(57)【要約】      （修正有）【課題】非印字と単色と多色との３種類の印字モードを転写ベルトの位置移動で切り換えても転写ベルトの張力を常に一定に維持できるベルト位置制御機構を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】並設された４個の感光体ドラム１０と、各感光体ドラム１０に接触して循環移動する転写ベルト８と、転写ベルト８の内側に各感光体ドラム１０と対応させて配設された黒用一次転写ローラ２３ｋと、カラー用１次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙと、転写ベルト８の内側に配置され、黒用一次転写ローラ２３ｋとカラー用一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙとを独立に移動可能に保持し、非印字モードとモノクロ印字モードとカラー印字モードの３種類の印字モードに転写ベルト８の位置を変化させるベルト位置制御機構４３とを備え、ベルト位置制御機構４３は、３種類の印字モードに転写ベルト８の位置を変化させるに際し、転写ベルト８の張力を一定に維持する。【選択図】図２
2015087714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定色トナー像が担持される特定色印字用像担持体と、前記特定色以外の色のカラートナー像が担持されるカラー印字用像担持体とを含み並設された複数の像担持体と、
前記特定色印字用像担持体のみ、又は該特定色印字用像担持体と前記カラー印字用像担持体に接触しつつ循環移動可能なベルト体と、
該ベルト体の内側に前記複数の像担持体と対応させて複数の転写部を構成すべく配設され、前記複数の像担持体のうち前記ベルト体に接触中の像担持体から前記ベルト体側へトナー像を転写する複数の転写手段と、
前記複数の転写手段の並設方向両端部の前記複数の転写手段よりも外側に配設され前記ベルト体が掛け渡されて回転する駆動ローラと従動ローラと、
前記ベルト体のループ内に配置され、前記ベルト体を前記複数の像担持体に非接触とさせる非印字モードと、前記ベルト体を前記特定色印字用像担持体のみに接触させる特定色印字モードと、前記ベルト体を前記特定色印字用像担持体と前記カラー印字用像担持体に接触させるカラー印字モードを含む複数種類の印字モードとすべく前記ベルト体の位置を変化させると共に、前記ベルト体の位置を変化させても前記ベルト体の張力を一定に維持するベルト位置制御機構と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ベルト位置制御機構は、
前記複数の転写手段のうち前記特定色印字モードに対応する第１の転写手段を下端部に保持する第１の一次転写軸受けベースと、
該第１の一次転写軸受けベースの上下動に連動し、上端部に、前記ベルト体の上方走行部の裏面に常に当接する第１のカウンターローラを保持する第１のカウンターローラ軸受けベースと、
前記複数の転写手段のうち前記カラー印字モードに対応する第２の転写手段を下面に保持する第２の一次転写軸受けベースと、
該第２の一次転写軸受けベースの上下動に連動し、上端部に、前記ベルト体の上方走行部の裏面に常に当接する第２のカウンターローラを保持する第２のカウンターローラ軸受けベースと、
前記第１の一次転写軸受けベースの上下動を駆動する第１の駆動部と、
前記第２の一次転写軸受けベースの上下動を駆動する第２の駆動部と、
を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の駆動部により駆動されて前記第１の一次転写軸受けベースが前記非印字モードの位置から前記特定色印字モードの位置へ移動したとき、該移動に連動して前記第１のカウンターローラ軸受けベースと共に前記第１のカウンターローラが移動することにより前記第１の転写手段に前記ベルト体の張力が掛かる強さに逆比例して前記第１のカウンターローラに掛かる張力が減少し、前記ベルト体が前記非印字モードの位置にあるときも前記特定色印字モードの位置にあるときも前記ベルト体の張力が不変に維持される、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の駆動部により駆動されて前記第２の一次転写軸受けベースが前記特定色印字モードの位置から前記カラー印字モードの位置へ移動したとき、該移動に連動して前記第２のカウンターローラ軸受けベースと共に前記第２のカウンターローラが移動することにより前記第２の転写手段に前記ベルト体の張力が掛かる強さに逆比例して前記第２のカウンターローラに掛かる張力が減少し、前記ベルト体が前記特定色印字モードの位置にあるときも前記カラー印字モードの位置にあるときも前記ベルト体の張力が不変に維持される、
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定色は黒色であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非印字と単色と多色との３種類の印字モードを転写ベルトの位置移動で切り換えても転写ベルトの張力を常に一定に維持できるベルト位置制御機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用い電子写真方式でカラー画像を印刷（以下、印字ともいう）する画像記録装置が知られている。トナーを用いるカラー印刷は、一般的に減法混色の三原色であるイエロー、マゼンタ、及びシアンの各色トナーと、文字や黒色部分等の印字に専用されるブラックのトナーの合計４種類のトナーを用いる。
