JP4095038B2

JP4095038B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4095038B2
Application number: JP2004009112A
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Inventors: 進村上; 良恵岩倉; 高弘福永; 雅則山田; 久仁昭仲野
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Priority date: 2004-01-16
Filing date: 2004-01-16
Publication date: 2008-06-04
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Description

この発明は、電子写真方式の画像形成によって像担持体に形成されたトナー像を無端ベルトを介して用紙等の記録媒体（以下、用紙という。）上に転写するフルカラー画像モード及びモノクロ画像モードと待機処理を行う待機モードとを有する画像形成装置に関し、
特に、各モードの検知を行う検知手段に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置に対して、モノクロ画像形成だけでなくフルカラー画像形成の要請が高まっており、電子写真方式のフルカラー画像形成装置の開発が進められている。通常、フルカラー画像形成装置は、フルカラー画像を色分解した複数の色相の画像データ毎に、対応する色相のトナーを用いて画像形成を行う。例えば、加法混色の３原色の各色相（赤、緑、青）のフィルタを介して同一のフルカラー画像を読み取り、読み取ったデータから減法混色の３原色（シアン、マゼンタ、イエロー）及びブラックの各色相の画像データを作成し、各色相の画像データに基づいて対応する色相のトナーを用いて可視化像を作成し、各色相の可視化像を重ね合せることによってフルカラー画像を形成する。

このようなフルカラー画像形成装置では、色相毎に露光工程、現像工程及び転写工程が必要であるとともに、各色相の可視化像の位置合わせが問題となり、フルカラー画像の画像形成速度はモノクロ画像の画像形成速度に較べて遅いとの印象が強い。

このため、従来より、半導電性の無端ベルトを回転自在に設け、それぞれが互いに異なる色相の可視化像を個別に形成する複数（例えば、４個）の画像形成部を無端ベルトの外周面の移動方向に沿って一列に配置し、無端ベルトが少なくとも１回転する間に１枚のフルカラー画像を形成するタンデム型のフルカラー画像形成装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照。）。

また、タンデム型のフルカラー画像形成装置として、各画像形成部で像担持体である感光体ドラムの表面に形成された各色相の可視化像を無端ベルト（中間転写ベルト）の外周面において重ね合わせた後に用紙上に転写する中間転写方式によりフルカラー画像を形成するようにしたものがある。

中間転写方式による画像形成を行うタンデム型のフルカラー画像形成装置には、フルカラー画像形成を行うフルカラー画像モード、モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード及び待機処理を行う待機モードを備えた構成のものがある。フルカラー画像モード時は、図６（Ａ）に示すように、画像形成装置に備えられる転写装置において無端ベルト１１が形成するループ形状の移動経路の内側にローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄに保持された昇降自在な全ての転写ローラ１３ａ〜１３ｄが下降し、無端ベルト１１の外周面を各色相の像担持体１０１ａ〜１０１ｄの周面に接触させた状態で、各色相に分解された画像情報に基づいて各像担持体の周面に作成された可視化像を無端ベルト１１に一次転写し、その後用紙に二次転写が行われる。

一方、モノクロ画像モード時は、図６（Ｂ）に示すように黒色の可視化像が形成される像担持体１０１ａに対向する転写ローラ１３ａのみが下降し、無端ベルト１１の外周面を像担持体１０１ａの周面にのみ接触させた状態で、画像情報に基づいて像担持体１０１ａの周面に作成された黒色の可視化像が一次転写され、その後用紙に二次転写が行われる。

また、待機モード時は、図６（Ｃ）に示すように全ての転写ローラ１３ａ〜１３ｄが上昇して無端ベルト１１の外周面と像担持体１０１ａ〜１０１ｄの周面とが離間した状態となる。

ここで、転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、同軸上の第１及び第２の回転カム２３ａ，２３ｂの回転による周面の変位に伴って昇降する。つまり、第１及び第２の回転カム２３ａ，２３ｂの周面に当接するモノクロ画像用のスライド部材２２ａ及びフルカラー画像用のスライド部材２２ｂが水平方向に往復移動してローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄを揺動させることで、複数の転写ローラ１３ａ〜１３ｄが昇降する。

また、画像形成装置には、スライド部材２２ａ，２２ｂの位置からフルカラー画像モード、モノクロ画像モード及び待機モードの何れのモードであるかを検知するため、モノクロ画像用の検知手段３０及びフルカラー画像用の検知手段３１が備えられている。モノクロ画像用の検知手段３０及びフルカラー画像用の検知手段３１には、画像形成装置に配置されたモノクロ画像用の発光センサ３０ａ及びフルカラー画像用の発光センサ３１ａと、各発光センサ３０ａ，３１ａに対向するように転写装置２００の裏面に配置されたモノクロ画像用のセンサ遮蔽部材３０ｂ及びフルカラー画像用のセンサ遮蔽部材３１ｂと、が備えられている。

遮蔽部材３０ｂ，３１ｂは、Ｌ字形状を呈し、一端がスライド部材２２ａ，２２ｂに係止されるとともにスライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴って揺動する。この時、遮蔽部材３０ｂ，３１ｂの他端部が発光センサ３０ａ，３１ａから出射する光を遮蔽する。発光センサ３０ａ，３１ａは、遮蔽されると図示しない制御部にＯＦＦ信号を出力する。これによって、無端ベルト１１が対応するモードに実際に切り換わっていることを制御部が認識することができる。

転写装置が画像形成装置から取り外された状態では、センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂも取り外されるので、待機モード時と各発光センサ３０ａ，３１ａの出力パターンが等しくなって区別することができない。そこで、転写装置が画像形成装置に装着されないまま画像形成してしまうことを防止するために転写装置の画像形成装置に対する着脱状態を検知する手段を別個に設けている。
特願平１０−０３９６５１号公報

しかしながら、上記の発光センサ及びセンサ遮蔽部材を用いた構成では、転写装置の画像形成装置に対する着脱状態を検知する手段を２つの発光センサとは別個に設けているのでコストが高騰する問題があった。

この発明の目的は、フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段だけを用いて、上記各モードの検知に加え、転写装置の画像形成装置に対する着脱状態も検知することができ、コストダウンを図ることができる画像形成装置を提供することにある。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を備えている。

（１）ループ状の移動経路を形成する無端ベルトの一定の移動方向に略平行な方向に往復移動して前記移動経路の内側に配置された複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を有し、前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラの昇降により前記移動経路がフルカラー画像用、モノクロ画像用及び待機用の３つの経路に選択的に切り換えられる着脱自在な転写装置と、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構のそれぞれの前記往復移動の移動位置を検知するフルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構のそれぞれに係止されるとともに前記往復移動に伴って退避位置から遮蔽位置までの間を移動自在なフルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材と、該遮蔽位置における該フルカラー画像用の被検知部材及び該モノクロ画像用の被検知部材を検知する本体装置に配置された前記フルカラー画像用の検知部材及び前記モノクロ画像用の検知部材と、を備え、
前記本体装置は、フルカラー画像形成を行うフルカラー画像モード、モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード及び待機処理を行う待機モードの各モードで動作し、
前記モノクロ画像用の検知手段の検知部材は、前記モノクロ画像モード時及び前記フルカラー画像モード時にのみ前記モノクロ画像用の被検知部材を検知し、
前記フルカラー画像用の検知手段の検知部材は、前記モノクロ画像モード時及び前記待機モード時にのみ前記フルカラー画像用の被検知部材を検知し、
前記フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段によって検知された結果から前記フルカラー画像モード、前記モノクロ画像モード、前記待機モードの検知に加え、前記転写装置の本体装置への着脱状態も検知することを特徴とする。

