(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設される複数の感光体ドラムと、
複数の支持ローラに巻回され前記複数の感光体ドラムに沿って配設され、所定の感光体ドラム上に形成されたトナー画像を一次転写し、この一次転写されたトナー画像を二次転写部において搬送中の画像形成媒体に二次転写する転写ベルトと、
前記感光体ドラムと前記転写ベルトとを接触させるべく、前記複数の感光体ドラムに対応し前記転写ベルトを挟んで反対側において上下に移動自在に配置される複数の一次転写ローラと、
前記複数の一次転写ローラの各転写ローラの両端に選択的に係合する係合部と、ギア部とを有し前記並設方向に移動自在なラック部材と、
該ラック部材を前記移動方向の一方に付勢する付勢部材と、
前記ラック部材のギア部と噛合する歯欠けギアと、
該歯欠けギアを回転駆動制御し該回転駆動制御に伴う前記ラック部材の移動に基づいて、前記複数の感光体ドラムの全てを前記中間転写ベルトと接触させる第一位置と、前記複数の感光体ドラムのうちの一つの感光体ドラムを前記中間転写ベルトと接触させる第二位置と、前記複数の感光体ドラムの全てを前記中間転写ベルトと非接触とさせる第三位置とに、前記複数の一次転写ローラの各々を選択的に移動させる駆動制御部と、
を備え、
前記歯欠けギアは、各ラック部材の側面に形成されたギア部に直径方向の対向周面で係合することを特徴とする一次転写ローラ昇降機構。
【請求項２】
前記転写ベルトは、循環移動する上部移動面にトナー像を一次転写される転写ベルトである、ことを特徴とする請求項１記載の一次転写ローラ昇降機構。
【請求項３】
前記歯欠けギアは、大径である、ことを特徴とする請求項１または２記載の一次転写ローラ昇降機構。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の一次転写ローラ昇降機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、簡単な構成で非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードを切り替える一次転写ローラ昇降機構及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用いて電子写真方式でトナー像を感光体上に形成し、このトナー像をベルトに一次転写し、その一次転写画像を用紙に二次転写し、この転写トナー像を定着器で用紙に定着してモノクロ又はフルカラーの画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
一般に、モノクロモードではブラックトナーのトナー像を現像して担持する感光体ドラムに対応する一次転写ローラを転写ベルトに当接させ、残るイエロー、マゼンタ、シアンのトナー像を現像する感光体ドラムに対応する３個の一次転写ローラは転写ベルトから離隔する。
【０００４】
そして、カラーモードでは、ブラックトナーに対応する一次転写ローラを転写ベルトに当接させたまま、更にイエロー、マゼンタ、シアンのトナーに対応する３個の一次転写ローラを転写ベルトに当接させる。
【０００５】
また稼動休止時の非画像形成モードでは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの全てのトナーに対応する４個の一次転写ローラを転写ベルトから離隔させる。この３種類のモードに対応して各一次転写ローラを転写ベルトに離接させる機構が必要となる。
【０００６】
その機構として、従来、例えばブラックトナー対応の一次転写ローラ（以下、Ｋ対応転写ローラという）と、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー対応の一次転写ローラ（以下、ＹＭＣ対応転写ローラという）を個別のリンク機構を設けて各一次転写ローラを転写ベルトに離接させる方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００７】
また、個々の一次転写ローラに駆動源にリンクするガイド部材とトリガを配置し、Ｋ対応転写ローラとＹＭＣ対応転写ローラを、それぞれ個々に移動させて、転写ベルトに離接させる方法も提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００８】
また、一つの回転カムの動きによって、Ｋ対応転写ローラのリンク部材とＹＭＣ対応転写ローラのリンク部材を駆動して、モノクロモードとカラーモードを切り替える方法も提案されている。（例えば、特許文献３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１６３７９５号公報
【特許文献２】特開２００１−３１８５０８号公報