【０００３】
この４種類のトナーの画像を重ねて、用紙に直接、又は中間転写ベルトを介して転写してカラー画像を形成し、この重ね転写で形成されたカラー画像を熱と圧力で用紙に定着させて印刷を完成させる。
【０００４】
用紙に直接転写する場合も、搬送ベルトで用紙を搬送し、この用紙に４種類のトナー像を順次重ねて転写する方式のものが多い。そしてこの搬送ベルトのことを転写ベルトという言う場合もある。転写ベルトや中間転写ベルトのいずれの場合も、非印字、モノクロ印字、カラー印字の３つの印字モードに対応してベルトは３通りの位置に移動する必要がある。
【０００５】
これについては、中間転写ベルトと３個の感光ドラムとの離間距離が小さくても、中間転写ベルトの平均的な張力状態を大きく高めることなく、中間転写ベルトの振幅を抑制できる画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
この特許文献１に記載の技術は、カムを回転させてベルトフレームを回動させることにより、３個の感光ドラムから中間転写ベルトが離間する。他のカムを回転させて張架ローラを外側へ押し出すことにより、中間転写ベルトの張力を高めることができる。
【０００７】
そして、３個の感光ドラムを中間転写ベルトから離間させて実行されるブラック単色モードでは、フルカラーモードのときよりも中間転写ベルトの張力を高く設定する、というものである。
【０００８】
また、 感光体ドラムと中間転写ベルトとの不要な接触による各種問題を防止するとともに、複数の感光体ドラムの一部と中間転写ベルトとを一時的に離間させる場合でも中間転写ベルトを精度よく駆動することができる画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００９】
この特許文献２に記載の技術は、８個の支持ローラに支持された中間転写ベルトと、このベルトに接触して対向するように並設された４個の感光体ドラムと、カラー用の３個の感光体ドラムと中間転写ベルトとを一時的に離間させる揺動機構を備え、離間の際に中間転写ベルトの張力低下を抑制するように、テンションローラとその他の支持ローラとの間の相対的な距離を大きくするテンションローラ駆動機構を備える、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−２６８４５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２４２６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、特許文献１、２共に、カラー印字の３個の感光体ドラムから中間転写ベルトを離間させた際の中間転写ベルトの張力低下を抑止することが主目的となっている。これは、カラー印字から単色印字又は非印字へ変化する際、ベルトの張力が急激に減少するために生じる不具合を避けるためである。
【００１２】
ベルトの張力が急激に減少すると、例えば、動作部に勢いが付いて部品同士の衝突音などが発生しやすくなる。また、ベルトの張力が低いと、ベルトにシワが生じたり、感光体ドラム方向への振らつきやバタつきが生じ、画像抜けや濃度ムラが発生することがある。
【００１３】
しかし、特許文献１では、ブラック単色モードでは、フルカラーモードのときよりも中間転写ベルトの張力を高く設定するとしているが、張力が大きく増加すると、モード変化に要する機構的な負荷が大きくなるという問題がある。
【００１４】
また、特許文献２では、説明と図面を見る限り、極めて大掛かりで複雑な構成を有しており、装置本体の大型化を招くことは疑いのないところである。これでは、近年の情報周辺機器の小型化の要望に沿えないという問題がある。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、非印字と単色と多色との３種類の印字モードを転写ベルトの位置移動で切り換えても転写ベルトの張力を常に一定に維持できるベルト位置制御機構を備えた画像形成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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、特定色トナー像が担持される特定色印字用像担持体と、上記特定色以外の色のカラートナー像が担持されるカラー印字用像担持体とを含み並設された複数の像担持体と、上記特定色印字用像担持体のみ、又は該特定色印字用像担持体と上記カラー印字用像担持体に接触しつつ循環移動可能なベルト体と、該ベルト体の内側に上記複数の像担持体と対応させて複数の転写部を構成すべく配設され、上記複数の像担持体のうち上記ベルト体に接触中の像担持体から上記ベルト体側へトナー像を転写する複数の転写手段と、上記複数の転写手段の並設方向両端部の上記複数の転写手段よりも外側に配設され上記ベルト体が掛け渡されて回転する駆動ローラと従動ローラと、上記ベルト体のループ内に配置され、上記ベルト体を上記複数の像担持体に非接触とさせる非印字モードと、上記ベルト体を上記特定色印字用像担持体のみに接触させる特定色印字モードと、上記ベルト体を上記特定色印字用像担持体と上記カラー印字用像担持体に接触させるカラー印字モードを含む複数種類の印字モードとすべく上記ベルト体の位置を変化させると共に、上記ベルト体の位置を変化させても上記ベルト体の張力を一定に維持するベルト位置制御機構と、を備えるように構成される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、非印字と単色と多色との３種類の印字モードを中間転写ベルトの位置移動で切り換えても中間転写ベルトの張力を常に一定に維持できるベルト位置制御機構を備えた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（プリンタ、装置本体）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】実施例１に係るプリンタの転写ベルトユニットと４個の感光体ドラムのみを取り出して模式的に簡略に示す図である。
【図３】(a)(b)は実施例１に係るプリンタのベルト位置制御機構のモノクロ印字用の一次転写ローラの近傍の構成(図２の模式図よりは詳しい)を切り出して示す図である。
【図４】実施例１に係るプリンタのベルト位置制御機構からの制御により転写ベルトが非印字モードの位置からモノクロ印字モードの位置に移動した状態を示す図である。
【図５】実施例１に係るプリンタのベルト位置制御機構からの制御により転写ベルトがモノクロ印字モードの位置からカラー印字モードの位置に移動した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。なお、以下の説明において、印字と印刷は同義に用いている。
［実施例１］
【００２０】
図１は、本発明の実施例１に係るフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタ、又は装置本体という）の内部構成を説明する断面図である。
【００２１】
図１に示すプリンタ１（以下、装置本体１とも言う）は、電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部２、転写ベルトユニット３、トナー供給部４、給紙部５、ベルト式定着ユニット６、及び両面印刷用搬送ユニット７で構成されている。
【００２２】
上記画像形成部２は、いわゆる背面転写方式で転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー画像を転写するために、その転写ベルト８の下部走行部表面８ａに接して上流側から下流側（同図の右側から左側）へ４個の画像形成ユニット９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設した構成をとっている。
【００２３】
上記４個の画像形成ユニット９のうち上流側の３個の画像形成ユニット９ｙ、９ｍ及び９ｃは、それぞれ減法混色の三原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色トナーによるモノカラー画像を形成する。
【００２４】
また、画像形成ユニット９ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。上記の各画像形成ユニット９は、画像を現像するトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下イエロー（Ｙ）のトナー用の画像形成ユニット９ｙを例にしてその構成を説明する。
【００２５】
画像形成ユニット９は、最上部に像担持体としての感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム１０の周面に当接し又は近傍を取り巻いて、クリーナ１１、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、及び現像器１４の現像ローラ１５が配置されている。
【００２６】
書込ヘッド１３は、矢印ｂで示すように、感光体ドラム１０に対し近接する印字時の近接位置と、保守時等に画像形成ユニット９を装置本体前方に引き出す際に、下方に降下して感光体ドラム１０から離れる離間位置とに移動可能に装置本体１のフレームに保持されている。
【００２７】
現像器１４は、外部を覆うユニット筐体１６、内部に設けられた隔壁１７、現像ローラ１５、第１の攪拌搬送スクリュー１８、及び第２の攪拌搬送スクリュー１９を備えている。第１及び第２の攪拌搬送スクリュー１８及び１９は、特には図示しないが、スクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成る。
【００２８】
この現像器１４には、トナー供給部４のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）から、同図にはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋで示すようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーが供給される。
