(57)【要約】【課題】画像形成装置にベルトユニットを実装した後でも、転写ベルトの変形をなくして印刷品質の劣化を防止する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、転写ベルトと、駆動ローラ手段と、テンションローラ手段と、１又は複数の転写ローラ手段と、駆動ローラ手段から離れる方向にテンションローラ手段に力を加えるテンションローラ付勢手段と、１又は複数の転写ローラ手段の高さ方向の位置を切り替える転写ローラ位置切替手段と、テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接するものであって、制御手段の駆動制御に基づいて、テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接する位置を変える位置可変手段を備える。【選択図】      図１
2013250394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ベルトと、
前記転写ベルトを駆動する駆動ローラ手段と、
テンションローラ手段と、
１又は複数の感光体ドラムに対向して設けられており、前記転写ベルトを介して対向する前記感光体ドラムと圧接して、前記転写ベルトで搬送される記録媒体に、対向する前記感光体ドラム上のトナー像を転写する１又は複数の転写ローラ手段と、
前記駆動ローラ手段から離れる方向に前記テンションローラ手段に力を加えるテンションローラ付勢手段と、
前記１又は複数の転写ローラ手段の高さ方向の位置を切り替える転写ローラ位置切替手段と、
前記テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接するものであって、制御手段の駆動制御に基づいて、前記テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接する位置を変える位置可変手段と
を備え、
前記位置可変手段が、
画像形成を行なう場合、前記転写ローラ手段が前記転写ベルトに当接する位置となるように、前記転写ローラ位置切替手段と当接する位置を変えると共に、前記転写ベルトに張力が付与されるように、前記テンションローラ付勢手段と当接する位置を変え、
画像形成を行なわない場合、前記転写ローラ手段の全部又は一部が、前記転写ベルトに当接しない位置となるように、前記転写ローラ位置切替手段を当接する位置を変えると共に、前記転写ベルトに付与される張力が小さくなるように、前記テンションローラ付勢手段と当接する位置を変える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ローラ位置切替手段が、
前記位置可変手段と当接する当接部を有しており、前記当接部を介して前記位置可変手段から付勢力を受けると、前記１又は複数の転写ローラ手段の並んだ方向に移動するスライド部材であり、
前記複数の転写ローラ手段の全部を前記転写ベルトに当接させる第１の位置調整部と、
少なくとも１個以上の転写ローラを前記転写ベルトに当接させ、その他の転写ローラ手段を前記転写ベルトから離間させる第２の位置調整部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写ローラ位置切替手段が、前記転写ベルトに当接する前記少なくとも１個以上の転写ローラを前記転写ベルトから離間させる第３の位置調整部を、更に有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位置可変手段が、前記駆動ローラ手段及び前記テンションローラ手段の軸と平行な軸部材と、前記軸部材に設けられたカムとを有し、
前記カムの作用面が、前記テンションローラ付勢手段と前記転写ローラ位置切替手段とに対向し、前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段のいずれか一方若しくは両方の当接位置を変えるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置可変手段が、前記軸部材を当該軸方向に移動させる移動手段を更に備え、
前記移動手段は、
画像形成を行なう場合、前記カムが前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段に対して作用する位置になるように、前記軸部材を移動させ、
画像形成を行なわない場合、前記カムが前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段に対して作用しない位置になるように、前記軸部材を移動させる
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記移動手段が、
前記軸部材に対して当該軸方向に力を作用させる軸方向付勢部と、
前記軸方向付勢部に作用される力と反対の向きに力を作用させ、前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段との当接位置に前記カムを移動させる位置移動部と
を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記位置移動部は、ソレノイド部材であって、
通電時には、前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段との当接位置に前記カムの位置を移動させ、
非通電時には、前記軸方向付勢部により作用される力によって、前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段に対して作用しない位置に、前記カムの位置を移動させる
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記テンションローラ付勢手段及び前記転写ローラ位置切替手段における、前記位置可変手段と当接する当接部が、摩擦係数低減材であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記摩擦係数低減材が、前記位置可変手段の軸方向に回動自在に設けられたコロ部材であることを特徴とする請求項８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、画像形成装置に関し、例えば、転写ベルト等のベルトユニットを備える画像形成装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、感光体ドラム上に形成されたトナー像を媒体に転写するために、媒体を搬送するベルトユニットを有している。