【特許文献３】特開２００３−０５７９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の特許文献１〜３は、いずれも、１つ又は２つのカムに係合するＹＭＣ対応転写ローラを動かすリンク部と、Ｋ対応転写ローラを動かすリンク部とが別々の部品構成によって構成されている。そのため、部品点数が多く、装置本体の小形化を阻害すると共に、コスト上昇の要因ともなっている。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、簡単な構成で非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードを切り替える一次転写ローラ昇降機構及びそれ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】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一次転写ローラ昇降機構は、並設される複数の感光体ドラムと、複数の支持ローラに巻回され上記複数の感光体ドラムに沿って配設され、所定の感光体ドラム上に形成されたトナー画像を一次転写し、この一次転写されたトナー画像を二次転写部において搬送中の画像形成媒体に二次転写する転写ベルトと、上記感光体ドラムと上記転写ベルトとを接触させるべく、上記複数の感光体ドラムに対応し上記転写ベルトを挟んで反対側において上下に移動自在に配置される複数の一次転写ローラと、上記複数の一次転写ローラの各転写ローラの両端に選択的に係合する係合部と、ギア部とを有し上記並設方向に移動自在なラック部材と、該ラック部材を上記移動方向の一方に付勢する付勢部材と、上記ラック部材のギア部と噛合する歯欠けギアと、該歯欠けギアを回転駆動制御し該回転駆動制御に伴う上記ラック部材の移動に基づいて、上記複数の感光体ドラムの全てを上記中間転写ベルトと接触させる第一位置と、上記複数の感光体ドラムのうちの一つの感光体ドラムを上記中間転写ベルトと接触させる第二位置と、上記複数の感光体ドラムの全てを上記中間転写ベルトと非接触とさせる第三位置とに、上記複数の一次転写ローラの各々を選択的に移動させる駆動制御部と、を備えるように構成される。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、上記一次転写ローラ昇降機構を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、簡単な構成で非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードを切り替える一次転写ローラ昇降機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたフルカラーの画像形成装置（プリンタ）の内部構成を説明する断面図である。
【図２】(a)は実施例１に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたプリンタの外観斜視図、(b)はその画像形成部の現像装置及びトナー供給部のリザーブタンクとトナーカートリッジを分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げて転写ベルトと共に模式的に示す斜視図である。
【図３】実施例１に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたプリンタの制御装置を含む回路ブロック図である。
【図４】(a),(b),(c),(d)は実施例１に係る一次転写ローラ昇降機構において非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードにおける一次転写ローラの昇降動作を説明する図である。
【図５】実施例２に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたプリンタの内部構成を簡略に示す図である。
【図６】実施例２に係る一次転写ローラ昇降機構において非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードにおける一次転写ローラの昇降動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたフルカラーの画像形成装置（以下、単にプリンタという）の内部構成を説明する断面図である。
【００１８】
図１に示すプリンタ１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。
【００１９】
上記画像形成部２は、転写ベルトユニット３の転写ベルト８の下部走行面８ａに接して同図の右から左へ４個の現像装置９（９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙ）を多段式に並設して構成される。この画像形成部２は、図１に示す印刷実行時位置から、それより下方の保守位置に、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００２０】
上記４個の現像装置９のうち上流側（図の左側）の３個の現像装置９ｃ、９ｍ及び９ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、現像装置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。
【００２１】
上記の各現像装置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）のトナー用の現像装置９ｙを例にしてその構成を説明する。
【００２２】
現像装置９は、最上部に感光体ドラム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の周面に接して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。
【００２３】
現像器１４は、外部を覆う筐体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。
【００２４】