【００２９】
転写ベルトユニット３は、装置本体のほぼ中央で図の左右方向に扁平なループ状になって延在する無端状の上述した転写ベルト８と、この転写ベルト８を掛け渡されて転写ベルト８を図の矢印ａで示す反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ２１と従動ローラ２２を備えている。
【００３０】
上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２３がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２３は転写ベルト８を介して感光体ドラム１０に圧接し、下方を循環移動する転写ベルト８の下部走行部表面８ａにトナー像を直接転写（一次転写）する。
【００３１】
転写ベルト８は、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への二次転写部２４まで搬送する。二次転写部２４は、駆動ローラ２１に隣接して下流側（図では上方）に配置された転写補助ローラ２５と、この転写補助ローラ２５に転写ベルト８を介して圧接する二次転写ローラ２６とで形成されている。
【００３２】
転写ベルト８には、ベルトクリーナ２７が配置されている。ベルトクリーナ２７は、転写ベルト８の従動ローラ２２に掛け渡されている表面に当接するクリーニングブレード２８を備えている。また、ベルトクリーナ２７の左方から下方にかけて隣接して、廃トナー回収容器２９が着脱自在に配置されている。
【００３３】
ベルトクリーナ２７は、クリーニングブレード２８により転写ベルト８の表面に残留する廃トナーを擦り取って除去し、その廃トナーを不図示の搬送スクリューにより廃トナー回収容器２９に送り込んでいる。
【００３４】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行部の上方に配置される４個のトナー補給容器２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）を着脱自在に備えている。４個のトナー補給容器２０には前述したようにイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。
【００３５】
これら４個のトナー補給容器２０は、図１では転写ベルトユニット３の向う側に隠れて見えないが、それぞれ装着部のトナー供給口に続くトナー供給路を介して、それぞれに対応する画像形成ユニット９の現像器１４と連結されている。
【００３６】
このトナー供給部４は、特には図示しないが、図１に示す印刷実行時位置から、それより上方の保守位置に、昇降可能に装着部を介してプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００３７】
給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３０（３０ａ、３０ｂ）を備えている。２個の給紙カセット３０の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３１、給送ローラ３２、捌きローラ３３、待機搬送ローラ対３４が配置されている。
【００３８】
待機搬送ローラ対３４の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト８、転写補助ローラ２５、二次転写ローラ２６による前述した用紙への二次転写部２４が形成されている。
【００３９】
この二次転写部２４の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置され、ベルト式熱定着ユニット６の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着ユニット６から搬出する搬出ローラ対３６、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー３７に排紙する排紙ローラ対３８が配設されている。
【００４０】
両面印刷用搬送ユニット７は、外面（図の右方外側面）がプリンタ１の内部を側面から外部に開放又は遮蔽する開閉部材を兼ねている。
【００４１】
この両面印刷用搬送ユニット７は、排紙ローラ対３８の直前から図の右横方向に分岐する返送開始路３９ａ、それから下方に曲がる返送中間路３９ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる返送終端路３９ｃから成る返送路３９を備えている。
【００４２】
また、返送路３９の途中には、５組の返送ローラ対４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）が配置されている。上記返送終端路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット３０ｂに対応する待機搬送ローラ対３４への搬送路に合流している。
【００４３】
次に、上記の構成におけるプリンタ１の基本動作を説明する。なお、以下の基本動作の説明では、カラー印字の状態における動作について説明する。
【００４４】