【０００３】
従来のベルトユニットは、例えば、無端ベルトである転写ベルトの内側にドライブローラ及びアイドルローラを配置させ、ドライブローラ及びアイドルローラが、転写ベルトを内側から引っ張り、転写ベルトにテンション（張力）を加えて転写ベルトの撓みをなくしている。
【０００４】
しかし、例えば、画像形成装置の製造工程での次工程待ちや出荷待ち等の状態において、転写ベルトに張力を加えたままにしておくと、転写ベルトの巻きぐせや転写ベルトの伸び等が生じ得る。
【０００５】
そこで、特許文献１の記載技術は、次工程待ちや出荷待ち等の状態において、ベルトユニットを構成するフレームを屈曲させ、転写ベルトに加える張力を緩和させる構成が開示されている。これにより、ローラ部分に発生する転写ベルトの巻きぐせや伸び等を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２５１２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１の記載技術は、画像形成装置の製造工程での次工程待ちや出荷待ち等の状態で、転写ベルトに加える張力を緩める構成であり、画像形成装置にベルトユニットが実装された後の構成ではない。
【０００８】
そのため、例えば、画像形成装置にベルトユニットが実装された後は、転写ベルトには常に張力が加えられているので、装置の停止時間が長い場合には、転写ベルトに巻きぐせや伸び等がついてしまうおそれがある。
【０００９】
また、トナー像の転写のために、転写ベルトは感光体ドラム及び転写ローラが押し付けられた状態となっている。そのため、例えば、装置の停止時間が長い場合には、弾性体である転写ローラは変形してしまうおそれがある。
【００１０】
このように、転写ベルトに巻きぐせや変形が生じると、滑らかに媒体を搬送できず、画像形成の品質低下に繋がるおそれが生じ得る。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、画像形成装置にベルトユニットが実装した状態であっても、転写ベルトに加わる張力を緩和することが可能であり、かつ、感光体ドラムと転写ローラとの間の押し付けも緩和することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる課題を解決するために、本発明は、（１）転写ベルトと、（２）転写ベルトを駆動する駆動ローラ手段と、（３）テンションローラ手段と、（４）１又は複数の感光体ドラムに対向して設けられており、転写ベルトを介して対向する感光体ドラムと圧接して、転写ベルトで搬送される記録媒体に、対向する感光体ドラム上のトナー像を転写する１又は複数の転写ローラ手段と、（５）駆動ローラ手段から離れる方向にテンションローラ手段に力を加えるテンションローラ付勢手段と、（６）１又は複数の転写ローラ手段の高さ方向の位置を切り替える転写ローラ位置切替手段と、（７）テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接するものであって、制御手段の駆動制御に基づいて、テンションローラ付勢手段及び転写ローラ位置切替手段と当接する位置を変える位置可変手段とを備え、位置可変手段が、画像形成を行なう場合、転写ローラ手段が転写ベルトに当接する位置となるように、転写ローラ位置切替手段と当接する位置を変えると共に、転写ベルトに張力が付与されるように、テンションローラ付勢手段と当接する位置を変え、画像形成を行なわない場合、転写ローラ手段の全部又は一部が、転写ベルトに当接しない位置となるように、転写ローラ位置切替手段を当接する位置を変えると共に、転写ベルトに付与される張力が小さくなるように、テンションローラ付勢手段と当接する位置を変えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像形成装置にベルトユニットが実装した状態であっても、転写ベルトに加わる張力を緩和することが可能であり、かつ、感光体ドラムと転写ローラとの間の押し付けも緩和でき、印刷品質の劣化を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の画像形成装置の内部構成を示す内部構成図である。
【図２】第１の実施形態のベルトユニットの構成を斜め方向から見た外観斜視図である。
【図３】第１の実施形態のベルトフレームの構成を示す構成図である。
【図４】第１の実施形態の、感光体ドラムに対向する転写ローラを備えたベルトユニットの構成を示す側面図である（カラー印刷モード）。
【図５】第１の実施形態の、感光体ドラムに対向する転写ローラを備えたベルトユニットの構成を示す側面図である（モノクロ印刷モード）。
【図６】第１の実施形態の、感光体ドラムに対向する転写ローラを備えたベルトユニットの構成を示す側面図である（待機モード）。
【図７】第１の実施形態のカムの構成を説明する説明図である。
【図８】第１の実施形態の画像形成装置の制御系を説明するブロック図である。
【図９】第１の実施形態のソレノイドの駆動機構を説明する説明図である。
【図１０】第１の実施形態のソレノイドの駆動機構を説明する説明図である。
【図１１】第１の実施形態のカップリング軸の機構を説明する説明図である。
【図１２】第１の実施形態の駆動カップリングを説明する説明図である。
【図１３】第１の実施形態のベルトユニットにおけるソレノイド及びカムの駆動制御処理の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態のスライダの構成を示す部分拡大図である。
【図１５】第２の実施形態のスプリングストッパの構成を示す部分拡大図である。