この現像器１４には、トナー供給部４のリザーブタンク２０から、同図にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙで示すブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のいずれかのトナーが供給される。
【００２５】
転写ベルトユニット３は、本体装置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。
【００２６】
転写ベルトユニット３は、更に、駆動ローラ２１の上方で転写ベルト８を掛け渡されている二次転写バックアップローラ２３を備えている。二次転写バックアップローラ２３には、転写ベルト８を介して二次転写ローラ２４が圧接して、二次転写部を形成している。
【００２７】
上記の転写ベルト８には、一次転写ローラ２５がユニットと一体に組み込まれている。一次転写ローラ２５は感光体ドラム１０に対し転写ベルト８の循環移動方向下流側にややシフトした位置で転写ベルト８を挟むように配置されている。
【００２８】
一次転写ローラ２５は、下方を循環移動するベルト表面にトナー像を直接転写（一次転写）する。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、二次転写ローラ２４が転写ベルト８を介して二次転写バックアップローラ２３に圧接する二次転写部まで搬送する。
【００２９】
本例のプリンタ１の画像形成処理モードには、非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードの３種類の処理モードがある。非画像形成モードは、装置本体の稼動が休止又は停止しているときの処理モードである。このとき４個全ての一次転写ローラが転写ベルト８から離隔する。
【００３０】
モノクロモードは、ブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像のみを形成する処理モードである。このとき、現像装置９ｋのみが駆動され、現像装置９ｋに対応する一次転写ローラ２５が降下して、転写ベルト８を現像装置９ｋの感光体ドラム１０に当接させる。
【００３１】
このとき、残る他の現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃは休止しており、これらの感光体ドラム１０に対応する３個の一次転写ローラ２５は上昇位置にあり、転写ベルト８を現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃに対応する感光体ドラム１０から離隔させている。
【００３２】
カラーモードは、ブラック（Ｋ）トナーと、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色トナーによるフルカラーの画像を形成する処理モードである。このとき、現像装置９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙの４個の感光体ドラム１０に対応する一次転写ローラ２５が降下して、転写ベルト８を現像装置９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｙの４個の感光体ドラム１０に当接させる。
【００３３】
上記の非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードの３種類の処理モードに対応して４個の一次転写ローラを昇降させるのは、後述する一次転写昇降機構の制御によって行われる。
【００３４】
また、転写ベルト８には、従動ローラ２２に掛け渡されている表面に当接してベルトクリーナ２６が配置されている。ベルトクリーナ２６の下方にはベルトクリーナ２６が転写ベルト８から除去した廃トナーを収容する廃トナー回収容器２７が着脱自在に配置されている。
【００３５】
トナー供給部４は、転写ベルト８の上部走行面の上方に配置されている前述した４個のリザーブタンク２０と、これらのリザーブタンク２０の上にそれぞれ着脱自在に配置されたトナー補充用のトナーカートリッジ２８で構成される。
【００３６】
４個のトナーカートリッジ２８は、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナーを収容し、４個のリザーブタンク２０は、それぞれ上に装着されているトナーカートリッジ２８からトナーを補充される。
【００３７】
これら４個のリザーブタンク２０は、後述するトナー供給路（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）により対応する現像装置９の現像器１４と連結されている。
【００３８】
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、昇降可能にプリンタ１本体のフレームに保持されている。
【００３９】
このトナー供給部４の左方には、ベルトクリーナ２６の左方から従動ローラ２２の上方にかけて２つの電装部２９が配設されている。電装部２９には、複数の電子部品からなる制御装置が搭載された回路基盤が装着されている。
【００４０】
給紙部５は、上下２段に配置された２個の給紙カセット３１（３１ａ、３１ｂ）を備えている。２個の給紙カセット３１の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ３２、給送ローラ３３、捌きローラ３４、待機搬送ローラ対３５が配置されている。
【００４１】