先ず、電源が投入され、使用する用紙の枚数、印字モード、その他の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号として入力されると印字（印刷）が開始される。
【００４５】
すなわち、駆動ローラ２１が図１の反時計回り方向に回転して、矢印ａで示すように転写ベルト８の循環移動を開始させる。各画像形成ユニット９が順次駆動され感光体ドラム１０が図の時計回り方向に回転する。
【００４６】
帯電ローラ１２が感光体ドラム１０周面に一様な高マイナス電荷を付与して初期化し、光書込ヘッド１３は、感光体ドラム１０周面に画像信号に応じた露光を行って初期化による高マイナス電位部と上記露光による低マイナス電位部からなる静電潜像を形成する。
【００４７】
現像ローラ１５は、静電潜像の低電位部に現像器１４内のトナーを転移させて感光体ドラム１０周面上にトナー像を形成（反転現像）する。用紙搬送方向最上流の画像形成ユニット９ｙにより感光体ドラム１０の周面上に形成されたイエローのトナー像が転写ベルト８との対向面へと回転搬送される。
【００４８】
一次転写ローラ２３は、不図示の転写バイアス電源から出力される転写電流を転写ベルト８に印加する。これにより、感光体ドラム１０上のイエローのトナー像が転写ベルト８に一次転写される。
【００４９】
転写ベルト８に一次転写されたトナー像に重ねて、この後、画像形成ユニット９ｍにより感光体ドラム１０の周面上に形成されたマゼンタのトナー像が、画像形成ユニット９ｍに対応する一次転写ローラ２３によって転写される。
【００５０】
更に、画像形成ユニット９ｃにより感光体ドラム１０の周面上に形成されたシアンのトナー像が、画像形成ユニット９ｃに対応する一次転写ローラ２３によって重ね転写され、そして最後に、画像形成ユニット９ｋにより感光体ドラム１０の周面上に形成されたブラックのトナー像が、画像形成ユニット９ｋに対応する一次転写ローラ２３によって重ね転写される。
【００５１】
このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像が順次重ねて一次転写されたフルカラーの画像が、転写ベルト８の下部走行面８ａに完成する。
【００５２】
４色のトナー像を重ねて一次転写された転写ベルト８の下部走行面９ａは、そのまま循環移動を続けて４色のトナー像を、転写補助ローラ２５と二次転写ローラ２６とが対向する二次転写位置へと搬送する。
【００５３】
他方、用紙への印字タイミングよりやや早めに、いずれかの用紙取出ローラ３１が回転して対応する給紙カセット３０ａ又は３０ｂに収容されている用紙を取り出す。この給紙カセット３０ａ又は３０ｂから取り出された用紙の最上部の一枚のみを送り出すべく下方の用紙の連れ送りを禁止するために捌きローラ３３が逆方向に回転する。給送ローラ３２は、順方向に回転して用紙を待機搬送ローラ対３４へ給送する。
【００５４】
待機搬送ローラ対３４は、回転を一時停止して用紙の進行を制止し、用紙の斜行等の搬送姿勢を補正して、搬送タイミングを待機し、用紙の印字開始位置が、転写ベルト８により二次転写位置へ搬送されてくる４色のトナー像の先端と一致するタイミングに合わせて、用紙の搬送を再開し、用紙を二次転写位置へ給送する。
【００５５】
二次転写位置において、二次転写ローラ２６は、不図示のバイアス電源から供給されるバイアス電圧を用紙に印加する。これにより、転写ベルト８上の４色のトナー像が用紙に二次転写される。
【００５６】
４色のトナー像を転写された用紙は、そのまま定着装置６に搬入される。定着装置６は熱ベルト式定着装置であり、特には番号を付与して示していないが、断熱性の筐体の内部に、熱源を内蔵する発熱ローラ、熱伝導ベルト、熱伝導ベルトを掛け渡された定着ローラ、定着ローラに対向配置された加圧ローラを備えている。
【００５７】
定着装置６は，定着ローラと加圧ローラにより適宜の圧力で熱伝導ベルトを介して用紙を押圧挟持し、用紙に熱と圧力を加えて４色のトナー像を紙面に定着させ、用紙を上方へ排出する。
【００５８】
定着装置６から排出された用紙は、搬送ローラ対３６により挟持されて搬送を引き継がれ、排紙ローラ対３８によって排紙トレイ３７上に、４色のトナー像による画像形成面を下にして排出される。
【００５９】
上記はカラー印字について述べたが、モノクロ印字については、詳しくは後述するが、転写ベルト８が、画像形成ユニット９ｋの感光体ドラム１０のみに接触し、他の感光体ドラム１０から離れる位置に移動する点と、画像形成ユニット９ｋのみが稼動される点を除けば、他の動作は上述したカラー印字の場合とほぼ同一である。
【００６０】
また、両面印刷の場合は、上記のようにして、第１面（表面）にトナー像を形成され、定着装置６で紙面にトナー像を定着された用紙は、排紙ローラ対３８によって、途中まで排紙トレー３７上に排紙される。
【００６１】
そして、用紙の後端が、返送開始路３９ａとの分岐点に来たタイミングで搬送が停止され、続いて、排紙ローラ対３８が逆方向に回転する。これにより、用紙はそれまでの後端を先端にして返送開始路３９ａに搬入される。
【００６２】
続いて、用紙は、返送ローラ対４１ａ〜４１ｄにより搬送され、返送終端路３９ｃで表裏を反転させて待機搬送ローラ対３４に給送される。これにより、二次転写部において、前後表裏を反転させた用紙の第２面（裏面）にトナー像が二次転写される。以後の動作は上述したカラー印字の場合と同一である。