【図１６】第２の実施形態の当接部及びコロ部材の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明の画像形成装置の第１の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
第１の実施形態では、例えば、電子写真カラープリンタに搭載される画像形成装置に本発明を適用する場合を例示する。
【００１７】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の画像形成装置の内部構成を示す内部構成図である。図１において、第１の実施形態の画像形成装置１００は、給紙部１０１、給紙カセット１０２、給紙検知部１０３、印刷タイミング調整部１０４、画像形成部１０５、画像定着部１０６、搬送検知部１０７、搬送ローラ１０８、媒体排出搬送路１０９、排出ローラ対１１０を有する。
【００１８】
給紙部１０１は、給紙カセット１０２に載置されている記録媒体を印刷タイミング調整部１０４に向けて給紙するものである。
【００１９】
給紙検知部１０３は、給紙部１０１から搬送される記録媒体を検知するものである。すなわち、給紙検知部１０３は、給紙部１０１から印刷タイミング調整部１０４への記録媒体の給紙を検知するものである。
【００２０】
印刷タイミング調整部１０４は、画像形成部１０５との間で同期をとり、給紙された記録媒体を、画像形成部１０５のベルトユニット１０５Ｂに与えて画像形成のタイミングを調整するものである。ベルトユニット１０５Ｂに与えられた記録媒体は、画像形成部１０５を通って、下流の画像定着部１０６に搬送される。
【００２１】
画像形成部１０５は、搬送されてきた記録媒体に対してトナー像を移して画像を形成するものである。
【００２２】
画像形成部１０５は、印刷データに基づいて４個の感光体ドラム１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ及び１０５Ｃに対して露光する露光手段としてのＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）ヘッド１０５Ｌと、それぞれ４種類の色のトナーを用いてＬＥＤヘッド１０５Ｌによって露光された部分にトナー像を形成する、データ感光体ドラム１０５Ｋ（ブラック）、感光体ドラム１０５Ｙ（イエロー）、感光体ドラム１０５Ｍ（マゼンタ）及び感光体ドラム１０５Ｃ（シアン）と、ベルトユニット１０５Ｂ等を有する。
【００２３】
なお、この実施形態では、露光手段が、例えば発光ダイオード等を光源とするＬＥＤヘッドである場合を例示するが、露光手段の種類は特に限定されるものではなく、レーザー光を発光する光源とするものを適用しても良い。
【００２４】
画像定着部１０６は、搬送される記録媒体上の画像を熱や圧力で記録媒体に定着させるものである。画像定着部１０６は、所定の圧接力で記録媒体を圧接するローラ対１０６Ａ及び１０６Ｂと、ローラ対１０６Ａ及び１０６Ｂの表面温度が所定温度となるように加熱するヒータ１０６Ｃ及び１０６Ｄとを有する。
【００２５】
搬送検知部１０７は、画像定着部１０６により画像が定着された記録媒体の通過を検知するものである。
【００２６】
搬送ローラ対１０８は、画像が定着された記録媒体を媒体排出搬送路１０９に搬送するものである。
【００２７】
排出ローラ対１１０は、媒体排出口１１１に配置されており、媒体排出搬送路１０９を介して搬送される記録媒体を媒体排出口１１１に排出するものである。媒体排出口１１１から排出された記録媒体は、スタッカ１１２に蓄積される。
【００２８】
図２は、第１の実施形態のベルトユニット１０５Ｂの構成を斜め方向から見た外観斜視図である。
【００２９】
図２において、ベルトユニット１０５Ｂは、無端ベルトである転写ベルト１２１の内側に、駆動ローラ手段であるドライブローラ１２２と、テンションローラ手段であるアイドルローラ１２３とが配置されている。
【００３０】
ドライブローラ１２２及びアイドルローラ１２３は、転写ベルト１２１の幅方向に延びたローラである。ドライブローラ１２２は、図示しない駆動装置からの駆動力を受けて転写ベルト１２１を回動させるものであり、アイドルローラ１２３は、転写ベルト１２１の移動を支持するものである。
【００３１】
ドライブローラ１２２は、両端部にベルトフレーム１２６が取り付けられている。図３は、ベルトフレーム１２６の構成を示す構成図である。図３に示すように、ベルトフレーム１２６は、略長方形の長孔１２６Ａを有しており、ドライブローラ１２２の両側の端部が長孔１２６Ａに挿入されて取り付けられている。また、ベルトフレーム１２６の外周は、移動する転写ベルト１２１をガイドする。
【００３２】
また、ドライバローラ１２２は、図２に示すように、一方の端部に駆動ギア１２５が設けられている。駆動ギア１２５は図示しない駆動装置と連結しており、駆動装置からの回転駆動力が駆動ギア１２５を介してドライブローラ１２２に与えられる。また、ドライブローラ１２２は、他方の端部に軸受け１２４が設けられている。軸受け１２４は、回動するドライブローラ１２２を支持する。
【００３３】
アイドルローラ１２３も、ドライブローラ１２２と同様に、両端部がベルトフレーム１２６の長孔１２６Ａに挿入されて、ベルトフレーム１２６が取り付けられている。アイドルローラ１２３は、ドライブローラ１２２の軸線と平行になるように設けられている。
【００３４】
アイドルローラ１２３は、一方の端部に軸受け１２７が設けられている。回動する転写ベルト１２１がドライブローラ１２２と平行に移動できるように、アイドルローラ１２３は軸受け１２７により回動自在に支持される。
【００３５】
また、アイドルローラ１２３は、加圧スプリング１２８によってドライブローラ１２２から離れる方向に力が加えられる。つまり、加圧スプリング１２８は、ドライブローラ１２２との平行性を保持したまま、水平方向にアイドルローラ１２３を押圧する。これにより、転写ベルト１２１に張力を与えることができる。
【００３６】
上記のように、アイドルローラ１２３は、転写ベルト１２１に対してテンション（張力）を加えるものであるから、テンションローラともいう。また、加圧スプリング１２８は、アイドルローラ１２３に付勢力を与えるものであるから、テンションローラ付勢手段ともいう。
【００３７】
