルト２０の走行速度は搬送ベルト２０を矢印ｊ１方向に走行させるときと等しくする。
【０１４７】
したがって、各感光体ドラム１６と搬送ベルト２０との間で滑り接触が起こるのを防止することができるので、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを画像形成位置から退避位置に繰り返し置いても、感光体ドラム１６の表面が摩耗することがなくなる。
【０１４８】
また、このとき、クリーニングブレード３４の先端の腹部に付着したトナー８０が、搬送ベルト２０の矢印ｊ２方向に走行させるのに伴い、搬送ベルト２０の表面に戻される。したがって、前記クリーニングブレード３４の先端の腹部に付着したトナー８０が搬送ベルト２０の表面によって擦られることがなくなるので、騒音を発生させるのを防止することができる。なお、搬送ベルト２０の表面に戻されたトナー８１は、次の記録動作において、搬送ベルト２０が矢印ｊ１方向に走行させられたときに、前記クリーニングブレード３４によって廃トナータンク３５に削り落とされる。
【０１４９】
さらに、記録動作中に何らかの理由でクリーニングブレード３４の先端にめくれ現象が起こることがあるが、前記搬送ベルト２０を矢印ｊ２方向に走行させることによってめくれ現象を解消することができる。
【０１５０】
次に、記録動作において、例えば、カラー画像信号を分解したときに、イエロー画像信号、マゼンタ画像信号、シアン画像信号及びブラック画像信号が得られる場合は、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋが画像形成位置に置かれる。そのために、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの各モータ２８を正方向に駆動し、ギヤ２５を矢印ｓ方向に回転させる。このとき、ワンウェイベアリング２２ａが空転し、モータ２８の回転は偏心カム２３に伝達されなくなる。
【０１５１】
そして、前記モータ２８は、フォトセンサ３０がスリット２９ａを検出する位置まで回転させられて停止させられる。このとき、同時に、画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは突起２４ａを支点にして半時計回りに回転させられ、画像形成位置に置かれる。そして、感光体ドラム１６が搬送ベルト２０に圧接させられ、かつ、前記二段ギヤ２６とギヤ１６ａとが噛合させられる。その結果、前記第３、第４の印刷機構Ｐ３、Ｐ４によってイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成することができるようになる。
【０１５２】
また、前記画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを退避位置から画像形成位置に置く間に、前記ベルト走行用モータを正方向に駆動することによって駆動ローラ３１を矢印ｆ１方向に回転させ、搬送ベルト２０を矢印ｊ１方向に走行させる。この場合、搬送ベルト２０の走行速度は感光体ドラム１６の周速度と等しくする。
【０１５３】
この状態から、給紙機構３６に収容されている記録媒体２１に対して印刷が行われる。
【０１５４】
そして、記録動作が終了すると、フォトセンサ３０がスリット２９ａを検出していない画像形成部が、突起２４ａを支点にして時計回りに回転させられて退避位置に置かれる。
【０１５５】
また、前記画像形成部が画像形成位置から退避位置に置かれる間に、前記ベルト走行用モータが逆方向に駆動され、駆動ローラ３１が矢印ｆ２方向に回転させられ、搬送ベルト２０が矢印ｊ２方向に走行させられる。
【０１５６】
前記実施の形態においては、感光体ドラム１６の表面を露光する手段としてＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを使用しているが、ＬＥＤヘッド１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに代えて図示されないレーザ、液晶シャッタ等を使用することもできる。
【０１５７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の説明の前提となる技術の第１の形態におけるカラー画像記録装置の第１の概略図である。
【図２】本発明の説明の前提となる技術の第１の形態におけるカラー画像記録装置の第２の概略図である。
【図３】本発明の説明の前提となる技術の第１の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図４】本発明の説明の前提となる技術の第１の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図５】本発明の説明の前提となる技術の第２の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図６】本発明の説明の前提となる技術の第２の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図７】本発明の説明の前提となる技術の第３の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図８】本発明の説明の前提となる技術の第３の形態における退避位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図９】本発明の説明の前提となる技術の第４の形態における画像形成位置に置かれた画像形成部の斜視図である。
【図１０】本発明の説明の前提となる技術の第５の形態における画像形成部の斜視図である。
【図１１】本発明の説明の前提となる技術の第５の形態における感光体ドラムのギヤの状態図である。
【図１２】本発明の実施の形態における画像形成部の斜視図である。
【図１３】本発明の説明の前提となる技術の第６の形態におけるカラー画像記録装置の第１の概略図である。
【図１４】本発明の説明の前提となる技術の第６の形態におけるカラー画像記録装置の第２の概略図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１１    カラー画像記録装置
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ    画像形成部
１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ    転写ローラ
１６    感光体ドラム
１６ａ、２５、６１、６５ａ、６５ｂ、７０、７１、１２７    ギヤ
２０    搬送ベルト
２１    記録媒体
２２    カムシャフト
２２ａ    ワンウェイベアリング
２３    偏心カム
２４    フレーム
２４ｆ、６１ａ    歯形
２６    二段ギヤ
２７    モータギヤ
２８    モータ
３４    クリーニングブレード
６０    ギヤシャフト
６４    規制部材
８０、８１    トナー
９４    制御装置
１２２    電磁クラッチ
１２３    偏心カム
１２３ｂ    平坦部
【図１】
2006058915.tif 000003
【図２】
2006058915.tif 000004
【図３】
2006058915.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006058915.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2006058915.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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