【００６３】
図２は、本例のプリンタ１の転写ベルトユニット３と４個の感光体ドラム１０のみを取り出して模式的に簡略に示す図である。尚、図２には、図１に示した４個の感光体ドラム１０に対し、各画像形成ユニット９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙに対応させて、感光体ドラム１０ｋ、１０ｃ、１０ｍ、１０ｙとして示している。
【００６４】
また、一次転写ローラ２３についても、同様に，一次転写ローラ２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙとして示している。また、図２には、図１では図示のみで説明をしていないアイドルローラに番号を付してアイドルローラ４２として示している。
【００６５】
図２に示すように、転写ベルトユニット３の、ほぼ扁平なループ状に配設されている転写ベルト８は、図１でも説明したが、駆動ローラ２６の回転に伴われて、図２の矢印ｂで示すように、反時計回り方向に循環移動する。
【００６６】
転写ベルトユニット３は、転写ベルト８のループ内に、ベルト位置制御機構４３を備えている。ベルト位置制御機構４３は、モノクロ印字モードに対応する一次転写ローラ２３ｋを下端部に保持する第１の一次転写軸受けベース４４を備えている。
【００６７】
更に、ベルト位置制御機構４３は、第１の一次転写軸受けベース４４の上下動に連動する第１のカウンターローラ軸受けベース４５を備えている。第１のカウンターローラ軸受けベース４５の上端部には第１のカウンターローラ４６が保持されている。
【００６８】
この第１のカウンターローラ４６は、転写ベルト８上部走行部の裏面８ｂに常に当接していて離れることがない。また、第１のカウンターローラ軸受けベース４５は、詳しくは後述するが、軸受けベース当接連動部を介して第１の一次転写軸受けベース４４の上下動に連動する。
【００６９】
更に、ベルト位置制御機構４３は、カラー印字モードに対応する３個の一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙを下面に保持する第２の一次転写軸受けベース４７と、この第２の一次転写軸受けベースの上下動に連動する第２のカウンターローラ軸受けベース４８を備えている。
【００７０】
第２のカウンターローラ軸受けベース４８は、第２の一次転写軸受けベース４７の一次転写ローラ２３ｃのほぼ上に当たる位置となる端部に立設され、その上端部に第２のカウンターローラ４９を保持している。
【００７１】
この第２のカウンターローラ４９も、転写ベルト８上部走行部の裏面８ｂに常に当接していて離れることがない。また、第２のカウンターローラ軸受けベース４８は、詳しくは後述するが、軸受けベース当接連動部を介して第２の一次転写軸受けベース４７の上下動に連動する。
【００７２】
図３(a)(b)は、ベルト位置制御機構４３のモノクロ印字用の一次転写ローラ２３ｋの近傍の図２の模式図よりは詳しい構成を切り出して示す図である。図３(a)は非印字モードのときの状態を示し、図３(b)はモノクロ印字モードのときの状態を示している。
【００７３】
なお、図３(a),(b)には、図２と同一の構成部分には図２と同一の番号を付与して示している。また、第１の一次転写軸受けベース４４の上下動を駆動する第１の駆動部である第１のカム機構は、転写ベルトユニット３のフレーム５１と、軸受けベース当接連動部５２の陰になって見えない。
【００７４】
また、ベルト位置制御機構４３のカラー印字用の３個の一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙの近傍の構成は、図２及び図３(a),(b)に示す第１の一次転写軸受けベース４４が図２に示したように横長の第２の一次転写軸受けベース４７に変わるだけで、上下動を駆動する第２の駆動部である第２のカム機構や連動機構には大きく変わるところはない。
【００７５】
図４は、ベルト位置制御機構４３からの制御により転写ベルト８が非印字モードの位置からモノクロ印字モードの位置に移動した状態を示す図である。なお、図４には、図２及び図３(a),(b)に示した構成と同一の構成部分には図２及び図３(a),(b)と同一の番号を付与して示している。
【００７６】
第１の駆動部により駆動されて、第１の一次転写軸受けベース４４が図２に示した非印字モードの位置から図４に示すようにモノクロ印字モードの位置である下方へ移動すると、その移動に連動して第１のカウンターローラ軸受けベース４５と共に第１のカウンターローラ４６が下方に移動する。
【００７７】
これにより、モノクロ印字用の一次転写ローラ２３ｋの中心軸は、図２に示す上の破線Ａの位置から、図４に示す下の破線Ｂの位置に降下する。そして、一次転写ローラ２３ｋは、転写ベルト８の下部走行面８ａを押し下げて、黒トナー像を担持する感光体ドラム１０ｋに，転写ベルト８の下部走行面８ａを介して圧接する。
【００７８】
このように、転写ベルト８の形態が、非印字モードの位置からモノクロ印字モードの位置に変化しても、一次転写ローラ２３ｋの降下に連動して第１のカウンターローラ４６が下方に移動しているので、一次転写ローラ２３ｋに転写ベルト８の張力が掛かる強さに逆比例して、第１のカウンターローラ４６に掛かる転写ベルト８の張力が減少する。