なお、第１の実施形態では、加圧スプリング１２８が、スプリングである場合を例示するが、スプリングに限定されず、ゴム等の弾性体に広く適用することができる。加圧スプリング１２８はアイドルローラ１２３に接している場合を例示するが、アイドルローラ１２３に付勢力を与えることができれば、加圧スプリング１２８はアイドルローラ１２３に接していなくてもよい。
【００３８】
また、図２において、ベルトユニット１０５Ｂの下部には、画像形成の際に転送ベルト１２１上に残ったトナーを掻き取るブレード１２９がある。ブレード１２９は、転送ベルト１２１を介してアイドルローラ１２３に圧接している。
【００３９】
さらに、カム１３０は、加圧スプリング１３８及び後述するスライダ１３６と当接し、後述するカム駆動モータ１４（図８参照）からの駆動を受けて、加圧スプリング１３８及び後述するスライダ１３６との当接位置を変える位置可変手段である。図３のベルトフレーム１２６の孔１２６Ｄに挿入されるカップリング軸１３１（図９参照）によってカム１３０は軸支され、カム１３０は回動自在に設けられている。
【００４０】
カム１３０は、ベルトユニット１０５Ｂの幅方向の両端部付近に設けられている。両端部に設けられたカム１３０は、カップリング軸１３１に固定されている。従って、２個のカム１３０は、同位相で回転する。
【００４１】
カップリング軸１３１は、図２に示すように、一方の端部にカップリング形状１３１Ａが設けられている。また、カップリング軸１３１は、図９に示すように、他方の端部にカップリング付勢スプリング１３２が設けられている。これにより、カップリング軸１３１はカップリング付勢スプリング１３２から力が加えられ、カップリング軸１３１は軸方向に移動可能である。
【００４２】
図４は、感光体ドラム１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ及び１０５Ｃに対向する転写ローラ１３３を備えたベルトユニット１０５Ａの構成を示す側面図である。なお、図４ではブレード１２９の記載を省略している。
【００４３】
図４において、ホルダ１３５は、転写ローラ軸受け１３４を介して転写ローラ１３３を保持するものである。第１の実施形態では、４個の転写ローラ１３３があるので、ホルダ１３５も４個ある。
【００４４】
転写ローラ１３３は、転写ベルト１２１を介して、対向する感光体ドラム１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ及び１０５Ｃに接する。
【００４５】
ホルダ１３５はそれぞれ、転写ローラ軸受け１３４が上方向に移動することを規制するストッパ部１３５Ａを有している。
【００４６】
後述するように、各ホルダ１３５は、当接するスライダ１３６によって上下方向に移動する。各ホルダ１３５の上下方向の移動により、各転写ローラ１３３が対向する感光体ドラムと当接しない状態も生じ得る。このように、各転写ローラ１３３が感光体ドラムと当接しない状態のときに、ストッパ部１３５Ａは転写ローラ軸受け１３４が上方向に移動しないように高さ方向の位置を規制する。
【００４７】
また、ホルダ１３５はそれぞれ、ベルトフレーム１２６に軸支される軸部１３５Ｂが設けられ、ベルトフレーム１２６に対して回動自在に構成される。
【００４８】
スライダ１３６は、図４の左右方向（ドライブローラ１２２とアイドルローラ１２３との軸方向に垂直な方向）に移動可能な部材であり、ホルダ１３５が配置される位置に凸部１３６Ｃを有するものである。スライダ１３６は、アイドルローラ１２３に最も近いホルダ１３５から、ドライブローラ１２２に最も近いホルダ１３５まで一体的な又は連結した部材である。
【００４９】
スライダ１３６は、スライダ１３６は転写ローラ位置切替手段１３６として機能する。つまり、スライダ１３６は、図４の左右方向に移動することにより、凸部１３６Ｃがホルダ１３５を上方向に持ち上げたり又は下方向に下げたりすることで、転写ローラ１３３の位置を変化させるものである。
【００５０】
すなわち、ホルダ１３５が上方向に移動した状態のとき、転写ローラ１３３は対向する感光体ドラムに当接する状態となり、ホルダ１３５が下方向に移動した状態のとき、転写ローラ１３３は対向する感光体ドラムに当接しない状態（離間状態）となる。
【００５１】
図４は、カラー印刷モードのときのベルトユニット１０５Ｂの側面図である。カラー印刷モードのときには、４個の転写ローラ３３の全てが、感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）に当接している。
【００５２】
図５は、モノクロ印刷モードのときのベルトユニット１０５Ｂの側面図である。モノクロ印刷モードのときには、感光体ドラム１０５Ｋに対向する転写ローラ３３のみが、感光体ドラム１０５Ｋに当接している。
【００５３】
図６は、待機モードのときのベルトユニット１０５Ｂの側面図である。待機状態モードのときには、４個の転写ローラ３３の全てが、感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）から離間している。
【００５４】
なお、この実施形態では、スライダ１３６が凸部１３６Ｃを備える場合を例示する。しかし、ホルダ１３５を上下方向に移動させることができれば、凸部１３６Ｃに代えて凹部であってもよい。この場合、ホルダ１３５が凹部に収まるときに、転写ローラ１３３が感光体ドラムに当接しない状態（離間状態）となる。
【００５５】
スライダ１３６は、カム１３０と当接する当接部１３６Ａを有する。図９に示すように、当接部１３６Ａは、スプリング１３７と当接しており、回転するカム１３０から付勢を受けると、カム１３０から加えられる力の方向（すなわち図４の左右方向）にスライダ１３６を移動させる。なお、スプリング１３７は、当接部１３６Ａの位置を保持するものであり、ゴム等の弾性体を広く適用できる。
【００５６】
当接部１３６Ａは、カム１３０から付勢を受ける面状部材であり、例えば、カップリング形状１３１Ａと反対方向の稜線に面取り加工が施されたものを適用できる。また、ベルトフレーム１２６に設けたストッパ面１２６Ｃ（図３参照）は、後述するように、カップリング形状１３１Ａが駆動カップリング１４２から離間してカップリング軸１３１が移動し、カム１３０が退避位置にあるときに（図１０参照）、当接部１３６Ａと当接するものである。これにより、当接部１３６Ａの最大移動量を規制される。