待機搬送ローラ対３５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、前述した二次転写部が形成されている。この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着ユニット６が配置されている。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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開始返送路３９ａ、それから下方に曲がる中間返送路３９ｂ、更に左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路３９ｃを有する返送路３９を備えている。
【００４５】
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。上記終端返送路３９ｃの出口は、給紙部５の下方の給紙カセット３１ｂに対応する待機搬送ローラ対３５への搬送路に合流している。
【００４６】
図２(a)は、上記のプリンタ１の外観斜視図、図２(b)は画像形成部２の現像装置９及びトナー供給部４のリザーブタンク２０とトナーカートリッジ２８を、分かりやすくそれぞれ１個のみ取り上げ、転写ベルト８と共に模式的に示す斜視図である。尚、図２(a),(b)には図１と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。 
【００４７】
図２(a) に示すように、プリンタ１には、前方に前扉４２が備えられ、右側面には上部に取っ手４３が付いている開閉部材４４が備えられている。開閉部材４４には図１に示した両面印刷用搬送ユニット７が一体化されている。
【００４８】
このプリンタ１は、図１に示したように、用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対３５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト８を介してトナー像を転写する方式となっている。
【００４９】
したがって、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図１の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、図２(a)に示す前扉４２を開いて、キット類を長手方向（前扉方向）に入れ替え操作するように構成されている。
【００５０】
また、このプリンタ１は、同様に二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に転写ベルト８を介してトナー像を転写し、更に鉛直方向に用紙を搬送して転写トナー像を用紙に定着する方式となっている。
【００５１】
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図２(a)に示すように、右側の開閉部材４４を開放するのみで対処できるようになっている。
【００５２】
図２(b)に示すトナーカートリッジ２８は、同図(a)に示すプリンタ１本体に対し前面方向に、すなわち図２(b)の両方向矢印ｂで示すように、リザーブタンク２０に対して着脱自在である。転写ベルトユニット３も同様にプリンタ１本体に対し前面方向に着脱自在である。
【００５３】
トナーカートリッジ２８とリザーブタンク２０の間には、図２(b)では陰になって見えないが、トナーカートリッジ２８がリザーブタンク２０に装着されたとき、リザーブタンク２０と連通して、リザーブタンク２０にトナーを補充するためのトナー補充口が形成されている。
【００５４】
また、トナーカートリッジ２８のスクリュー軸には、外部からカートリッジモータ４５が係合し、リザーブタンク２０のスクリュー軸には、外部からリザーブタンクモータ４６が係合している。トナーカートリッジ２８のスクリュー軸とフィンからなるトナー補給機構は、内部のトナーを上記のトナー補充口まで搬送する。
【００５５】
リザーブタンク２０のスクリュー軸とフィンからなるトナー補給機構は、トナーカートリッジ２８からトナー補充口を介して補充されるトナーをリザーブタンク２０と現像器１４を連結するトナー補給路４７の上端開口部まで搬送する。トナー補給路４７は、転写ベルトユニット３の後方に回り込んで配置され、現像器１４に連結されている。
【００５６】
図３は、前述した非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードの３種類の処理モードに対応する一次転写ローラ昇降機構を備えた上記のプリンタ１の制御装置を含む回路ブロック図である。
【００５７】
図３に示すように回路ブロックは、ＣＰＵ（central processing unit)５０を中心にして、このＣＰＵ５０に、それぞれデータバスを介してインターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）５１及びプリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）５２が接続されている。このＰＲ＿ＣＯＮＴ５２にはプリンタ印字部５３が接続されている。
【００５８】
また、ＣＰＵ５０には、ＲＯＭ（read only memory）５４、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）５５、本体操作部の操作パネル５６、及び各部に配置されたセンサからの出力が入力されるセンサ部５７が接続されている。ＲＯＭ５４には、システムプログラムが記憶され、ＣＰＵ５０は、このシステムプログラムに従って各部を制御して処理を行う。