【００７９】
これにより、転写ベルト８が非印字モードの位置にあるときもモノクロ印字モードの位置にあるときも、転写ベルト８の張力には変動が無く一定に保たれるようになっている。なお、カラー印字用の３個の一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙの中心軸は、非印字モードのときと同様に上の破線Ａの位置にとどまったまま変化しない。
【００８０】
図５は、ベルト位置制御機構４３からの制御により転写ベルト８がモノクロ印字モードの位置からカラー印字モードの位置に移動した状態を示す図である。なお、図５には、図２ないし図４に示した構成と同一の構成部分には図２ないし図４と同一の番号を付与して示している。
【００８１】
第２の駆動部により駆動されて、第２の一次転写軸受けベース４７が図２及び図４に示した非印字位置から図５に示すようにカラー印字モードの位置である下方へ移動すると、その移動に連動して第２のカウンターローラ軸受けベース４８と共に第２のカウンターローラ４９が下方に移動する。
【００８２】
なお、カラー印字の場合、黒または暗黒部分の画像には黒トナーが併用されるので、一次転写ローラ２３ｋは、モノクロ印字の位置にとどまったまま移動しない。
【００８３】
これにより、カラー印字モードにおいては、一次転写ローラ２３ｋと同様に、一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙの中心軸は、図２に示す上の破線Ａの位置から図５に示す下の破線Ｂの位置に降下する。
【００８４】
そして、一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙは、一次転写ローラ２３ｋと共に、転写ベルト８の下部走行面８ａを押し下げて、それぞれに対応するカラー又は黒のトナー像を担持する感光体ドラム１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ、１０ｋに，転写ベルト８の下部走行面８ａを介して圧接する。
【００８５】
このように、転写ベルト８の形態が、モノクロ印字モードの位置からカラー印字モードの位置に変化すると、一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙの降下に連動して第２のカウンターローラ４９が下方に移動するので、一次転写ローラ２３ｃ、２３ｍ、２３ｙに転写ベルト８の張力が掛かる強さに逆比例して、第２のカウンターローラ４９に掛かる転写ベルト８の張力が減少する。
【００８６】
これにより、転写ベルト８がモノクロ印字モードの位置にあるときもカラー印字モードの位置にあるときも、転写ベルト８の張力には変動が無く一定に保たれるようになっている。
【００８７】
このように、本例のベルト位置制御機構４３によれば図２に示す非印字モードでは、第１のカウンターローラ４６と第２のカウンターローラ４９に張力が掛かる。また、図４に示すモノクロ印字モードでは、一次転写ローラ２３ｋと第２のカウンターローラ４９に張力が掛かる。
【００８８】
また、図５に示すカラー印字モードでは、４個の一次転写ローラ２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙに張力が掛かる。そして、印字モードの状態移行中には、カウンターローラと一次転写ローラを、転写ベルトの周長が一定になるように動作させる。
【００８９】
このように、転写ベルトの周長が一定になるように動作させることにより、転写ベルトの張力を一定に保つことが出来る。転写ベルトの張力が印字モードの状態移行中に一定に保たれると、状態移行中に生じる機構的な負荷、あるいは、慣性による衝撃音を軽減することができる。
【００９０】
また、状態が変化しても張力が変化なく一定に保たれるので、モノクロ印字時とカラー印字時の転写ベルトの張力が同等になるので、転写ベルトの張力の違いによる画像不良の発生を防止し、形成画像の不安定性を改善することができる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明は特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[付記１]
【００９２】
特定色トナー像が担持される特定色印字用像担持体と、前記特定色以外の色のカラートナー像が担持されるカラー印字用像担持体とを含み並設された複数の像担持体と、
前記特定色印字用像担持体のみ、又は該特定色印字用像担持体と前記カラー印字用像担持体に接触しつつ循環移動可能なベルト体と、
該ベルト体の内側に前記複数の像担持体と対応させて複数の転写部を構成すべく配設され、前記複数の像担持体のうち前記ベルト体に接触中の像担持体から前記ベルト体側へトナー像を転写する複数の転写手段と、
前記複数の転写手段の並設方向両端部の前記複数の転写手段よりも外側に配設され前記ベルト体が掛け渡されて回転する駆動ローラと従動ローラと、