【００５７】
図７は、カム１３０の構成を説明する説明図である。図７において、カム１３０は、スライダ１３６の当接部１３６Ａと当接する作用面１３０Ａと、スプリングストッパ１３８と当接する作用面１３０Ｂとを有し、作用面１３０Ａ及び作用面１３０Ｂはそれぞれ異なったカムプロフィールを有する。
【００５８】
作用面１３０Ａのカムプロフィールは、スライダ１３６を転写ローラ１３３の４個全てが感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）と当接する位置（カラー印刷モード）に移動させる部分と、感光体ドラム１０５Ｋに対向する転写ローラ１３３のみが感光体ドラム１０５Ｋと当接する位置（モノクロ印刷モード）に移動させる部分と、転写ローラ１３３の４個の全てが感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）と離間する位置（待機モード）に移動させる部分との３個のカムプロフィールを有する。この３個のカムプロフィールの位置は、カム１３０の軸に対してそれぞれ６０°毎に配置される。
【００５９】
すなわち、待機モードからモノクロ印刷モードへの移動には、カム１３０を６０°回転し、待機モードからカラー印刷モードへの移動には、カム１３０を１２０°回転する。
【００６０】
作用面１３０Ｂのカムプロフィールは、スプリングストッパ１３８の位置を、加圧スプリング１２８によりアイドルローラ１２２に大きな加圧力を加える位置（カラー印刷モード及びモノクロ印刷モード）に移動させる部分と、アイドルローラ１２２に加わる加圧力を大幅に減少させる位置（待機モード）に移動させる部分との２個のカムプロフィールを有する。
【００６１】
作用面１３０Ａと作用面１３０Ｂとの関係は、作用面１３０Ａがカラー印刷モードの場合、作用面１３０Ｂはカラー印刷モード及びモノクロ印刷モードとなるように構成し、作用面１３０Ａがモノクロ印刷モードの場合、作用面１３０Ｂはカラー印刷モード及びモノクロ印刷モードとなるように構成し、作用面１３０Ａが待機モードの場合、作用面１３０Ｂも待機モードとなるように構成される。
【００６２】
また、カム１３０の最小幅は、ベルトフレーム１２６のストッパ面１２６Ｂと１２６Ｃが成す幅と略等しい形状であり、また、カム１３０はカップリング形状１３１Ａ側に向いた面の稜線に面取り加工を施され、作用面１３０Ａ及び１３０Ｂ共に、表面の摩擦係数が低い材料（例えばポリアセタール樹脂）で形成されている。
【００６３】
図８は、画像形成装置１００の制御系を説明するブロック図である。画像形成装置１００の制御部１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部等を有する回路装置からなり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより各種機能が実現される。
【００６４】
図８において、制御部１０は、上位装置２０から入力情報を受信する受信制御部１１、ソレノイド１３９を駆動制御するソレノイド制御部１２、カム駆動モータ１４を駆動制御するカム駆動制御部１３を有する。
【００６５】
図９及び図１０は、ソレノイドの駆動機構を説明する説明図である。図９及び図１０は、例えば図４のカム１３０付近の機構を上から見たときの図である。また、説明便宜上、図９及び図１０には、転写ベルト１２１の記載を省略している。
【００６６】
図９及び図１０において、ソレノイドの駆動機構は、ソレノイド１３９、リンクレバー１４０、リンクポスト１４１を有して構成される。
【００６７】
リンクレバー１４０は、例えばＬ字形状をしており、一方の端部はソレノイド１３９に接しており、他方の端部はカップリング軸１３１の軸上の部材（ここではカム１３０）に接している。
【００６８】
ソレノイド１３９は、図８のソレノイド制御部１２によりＯＮ−ＯＦＦ制御されることで、リンクレバー１４０を回動駆動させる。また、リンクレバー１４０は、ソレノイド１３９の駆動を受けて、リンクポスト１４１を中心に回動する。
【００６９】
図９の場合、リンクレバー１４０が、カップリング軸１３１の軸方向に押し込む状態を示している。この場合、カム１３０は、スライダ１３６の当接部１３６Ａに当接している。従って、カム１３０がカムプロフィールに応じて回動することで、スライダ１３６が移動する。
【００７０】
図１０の場合、リンクレバー１４０が、カップリング軸１３１のカップリング付勢スプリング１３２により付勢を受けて押し込まれている状態を示している。この場合、カム１３０は、スライダ１３６の当接部１３６Ａに当接していない状態となっている。
【００７１】
図１１は、カップリング軸１３１の機構を説明する説明図である。図１１において、カップリング軸１３１の一方の端部には、カップリング形状１３１Ａが設けられている。
【００７２】
カップリング形状１３１Ａは、略三角形状の凸部を有しており、図１２に示すような、略三角形状の開口部を有する駆動カップリング１４２と嵌合するものである。
【００７３】
駆動カップリング１４２は、図示しない制御部の駆動制御を受けて、カップリング軸１３１の軸方向に沿って移動し、これに合わせて、カップリング軸１３１も軸方向に沿って移動する。
【００７４】
つまり、カップリング形状１３１Ａが駆動カップリング１４２と嵌合している場合、カップリング軸１３１は軸方向に移動する。従って、図１０に示すように、カム１３０が、スライダ１３６の当接部１３６Ａ及びスプリングストッパ１３８と対向する位置（すなわち駆動位置）となる。
【００７５】
逆に、カップリング形状１３１Ａが駆動カップリング１４２から離間している場合、カム１３０が、スライダ１３６の当接部１３６Ａ及びスプリングストッパ１３８との対向位置から退避する位置（すなわち退避位置）となる。
【００７６】
なお、カム１３０の回転角度の制御は、例えばカム駆動モータ１４等を駆動源とする。カム駆動モータ１４は、例えばパルスモータを用いることができ、パルス数で回転角度を制御することが可能である。