【００５９】
すなわち、各部において、先ず、Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ５１は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器から供給される印字データをビットマップデータに変換し、フレームメモリ５８に展開する。
【００６０】
フレームメモリ５８は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）ごとに記憶エリアが設定されており、各色のデータが対応するエリアに展開される。これら展開されたデータはＰＲ＿ＣＯＮＴ５２に出力され、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５２からプリンタ印字部５３に出力される。
【００６１】
プリンタ印字部５３は、エンジン部であり、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５２からの制御の下で、図１に示した転写ベルトユニット３の転写ベルト８の回転駆動などを行うベルト駆動部５８への駆動出力を制御する。
【００６２】
更にプリンタ印字部５３は、用紙取出ローラ３２〜排紙ローラ対３８、感光体ドラム１０、定着装置６の加熱ローラ等の回転駆動される各部からなる搬送機構を駆動する搬送機構駆動部５９への駆動出力を制御する。
【００６３】
更にプリンタ印字部５３は、帯電ローラ１２、光書込ヘッド１３、一次転写ローラ２５等の被駆動部を有する画像形成部のプロセス負荷、二次転写ローラ２４を含む回転駆動系等への電圧印加を行う印加電圧出力部６１の出力を制御する。
【００６４】
更にプリンタ印字部５３は、非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードの３種類の処理モードに対応する一次転写昇降機構の歯欠けギアを駆動する歯欠ギア駆動部６２への駆動出力を制御する。
【００６５】
そして、ＰＲ＿ＣＯＮＴ５２から出力されたブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の印字データは、プリンタ印字部５３からそれぞれ対応する図１に示した光書込ヘッド１３に供給される。
【００６６】
光書込ヘッド１３は印字データに基づいて感光体ドラム１０に光書き込みを行って静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ローラ１５が現像（トナー像化）する。現像されたトナー像は一次転写ローラ２５によって転写ベルト８に一次転写される。
【００６７】
転写ベルト８に一次転写されたトナー像は二次転写部で用紙に転写される。用紙に転写されたトナー像は、ベルト式定着ユニット６において熱と圧力を加えられて用紙に定着される。トナー像を定着された用紙は排紙トレー３７に排出される。
【００６８】
図４(a),(b),(c),(d)は、上記構成のプリンタ１が有する一次転写ローラ昇降機構における非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードの３種類の処理モードに対応する一次転写ローラ２５の昇降動作を説明する図である。
【００６９】
尚、図４(a),(b),(c),(d)には、図１及び図２と同一の構成部分には図１及び図２と同一の番号を付与して示している。また、構成が分かり易いように、現像装置９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋに対応する感光体ドラム１０及び一次転写ローラ２５を、それぞれ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ、及び２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋで示している。
【００７０】
図４(a)には、図１に示した構成のうち、並設される複数（本例では４個）の感光体ドラム１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）と、複数の支持ローラ（駆動ローラ２１、従動ローラ２２、二次転写バックアップローラ２３）に巻回された転写ベルト８を示している。
【００７１】
転写ベルト８は、４個の感光体ドラム１０に沿って配設され、所定の感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像を、所定の感光体ドラム１０に対応する一次転写ローラ２５によって、下部走行面８ａに一次転写される。
【００７２】
前述したように、転写ベルト８に一次転写されたトナー像は二次転写部で用紙に転写され、転写されたトナー像はベルト式定着ユニット６で用紙に定着され、トナー像を定着された用紙は排紙トレー３７に排出される。
【００７３】
この処理工程において、感光体ドラム１０と転写ベルト８とを接触させるべく、４個の感光体ドラム１０に対応し転写ベルト８を挟んで反対側において、４個の一次転写ローラ２５が上下に移動自在に配置されている。
【００７４】
これら４個の一次転写ローラ２５の両端には、図４(b),(c),(d)に示すように、所定の一次転写ローラ２５の両端に選択的に係合する係合部６３を有する２本（図４(b),(c),(d)では図の紙面手前方向の１本のみ示す）のラック部材６４が配置されている。