前記ベルト体のループ内に配置され、前記ベルト体を前記複数の像担持体に非接触とさせる非印字モードと、前記ベルト体を前記特定色印字用像担持体のみに接触させる特定色印字モードと、前記ベルト体を前記特定色印字用像担持体と前記カラー印字用像担持体に接触させるカラー印字モードを含む複数種類の印字モードとすべく前記ベルト体の位置を変化させると共に、前記ベルト体の位置を変化させても前記ベルト体の張力を一定に維持するベルト位置制御機構と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
[付記２]
【００９３】
前記ベルト位置制御機構は、
前記複数の転写手段のうち前記特定色印字モードに対応する第１の転写手段を下端部に保持する第１の一次転写軸受けベースと、
該第１の一次転写軸受けベースの上下動に連動し、上端部に、前記ベルト体の上方走行部の裏面に常に当接する第１のカウンターローラを保持する第１のカウンターローラ軸受けベースと、
前記複数の転写手段のうち前記カラー印字モードに対応する第２の転写手段を下面に保持する第２の一次転写軸受けベースと、
該第２の一次転写軸受けベースの上下動に連動し、上端部に、前記ベルト体の上方走行部の裏面に常に当接する第２のカウンターローラを保持する第２のカウンターローラ軸受けベースと、
前記第１の一次転写軸受けベースの上下動を駆動する第１の駆動部と、
前記第２の一次転写軸受けベースの上下動を駆動する第２の駆動部と、
を有する、
ことを特徴とする付記１記載の画像形成装置。
[付記３]
【００９４】
前記第１の駆動部により駆動されて前記第１の一次転写軸受けベースが前記非印字モードの位置から前記特定色印字モードの位置へ移動したとき、該移動に連動して前記第１のカウンターローラ軸受けベースと共に前記第１のカウンターローラが移動することにより前記第１の転写手段に前記ベルト体の張力が掛かる強さに逆比例して前記第１のカウンターローラに掛かる張力が減少し、前記ベルト体が前記非印字モードの位置にあるときも前記特定色印字モードの位置にあるときも前記ベルト体の張力が不変に維持される、
ことを特徴とする付記２記載の画像形成装置。
[付記４]
【００９５】
前記第２の駆動部により駆動されて前記第２の一次転写軸受けベースが前記特定色印字モードの位置から前記カラー印字モードの位置へ移動したとき、該移動に連動して前記第２のカウンターローラ軸受けベースと共に前記第２のカウンターローラが移動することにより前記第２の転写手段に前記ベルト体の張力が掛かる強さに逆比例して前記第２のカウンターローラに掛かる張力が減少し、前記ベルト体が前記特定色印字モードの位置にあるときも前記カラー印字モードの位置にあるときも前記ベルト体の張力が不変に維持される、
ことを特徴とする付記２記載の画像形成装置。
[付記５]
【００９６】
前記特定色は黒色であることを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、非印字と単色と多色との３種類の印字モードを転写ベルトの位置移動で切り換えても転写ベルトの張力を常に一定に維持できるベルト位置制御機構を備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  フルカラー画像形成装置（プリンタ、装置本体）
２  画像形成部
３  転写ベルトユニット
４  トナー供給部
５  給紙部
６  ベルト式定着ユニット
７  両面印刷用搬送ユニット
８  転写ベルト
８ａ  下部走行部表面
８ｂ  上部走行部裏面
９（９ｍ、９ｃ、９ｙ、９ｋ）  画像形成ユニット
１０  感光体ドラム
１１  クリーナ
１１ａ  筐体側面
１１ｂ  筐体底部
１２  帯電ローラ
１３  光書込ヘッド
１４  現像器
１５  現像ローラ
１６  ユニット筐体（係合部）
１６ａ  摺擦部
１６ｂ  欠如部
１７  隔壁
１８  第１の攪拌搬送スクリュー
１９  第２の攪拌搬送スクリュー
２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）  トナー補給容器
２１  駆動ローラ
２２  従動ローラ
２３（２３ｋ、２３ｃ、２３ｍ、２３ｙ）  一次転写ローラ
２４  二次転写部
２５  転写補助ローラ
２６  二次転写ローラ
２７  ベルトクリーナ
２８  クリーニングブレード
２９  廃トナー回収容器
３０（３０ａ、３０ｂ）  給紙カセット
３１  用紙取出ローラ
３２  給送ローラ
３３  捌きローラ
３４  待機搬送ローラ対
３６  搬出ローラ対
３７  排紙トレー
３８  排紙ローラ対
３９  返送路
３９ａ  返送開始路
３９ｂ  返送中間路
３９ｃ  返送終端路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）  返送ローラ対
４２  アイドルローラ
４３  ベルト位置制御機構
４４  第１の一次転写軸受けベース
４５  第１のカウンターローラ軸受けベース
４６  第１のカウンターローラ
４７  第２の一次転写軸受けベース
４８  第２のカウンターローラ軸受けベース
４９  第２のカウンターローラ
５１  転写ベルトユニットフレーム
５２  軸受けベース当接連動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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