【００７７】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の画像形成装置１００及びベルトユニット１０５Ｂの動作について図面を用いて説明する。
【００７８】
まず、画像形成装置１００における動作を説明する。給紙カセット１０２に載置された記録媒体は、給紙部１０１より画像形成部１０５に向かって給紙される。
【００７９】
給紙部１０１の下流に配置された給紙検知手段１０３は、記録媒体が給紙されたことを検知する。そうすると、印刷タイミング調整部１０４は、画像形成部１０５における画像形成プロセスで形成された形成画像と同期をとり、記録媒体を画像形成部１０５に搬送する。
【００８０】
画像形成部１０５に搬送された記録媒体は、その片面側に画像を形成され、下流にある画像定着手段１０６に搬送される。
【００８１】
画像定着手段１０６では、ヒータ１０６Ｃ及び１０６Ｄにより加熱されたローラ対１０６Ａ及び１０６Ｂが、熱と圧力によって記録媒体上に画像を記録媒体に定着させる。
【００８２】
画像定着手段１０６により画像が定着された記録媒体は、搬送検知部１０７によりその通過が検知され、搬送ローラ対１０８によって媒体排出搬送路１０９に搬送される。そして、記録媒体は、排出ローラ対１１０によって媒体排出口１１１からスタッカ１１２に排出される。
【００８３】
次に、第１の実施形態のベルトユニット１０５Ｂの動作について説明する。
【００８４】
図１３は、ベルトユニット１０５Ｂにおけるソレノイド及びカムの駆動制御処理の動作を示すフローチャートである。
【００８５】
まず、ベルトユニット１０５Ｂが画像形成装置１００に実装されていない状態、又は、ベルトユニット１０５Ｂが画像形成装置１００に実装された状態であって、印刷が行なわれていない待機状態のときには、ソレノイド１３９はＯＦＦの制御を受ける。
【００８６】
すなわち、ソレノイド１３９はリンクレバー１４０を回動させる力を与えていない。そのため、カップリング付勢スプリング１３２の付勢力いより、カップリング軸１３１は、カップリング軸方向のカップリング形状１３１Ａがない側に移動している（図１０参照）。
【００８７】
このとき、図１０に示すように、カム１３０は、スライダ１３６の当接部１３６Ａ及びスプリングストッパ１３８のそれぞれに対向しない状態であり、また、カップリング形状１３１Ａは駆動カップリング１４２と勘合していない状態である。すなわち、カム１３０は退避位置にある。
【００８８】
よって、スライダ１３６はスプリング１３７の付勢力により、ベルトフレーム１２６のストッパ面１２６Ｃと当接する位置に移動し、４個の転写ローラ１３３は全て、感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）と離間した位置に移動している（図６参照）。
【００８９】
このとき、図６及び図１０に示すように、スプリングストッパ１３８は、加圧スプリング１２８の付勢力によって、ベルトフレームのストッパ面１２６Ｂに当接する位置に移動するが、加圧スプリング１２８はスプリングストッパ１３８との接触がなくなり、加圧スプリング１２８は圧縮量が緩和される。そのため、アイドルローラ１２２を介して転写ベルト１２１に加えられるテンション（張力）が大幅に減少する。
【００９０】
次に、上位装置２０により画像形成装置１００にカラー印刷開始の指示がなされると、ソレノイド制御部１２の指示により、ソレノイド１３９がＯＮとなる（Ｓ１０１）。ソレノイド１３９がＯＮになると、リンクレバー１４０が回動し、図９に示すように、リンクレバー１４０がカップリング軸１３１をカップリング形状１３１Ａ側に押す。
【００９１】
このとき、カム１３０は、スプリングストッパ１３８とスライダ１３６の当接部１３６Ａとの間に挿入される。カム１３０の重量バランスにより、最小幅方向が水平に向いており、かつ、カム１３０の最小幅は、ベルトフレームのストッパ面１２６Ｂと１２６Ｃとが成す幅と略等しい形状であり、また、カム１３０のカップリング形状１３１Ａ側に向いた面の稜線に面取り加工を施されているため、容易に挿入が可能である。
【００９２】
また、カップリング軸１３１が完全に押された状態では、カップリング形状１３１Ａと駆動カップリング１４２とが嵌合した状態となる。すなわち、カム１３０は駆動位置となる。
【００９３】
上位装置２０からの印刷モード情報が読み出され（Ｓ１０２）、印刷モードがカラー印刷であるので（Ｓ１０３）、ソレノイド１３９のＯＮ後、所定時間経過後に、カム駆動制御部１３が、カム１３０を１２０°だけ回転駆動する（Ｓ１０４）。
【００９４】
これにより、図９に示すように、スライダ１３６の当接部１３６Ａがカム１３０から付勢を受ける。スライダ１３６が、ドライブローラ１２２が位置する方向に移動する。ホルダ１３５が、移動するスライダ１３６の凸部１３６Ｃの上に乗り上げることで、４個の全ての転写ローラ１３３が、対向する感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）と当接する（図４参照）。
【００９５】
また、図９に示すように、加圧スプリング１２８はスプリングストッパ１３８と接することで、加圧スプリング１２８は、ドライブローラ１２２から離れる方向にアイドルローラ１２３を押す。そのため、転写ベルト１２１にテンション（張力）が加えられる状態となる。
【００９６】
一方、上位装置２０により画像形成装置１００にモノクロ印刷開始の指示がなされる場合を説明する。モノクロ印刷開始の指示がなされると、カラー印刷の場合と同様に、ソレノイド１３９はＯＮとなり（Ｓ１０１）、リンクレバー１４０が回動し、図９に示すように、リンクレバー１４０がカップリング軸１３１をカップリング形状１３１Ａ側に押し、又カム１３０が駆動位置に移動する。
【００９７】
そして、上位装置２０からの印刷モード情報が読み出され（Ｓ１０２）、印刷モードがモノクロ印刷であるので（Ｓ１０３）、ソレノイド１３９のＯＮ後、所定時間経過後に、カム駆動制御部１３が、カム１３０を６０°だけ回転駆動する（Ｓ１０４）。
【００９８】
これにより、図９に示すように、スライダ１３６の当接部１３６Ａがカム１３０から付勢を受ける。スライダ１３６が、ドライブローラ１２２が位置する方向に移動する。感光体ドラム１０５Ｋに対向する転写ローラ１３３のみが、感光体ドラム１０５Ｋと当接する（図５参照）。