【００７５】
ラック部材６４の歯６５には、歯欠きピニオン６６の歯６６ａが噛合し又は歯欠き部（歯無し部）６６ｂが滑接する。図４(b)はラック部材６４の歯６５に歯欠きピニオン６６の歯欠き部６６ｂが滑接している状態を示している。
【００７６】
ラック部材６４には、ラック部材６４を移動方向の一方（図４(b),(c),(d)では右方向）に付勢する付勢手段としての押し螺旋バネ６７が係合している。
【００７７】
図４(b)に示すように、ラック部材６４の歯６５から、歯欠きピニオン６６の歯６６ａが外れて、歯６５に歯欠き部６６ｂが滑接している状態では、ラック部材６４は押し螺旋バネ６７の付勢力によって最右端部の位置に移動し、不図示のストッパに当接して停止している。
【００７８】
ラック部材６４の係合部６３が形成されている上面６４ａは、感光体ドラム１０の最上部よりもやや低い位置に設定されている。そして係合部６３は、付勢されて移動する方向を向く前面は傾斜面６３ａを形成し、その傾斜面６３ａに続く後方はそれぞれ所定の長さの水平面６３ｂを形成している。
【００７９】
ラック部材６４が図４(b)に示すように最右端部に移動しているときは、４個の係合部６３の水平面６３ｂに、４個の一次転写ローラ２５が全て乗り上げている。つまり転写ベルト８の下部走行面８ａの裏面８ｂから離隔している。
【００８０】
したがって、転写ベルト８の下部走行面８ａも、図４(a)に示す４個の感光体ドラム１０から離隔している。この状態が非画像形成モードにおける一次転写ローラ２５の設定状態である。
【００８１】
この状態から、制御装置の歯欠ギア駆動部６２が、図４(c)に示すように、歯欠きピニオン６６を、矢印ｃで示すように、反時計回り方向に所定の角度回転駆動する。これにより先ず歯欠きピニオン６６の歯６６ａがラック部材６４の歯６５に噛合する。
【００８２】
更に歯欠きピニオン６６が所定の角度まで回転することにより、ラック部材６４の歯６５を介してラック部材６４を、押し螺旋バネ６７の押し付勢力に抗して、図の左方向に、矢印ｄで示すように、所定の距離だけ移動させる。
【００８３】
これにより、一次転写ローラ２５ｋの両端が、係合部６３の水平面６３ｂを右方向に滑動し、更に傾斜面６３ａを下方に滑動して係合部６３から外れる。
【００８４】
係合部６３が形成されているラック部材６４の上面６４ａは感光体ドラム１０の最上部よりも低い位置に設定されているので、係合部６３から外れた一次転写ローラ２５ｋは、図４(c)に示すように、転写ベルト８の下部走行面８ａの裏面８ｂに圧接する。
【００８５】
このとき、残りの他の一次転写ローラ２５ｙ、２５ｍ、２５ｃの両端がいずれもラック部材６４の係合部６３の水平面６３ｂの上に載っているように、水平面６３ｂの大きさが予め設定されている。この状態がモノクロモードにおける一次転写ローラ２５の設定状態である。
【００８６】
次に、図４(c)の状態から、制御装置の歯欠ギア駆動部６２が、図４(d)に示すように、歯欠きピニオン６６を、矢印ｅで示すように、反時計回り方向に所定の角度だけ回転駆動する。
【００８７】
歯欠きピニオン６６の歯６６ａが所定の角度回転したことに応じて、矢印ｆで示すように、ラック部材６４が、押し螺旋バネ６７の押し付勢力に抗して、図の左方向に、更に所定の距離だけ移動する。
【００８８】
これにより、一次転写ローラ２５ｙ、２５ｍ、２５ｃの各両端が、係合部６３の水平面６３ｂを右方向に滑動し、更に傾斜面６３ａを下方に滑動して係合部６３から外れ、図４(d)に示すように、転写ベルト８の下部走行面８ａの裏面８ｂに圧接する。
【００８９】
このとき、既に転写ベルト８の裏面８ｂに圧接していた一次転写ローラ２５ｋは、そのままの位置にとどまっている。したがって、４個の一次転写ローラ２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋが全て転写ベルト８の裏面８ｂに圧接した状態となる。この状態がカラーモードにおける一次転写ローラ２５の設定状態である。
【００９０】
尚、制御装置の歯欠ギア駆動部６２において、歯欠きピニオン６６を図４(d)の矢印ｅの反対方向、図４(c)の矢印ｃの反対方向と順次回転させていけば、図４(d)のカラーモードから、図４(c)のモノクロモード、更に図４(b)の非画像形成モードに容易に移行できることは言うまでもない。
【００９１】
このように、ラック部材６４は、歯欠きピニオン６６の回転により感光体ドラム１０の並設方向に移動自在に構成され、４個の一次転写ローラ２５を、係合部６３によって昇降させることができる。
【００９２】
すなわち、ラック部材６４と歯欠きピニオン６６という少ない部品点数の構成によって一次転写ローラの非画像形成位置（全離隔位置）、モノクロ位置、カラー位置の３つの位置を切り替えることができる。
【００９３】
尚、ラック部材６４の移動量は、駆動制御部の駆動モータの駆動パルスと歯欠きピニオン６６の回転角度との関係で決めてもよく、またフォトセンサ等の位置検出器によってラック部材６４の位置を検出して決めるようにしてもよい。
【実施例２】
【００９４】
図５は、実施例２に係る一次転写ローラ昇降機構を備えたプリンタの内部構成を簡略に示す図である。図５に示すプリンタ７０は、駆動ローラ７１と従動ローラ７２に掛け渡された転写ベルト７３が矢印ｇで示すように反時計回り方向に循環移動する。
【００９５】
転写ベルト７３の循環移動する上部走行面７３ａの上方に、４個の画像形成ユニット７４（７４ｋ、７４ｃ、７４ｍ、７４ｙ）が配置され、これらの感光体ドラム７５が転写ベルト７３の循環移動方向に沿って並設されている。
【００９６】
そして、これらの感光体ドラム７５に対応し、転写ベルト７３を挟んで反対側において上下に移動自在に一次転写ローラ７６が配置されている。
【００９７】
このプリンタ７０は転写ベルト７３の上部走行面７３ａにトナー像を一次転写するいわゆる上面転写方式と呼ばれる形式のプリンタであり、一次転写ローラ７６は画像形成時に上昇し、非画像形成時に下降する構成となっている。
【００９８】
図６(a),(b)は、上記構成における本例のプリンタの一次転写ローラ昇降機構において非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードにおける一次転写ローラ７６の昇降動作を説明する図である。
【００９９】
尚、図６(a),(b)に示す一次転写ローラ昇降機構７７は、プリンタ７０の転写ベルト７３の上走行部と下走行部の間に配設される。また、図６(a),(b)には、図７に示した画像形成ユニット７４（７４ｋ、７４ｃ、７４ｍ、７４ｙ）に対応する一次転写ローラ７６をそれぞれ７６ｋ、７６ｃ、７６ｍ、７６ｙで示している。
【０１００】
また、前後のラック部材７８（７８ａ、７８ｂ）は、移動方向と係合部の向きが反対になっているだけで、動作は同様であるので、図では見易い後方のラック部材７８ａを中心にして以下説明を進める。
【０１０１】
ラック部材７８ａは、上面７９に、一次転写ローラ７６との係合部８１（８１ｋ、８１ｃ、８１ｍ、８１ｙ）を備えている。ラック部材７８ａの内側の側面８２には、図では定かに見えないが側面歯が形成されている。ラック部材７８ａの移動方向後端部には押し付勢力を有する螺旋バネ８３が係合している。
【０１０２】
前後のラック部材７８（７８ａ、７８ｂ）の間には、大径の歯欠けギア８４が配置されている。歯欠けギア８４の円周部には、所定の間隔で歯８４ａと歯欠け部（歯無し部）８４ｂが形成されている。
【０１０３】
図６(a)は、歯欠けギア８４が、歯８４ａをラック部材７８（７８ａ、７８ｂ）の側面歯に噛合させて矢印ｈで示す時計回り方向に回転し、ラック部材７８を矢印ｉで示す移動方向（図では右方）一杯に移動させた状態を示す図である。
【０１０４】
４個全ての一次転写ローラ７６がラック部材７８ａの４個全ての係合部８１から外れて降下し、ラック部材７８ａの上面７９により支持されている。この状態が４個の一次転写ローラ７６が全て転写ベルト７３から離隔している非画像形成モードの状態である。
【０１０５】
この状態から、歯欠けギア８４が矢印ｈと反対方向、つまり反時計回り方向に所定角度だけ回転すると、ラック部材７８ａが距離Ｂだけ矢印ｉと反対方向に移動する。
【０１０６】
この移動により、特には図示しないが、ブラックトナーの感光体ドラム７５に対応する一次転写ローラ７６ｋが係合部８１ｋに乗り上げて、転写ベルト７３をブラックトナーの感光体ドラム７５に当接させる。
【０１０７】
このとき、ラック部材７８ａの移動量Ｂは、残り３個の一次転写ローラ７６ｃ、７６ｍ、７６ｙから係合部８１ｃ、８１ｍ、８１ｙの傾斜面の下端までの距離よりもやや大きく設定されている。
【０１０８】
したがって、残り３個の一次転写ローラ７６ｃ、７６ｍ、７６ｙは、係合部８１ｃ、８１ｍ、８１ｙに乗り上げることなく、ラック部材７８ａの上面７９に支持された状態を維持している。この状態が、モノクロモードである。
【０１０９】
この状態から、歯欠けギア８４が更に矢印ｈと反対方向、すなわち図６(b)の矢印ｊ方向（時計回り方向）に所定角度だけ回転する。これに対応して、ラック部材７８ａが距離Ｃだけ矢印ｋ方向に移動する。
【０１１０】
上記のラック部材７８ａの移動距離Ｃは、一次転写ローラ７６ｃ、７６ｍ、７６ｙがラック部材７８ａの傾斜面の下端から水平面に乗り上げることが出来る距離であり、且つ、一次転写ローラ７６ｋが先に水平面に乗り上げた位置から移動方向後端側に脱落しない距離である。
【０１１１】
これにより、図６(b)に示すように、４個全ての一次転写ローラ７６ｋ、７６ｃ、７６ｍ、７６ｙが、転写ベルト７３を、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロートナーの感光体ドラム７５に当接させる。この状態がカラーモードである。
【０１１２】
尚、制御装置の歯欠ギア駆動部６２において、歯欠きギア８４を図６(a)における説明および図６(b)における説明と順次逆に駆動制御するようにすれば、図６(b))のカラーモードから、モノクロモード、更に図６(a)の非画像形成モードに容易に移行できることは言うまでもない。
【０１１３】
尚、上述した実施例１又は２においては、モノクロモードとカラーモードにおけるラック部材の位置を、ラック部材の歯と歯欠きギアの歯の噛合の位置によって決めているが、装置本体の右方にあるカバーにストッパ部材を設けて位置決めするようにしてもよい。
【０１１４】
その場合は、カバーを開くことによってストッパが解除され、ラック部材が最右端部の位置に移動して非画像形成モードに設定される。カバーを閉じるとストッパがラック部材の右端部に当接して、ラック部材をモノカラー位置に設定する。
【０１１５】
この場合、歯欠きギアの歯はラック部材の歯から外れたままであり、カラーモードになるときのみ回転する。つまり、転写ベルトユニットが一旦装置本体に装着されると、一次転写ローラ昇降機構は、モノクロ位置とカラー位置との切替のみ行うことになる。
【０１１６】
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]
【０１１７】