【００９９】
また、図９に示すように、加圧スプリング１２８はスプリングストッパ１３８と接することで、加圧スプリング１２８は、ドライブローラ１２２から離れる方向にアイドルローラ１２３を押す。そのため、転写ベルト１２１にテンション（張力）が加えられる状態となる。
【０１００】
なお、印刷が終了するまで、カム１３０の位置は保持されて、印刷処理がなされる（Ｓ１０６）。
【０１０１】
そして、印刷が終了すると、モノクロ印刷、カラー印刷のいずれの印刷条件であっても、カム１３０は、カム駆動制御部１３の制御により元の位置（すなわち回転角度０°の位置）に戻される（Ｓ１０７）。
【０１０２】
印刷終了後、駆動カップリング１４２は、カップリング形状１３１Ａから離間する。これにより、カップリング付勢スプリング１３２に付勢力を受けて、カップリング軸１３１はカップリング形状１３１Ａ側に移動する。
【０１０３】
このとき、カム１３０が回転角度０°になるので、カム１３０の作用面１３０Ａが回動する。従って、スライダ１３６は、スプリング１３６の付勢力を受けて、アイドルローラ１２３側に移動し、４個の全ての転写ローラ１３３が感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）と離間する。
【０１０４】
また、作用面１３０Ｂはスプリングストッパ１３８の位置を、加圧スプリング１２８によりアイドルローラ１２２に加わる力を大幅に減少させる位置に移動させる位置に回転駆動させる。つまり、転写ベルト１２１に加わるテンションは小さくなるので、巻きぐせや伸び等がなくなる。
【０１０５】
その後、ソレノイド１３９をＯＦＦすることで（Ｓ１０８）、カップリング軸１３１はカップリング付勢スプリング１３２の付勢力によりカップリング形状１３１Ａと反対側、すなわち退避位置に移動して停止する。
【０１０６】
次に、印刷動作中になんらかの理由で画像形成装置の電源が切られた場合の動作について説明する。
【０１０７】
印刷時のベルトユニット１０５Ｂの動作については、上記で説明したとおりである。
【０１０８】
例えば、カラー印刷の実行中に画像形成装置１００の電源が切れた場合、機器の駆動は全て停止し、ソレノイド１３９も例外なくＯＦＦ状態となる。
【０１０９】
ソレノイド１３９がＯＦＦすると、カム１３０の作用面１３０Ａ及び１３０Ｂの表面摩擦係数が低く形成されているため、カップリング付勢スプリング１３２の作用により、カップリング軸１３１は印刷終了後と同じように、カップリング形状１３１Ａと逆の軸方向へ移動することで、通常の停止時と同じく、全ての転写ローラ１３３を感光体ドラム１０５（Ｋ〜Ｃ）から離間し、アイドルローラ１２３の加圧力を減少させた状態とすることが可能である。
【０１１０】
なお、第１の実施形態では、カム１３０の軸方向への移動手段としてソレノイドを用いた例を説明したが、ソレノイドに限定されるものではなく、電磁クラッチとモータによるギア駆動とした場合であってもよい。
【０１１１】
また、電磁クラッチの通電による保持力が消失すると、付勢力によって軸が戻されるように構成することで実現可能である。
【０１１２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、ベルトユニットを画像形成装置に実装する前だけでなく、実装後の非印刷動作時にも転写ベルトに加わるテンションを低減させることが可能であり、転写ベルトの曲げ癖を防止可能である。
【０１１３】
また、第１の実施形態によれば、転写ローラの離間動作も実施可能に構成したので、転写ローラの変形も防止することが可能であるため、長期間使用されなかった場合であっても画質の劣化を防止できる。
【０１１４】
さらに、第１の実施形態によれば、画像形成装置の通常の停止プロセスを経ずに電源を切られた場合等であっても、確実に上記効果を発揮できるものである。
【０１１５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の画像形成装置の第２の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１１６】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、カムと当接するスライダの当接部の構造と、カムと当接するスプリングストッパの当接部の構造である。
【０１１７】
第２の実施形態では、スライダ１３６に代えてスライダ２３６、スライダの当接部１３６Ａに代えて当接部２３６Ａ、スプリングストッパ１３８に代えてスプリングストッパ２３８と表現して説明する。
【０１１８】
しかし、それ以外のベルトユニットの構成は、第１の実施形態の構成と同じであるため、第１の実施形態の各構成要素の番号を用いて説明する。
【０１１９】
図１４は、第２の実施形態のスライダ２３８の構成を示す斜視図である。図１４において、第２の実施形態のスライダ２３８の当接部２３６Ａは、コロ部材２４３を有する。
【０１２０】
図１５は、第２の実施形態のスプリングストッパ２３８の構成を示す斜視図である。図１５において、第２の実施形態のスプリングストッパ２３８は、コロ部材２４４を有する。
【０１２１】
コロ部材２４３及び２４４は、丸棒部材であり、例えばニードルローラ等を用いることができる。なお、コロ部材２４３及び２４４は、中空円筒部材であっても良いし、非中空の棒部材であってもよい。
【０１２２】
コロ部材２４３は、当接部２３６Ａにおいて、カム１３０が駆動位置にあるときに、カム１３０と当接する位置に設けられている。コロ部材２４３は、カム１３０の作用面１３０Ａが当接する範囲によりも長いものが望ましい。
【０１２３】
また、コロ部材２４４は、スプリングストッパ２３８において、カム１３０が駆動位置にあるときに、カム１３０と当接する位置に設けられている。コロ部材２４４は、カム１３０の作用面１３０Ｂが当接する範囲によりも長いものが望ましい。
【０１２４】
図１６は、第２の実施形態の当接部２３６Ａ及びコロ部材２４３の横断面図である。なお、スプリングストッパ２３８のコロ部材２４４も、図１６と同じように設けられている。
【０１２５】
図１６に示すように、コロ部材２３４は、当接部２３６Ａの円弧形状の溝部に嵌め込まれている。コロ部材２３４は自身の軸を中心にして回転自在なものである。
【０１２６】
なお、コロ部材２４３及び２４４は、ニードルローラの他にも、例えば、球状の部材を配置した場合にも適用できる。また、カム１３０との当接面の摩擦係数を低減させる手段であれば、コロ部材２４３及び２４４に代えて、摩擦係数の低いテープやコーティングを施すようにしてもよい。
【０１２７】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態のベルトユニット１０５Ｂの動作について説明する。基本的な動作は、第１の実施形態と同じであるので省略する。
【０１２８】
印刷動作のときや印刷終了のとき等には、第１の実施形態で説明したように、カップリング軸１３１が軸方向に移動し、カム１３０は、駆動位置から退避位置、又は、退避位置から駆動位置に移動する。
【０１２９】
カム１３０は、スライダの当接部及びスプリングストッパにより高い荷重で挟持された状態である。この状態で、カム１３０は上記のような移動を行なうので、カム１３０と当接面との間の摩擦係数は少ない方が好ましい。なぜなら、小さい力でカム１３０を移動させることができ、それに応じて、ソレノイド１３９の力も小さくすることができるからである。
【０１３０】
まず、印刷動作の開始指示が与えられると、第１の実施形態と同様に、カップリング軸１３１がカップリング形状１３１Ａの反対側に移動し、カム１３０が回転駆動すると、カム１３０の作用面１３０Ａ及び１３０Ｂは、それぞれ対向するコロ部材２４３及び２４４と当接する。
【０１３１】
例えば、コロ部材２４３は自身の軸を中心に回動するので、作用面１０３Ａと当接部２３６との摩擦係数は小さくなり、コロ部材２４３と当接するカム１３０は移動する。
【０１３２】
同様に、コロ部材２４４も自身の軸を中心に回動するので、作用面１０３Ｂと当接部２３６との摩擦係数は小さくなり、コロ部材２４４と当接するカム１３０は移動する。
【０１３３】
また、印刷動作中に、例えば不慮の停電等で画像形成装置１００の電源が切れた場合、ソレノイド１３９によるカップリング軸１３１の付勢が無くなり、カップリング付勢スプリング１３２の付勢力によって、カップリング軸１３１がカップリング形状１３１Ａと逆方向に移動する。
【０１３４】
しかし、コロ部材２４３及び２４４が回転自在に設けられているため、カム１３０の退避位置への移動を容易にすることができる。
【０１３５】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、印刷中の状態であるカム１３０が、スライダの当接部２３６Ａとスプリングストッパ２３８とに高い荷重を受けて挟持された状態であっても、荷重と垂直方向への摩擦係数を低くできるため、カム１３０の退避位置への移動を小さい力で行うことが可能であり、それに応じてソレノイド１３９の力も小さくすることができる。その結果、画像形成装置に使用するソレノイドを小さなサイズに設定することが可能であり、省スペース化と省エネルギー化が可能である。
【０１３６】
（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）上述した第１及び第２の実施形態では、転写ベルトユニットを用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成に広く適用することができる。転写方式は、直接方式、中間転写のいずれであってもよい。
【０１３７】
画像形成装置としては、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用することができる。
【０１３８】
（Ｃ−２）上述した第１及び第２の実施形態は、画像形成装置がカラープリンタである場合を例示したが、モノクロプリンタの場合にも適用できる。つまり、感光体ドラムが１個であり、感光体に対向する転写ローラが１個の場合にも適用できる。
【０１３９】
（Ｃ−３）第２の実施形態では、コロ部材が１個の場合を例示したが、例えば、当接部２３６Ａに、複数個のコロ部材を並べて設けるようにしてもよい。
【０１４０】
また、例えば、第２の実施形態の当接部２３６は、第１の実施形態のように摩擦係数の低い材料を表面に形成し、更にコロ部材を設けてもよい。つまり、第１の実施形態と第２の実施形態を融合したものであってもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１００…画像形成装置、１０５…画像形成部、１０５Ｌ…ＬＥＤヘッド、
１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ及び１０５Ｃ…感光体ドラム、
１０５Ｂ…ベルトユニット、
１２１…転写ベルト、１２２…ドライブローラ、１２３…アイドルローラ、
１２６…ベルトフレーム、１２６Ｂ…ストッパ面、１２６Ｃ…ストッパ面、
１２８…加圧スプリング、
１３０…カム、１３０Ａ…作用面、１３０Ｂ…作用面
１３１…カップリング軸、１３１Ａ…カップリング形状、
１３２…駆動カップリング、１３５…ホルダ、
１３６及び２３６…スライダ、１３６Ａ…当接部、
２４３及び２４４…コロ部材、
１３８及び２３８…スプリングストッパ。
【図１】
2013250394.tif 000003
【図２】
2013250394.tif 000004
【図３】
2013250394.tif 000005
【図４】
2013250394.tif 000006
【図５】
2013250394.tif 000007
【図６】
2013250394.tif 000008
【図７】
2013250394.tif 000009
【図８】
2013250394.tif 000010
【図９】
2013250394.tif 000011
【図１０】
2013250394.tif 000012
【図１１】
2013250394.tif 000013
【図１２】
2013250394.tif 000014
【図１３】
2013250394.tif 000015
【図１４】
2013250394.tif 000016
【図１５】
2013250394.tif 000017
【図１６】
2013250394.tif 000018