並設される複数の感光体ドラムと、
複数の支持ローラに巻回され前記複数の感光体ドラムに沿って配設され、所定の感光体ドラム上に形成されたトナー画像を一次転写し、この一次転写されたトナー画像を二次転写部において搬送中の画像形成媒体に二次転写する転写ベルトと、
前記感光体ドラムと前記転写ベルトとを接触させるべく、前記複数の感光体ドラムに対応し前記転写ベルトを挟んで反対側において上下に移動自在に配置される複数の一次転写ローラと、
前記複数の一次転写ローラの各転写ローラの両端に選択的に係合する係合部と、ギア部とを有し前記並設方向に移動自在なラック部材と、
該ラック部材を前記移動方向の一方に付勢する付勢部材と、
前記ラック部材のギア部と噛合する歯欠けギアと、
該歯欠けギアを回転駆動制御し該回転駆動制御に伴う前記ラック部材の移動に基づいて、前記複数の感光体ドラムの全てを前記中間転写ベルトと接触させる第一位置と、前記複数の感光体ドラムのうちの一つの感光体ドラムを前記中間転写ベルトと接触させる第二位置と、前記複数の感光体ドラムの全てを前記中間転写ベルトと非接触とさせる第三位置とに、前記複数の一次転写ローラの各々を選択的に移動させる駆動制御部と、
を備えた、ことを特徴とする一次転写ローラ昇降機構。
[付記２]
【０１１８】
前記転写ベルトは、循環移動する下部移動面にトナー像を一次転写される転写ベルトであり、前記歯欠けギアは、各ラック部材のギア部にそれぞれ係合する歯欠けピニオンである、ことを特徴とする付記１記載の一次転写ローラ昇降機構。
[付記３]
【０１１９】
前記転写ベルトは、循環移動する上部移動面にトナー像を一次転写される転写ベルトであり、前記歯欠けギアは、各ラック部材の側面に形成されたギア部に直径方向の対向周面で係合する大径歯欠けギアである、ことを特徴とする付記１記載の一次転写ローラ昇降機構。
[付記４]
【０１２０】
付記１、２又は３記載の一次転写ローラ昇降機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、簡単な構成で非画像形成モード、モノクロモード、及びカラーモードを切り替える画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  フルカラー画像形成装置（プリンタ）
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  下部走行面
８ｂ  裏面
９（９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋ）  現像装置
１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）  感光体ドラム
１１  クリーナ
１２  帯電ローラ
１３  光書込ヘッド
１４  現像器
１５  現像ローラ
１６  筐体
１７  隔壁
１５  現像ローラ
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  リザーブタンク
２１  駆動ローラ
２２  従動ローラ
２３  二次転写バックアップローラ
２４  二次転写ローラ
２５（２５ｙ、２５ｍ、２５ｃ、２５ｋ）  一次転写ローラ
２６  ベルトクリーナ
２７  廃トナー回収容器
２８  トナーカートリッジ
２９  電装部
３１（３１ａ、３１ｂ）  給紙カセット
３２  用紙取出ローラ
３３  給送ローラ
３４  捌きローラ
３５  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  開始返送路
３９ｂ  中間返送路
３９ｃ  終端返送路
４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ）  返送ローラ対
４２  前扉
４３  取っ手
４４  開閉部材
４５  カートリッジモータ
４６  リザーブタンクモータ
４７  トナー補給路
５０  ＣＰＵ（central processing unit)
５１  インターフェイスコントローラ（Ｉ／Ｆ＿ＣＯＮＴ）
５２  プリンタコントローラ（ＰＲ＿ＣＯＮＴ）
５３  プリンタ印字部
５４  ＲＯＭ（read only memory）
５５  ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable ROM）
５６  操作パネル
５７  センサ部
５８  ベルト駆動部
５９  搬送機構駆動部
６１  印加電圧出力部
６２  歯欠ギア駆動部
６３  係合部
６４  ラック部材
６４ａ  上面
６５  歯
６６  歯欠きピニオン
６６ａ  歯
６６ｂ  歯欠き部（歯無し部）
６７  押し螺旋バネ
７０  プリンタ
７１  駆動ローラ
７２  従動ローラ
７３  転写ベルト
７４（７４ｋ、７４ｃ、７４ｍ、７４ｙ）  画像形成ユニット
７５  感光体ドラム
７６  一次転写ローラ
７７  一次転写ローラ昇降機構
７８（７８ａ、７８ｂ）  ラック部材
７９  上面
８１（８１ｋ、８１ｃ、８１ｍ、８１ｙ）  係合部
８２  内側の側面
８３  螺旋バネ
８４  歯欠けギア
８４ａ  歯
８４ｂ  歯欠け部（歯無し部）
【図３】
0005760838.tif 000002
【図５】
0005760838.tif 000003
【図１】
0005760838.tif 000004
【図２】
0005760838.tif 000005
【図４】
0005760838.tif 000006
【図６】
0005760838.tif 000007