この構成においては、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の往復移動に伴ってフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラが昇降することで、無端ベルトの移動経路がフルカラー画像用、モノクロ画像用及び待機用の３つの経路に選択的に切り換えられるとともにモードがフルカラー画像モード、モノクロ画像モード及び待機モードに切り換わる。この時、フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構の移動位置がフルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段によって検知され、この検知結果からフルカラー画像モード、モノクロ画像モード及び待機モードに加え、転写装置の本体装置への着脱状態も検知される。したがって、別個に転写装置の本体装置への着脱状態を検知する手段を設ける必要がない。

また、モノクロ画像モード時においては、モノクロ画像用の被検知部材及びフルカラー画像用の被検知部材は遮蔽位置に位置している。フルカラー画像モード時においては、モノクロ画像用の被検知部材は遮蔽位置に位置し、フルカラー画像用の被検知部材は退避位置に位置している。待機モード時においては、モノクロ画像用の被検知部材は退避位置に位置し、フルカラー画像用の被検知部材は遮蔽位置に位置している。また、転写装置が本体装置から取り外された状態においては、被検知部材も取り外されているので、モノクロ画像用の被検知部材及びフルカラー画像用の被検知部材は退避位置に位置しているのと同様の状態となる。

したがって、モノクロ画像用の被検知部材及びフルカラー画像用の被検知部材の退避位置及び遮蔽位置が組み合わせによって表された上記各モード及び転写装置の本体装置への着脱状態の互いに異なる４パターンがフルカラー画像用の検知部材及びモノクロ画像用の検知部材のみによって検知される。

（２）前記フルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材は、Ｌ字形状の屈曲部が前記転写装置の裏面側において前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラの軸方向に平行に軸支され、Ｌ字形状の一端部が前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に係止され、
前記フルカラー画像用の検知部材及びモノクロ画像用の検知部材は、前記フルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材のＬ字形状の他端部を検知することを特徴とする。

この構成においては、一端部が転写部材移動機構に係止されたＬ字形状を呈する被検知部材が転写部材移動機構の往復移動に伴って屈曲部を中心に揺動する。また、揺動に伴って退避位置から遮蔽位置の間を移動するＬ字形状の他端部が検知部材に検知される。

この発明によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段だけを用いてフルカラー画像形成を行うフルカラー画像モード、モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード、待機処理を行う待機モードの検知に加え、転写装置の本体装置への着脱状態も検知することによって、別個に転写装置の本体装置への着脱状態を検知する手段を設ける必要がなくなり、画像形成装置の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。

（２）両被検知部材の退避位置及び遮蔽位置を組み合わせによって表された各モード及び転写装置の本体装置への着脱状態における互いに異なる４パターンをフルカラー画像用の検知部材及びモノクロ画像用の検知部材を用いて検知することによって、上記２つの検知手段のみで各モードの検知に加えて転写装置の本体装置への着脱状態を容易に検知することができるので、別個に転写装置の本体装置への着脱状態を検知する手段を設ける必要がなくなり、画像形成装置の省スペース化及びコストダウンを図ることができる。

（３）被検知部材を転写部材移動機構の往復移動に伴って揺動させ、検知部材を用いて被検知部材の他端部を検知することによって、単純な構成で容易に各モード及び転写装置の本体装置に対する着脱状態を検知することができるので、より省スペース化を図ることができる。

以下に、この発明の最良の実施形態に係る画像形成装置を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、用紙等の記録媒体に対して多色および単色の画像を形成する。このため、画像形成装置１００は、露光ユニットＥ、感光体ドラム（本発明の像担持体に相当する。）１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、クリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）、中間転写ベルト（本発明の無端ベルトに相当する。）１１、一次転写ローラ（本発明の転写ローラに相当する。）１３（１３ａ〜１３ｄ）、二次転写ローラ１４、定着装置１５、用紙搬送路Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３、給紙カセット１６、手差し給紙トレイ１７及び排紙トレイ１８等を備えている。

画像形成装置１００は、フルカラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｙ）にブラック（Ｋ）を加えた４色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）、現像ユニット１０２（１０２ａ〜１０２ｄ）、帯電ローラ１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）、一次転写ローラ１３（１３ａ〜１３ｄ）及びクリーニングユニット１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）は、各色相に応じてそれぞれ４個ずつ設けられており、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄを構成している。画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、中間転写ベルト１１の移動方向（副走査方向）に一列に配列されている。

帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１０１の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。帯電ローラ１０３に代えて、帯電ブラシを用いた接触方式の帯電器、又は、帯電チャージャを用いた被接触方式の帯電器を用いることもできる。露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー４及び反射ミラー８等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに照射する。感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる潜像が形成される。

現像ユニット１０２は、潜像が形成された感光体ドラム１０１ａの表面に現像剤を供給し、潜像をトナー像に顕像化する。現像ユニット１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれは、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の現像剤を収納しており、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに形成された各色相の潜像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相のトナー像に顕像化する。クリーニングユニット１０４は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０１上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

感光体ドラム１０１の上方に配置されている中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１０１ｄ、感光体ドラム１０１ｃ、感光体ドラム１０１ｂ及び感光体ドラム１０１ａにこの順に対向する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置に、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄが配置されている。中間転写ベルト１１が感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに対向する位置のそれぞれが一次転写位置である。

中間転写ベルト１１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されており、抵抗値は１０¹¹〜１０¹²Ω・ｃｍのレベルである。中間転写ベルト１１の抵抗値がこのレベルよりも低い場合には中間転写ベルト１１からのリークが生じて一次転写時に充分な転写電力を維持することができず、中間転写ベルト１１の抵抗値がこのレベルよりも高い場合には各転写位置を通過後の中間転写ベルト１１を除電する手段が別途必要になるからである。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄには、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアス（本発明の転写電力に相当する。）が定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に形成された各色相のトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、４つの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体１０１のみにおいて潜像及びトナー像の形成が行われる。例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム１０１ａのみにおいて潜像の形成及びトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト１１の外周面にはブラックのトナー像のみが転写される。

各一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト１１に均一に高電圧を印加する。中間転写ローラ１０３に代えて、ブラシ状の中間転写部材を用いることもできる。

なお、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれは、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのそれぞれに対して、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの法線方向と異なる方向に付勢されている。

各一次転写位置において中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１４との対向位置に搬送される。二次転写ローラ１４は、画像形成時において、内周面が駆動ローラ１１ａの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。給紙カセット１６又は手差し給紙トレイ１７から給紙された用紙が二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、二次転写ローラ１４にトナーの帯電極性とは逆極性の高電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。

なお、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とのニップ圧を所定値に維持するために、二次転写ローラ１４又は駆動ローラ１１ａの何れか一方を硬質材料（金属等）によって構成し、残る他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）とする。

また、感光体ドラム１０１から中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されずに中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、次工程での混色を防止するために、クリーニングユニット１２によって回収される。

トナー像が転写された用紙は、定着装置１５に導かれ、加熱ローラ１５ａと加圧ローラ１５ｂとの間を通過して加熱及び加圧を受ける。これによって、トナー像が、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。

画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間及び定着装置１５を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラｒ、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導くレジストローラ１９、及び、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。

また、画像形成装置１００の内部には、手差し給紙トレイ１７からレジストローラ１９に至る間に、ピックアップローラ１７ａ及び搬送ローラｒを配置した用紙搬送路Ｐ２が形成されている。さらに、排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。

排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１５を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面及び前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。

レジストローラ１９は、用紙カセット１６若しくは手差し給紙トレイ１７から給紙され、又は、用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト１１の回転に同期したタイミングで２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１との間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１０１や中間転写ベルト１１の動作開始時には回転を停止しており、中間転写ベルト１１の回転に先立って給紙又は搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１９は、２次転写ローラ１４と中間転写ベルト１１とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。

図２は、この発明の実施形態に係る画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す正面図である。この実施形態に係る転写装置２００では、駆動ローラ１１ａ及び従動ローラ１１ｂに張架された中間転写ベルト１１のループ状の移動経路の下側に対向するように一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄを配置している。また、矢印Ｑ方向の中間転写ベルト１１の移動方向における最も下流側に配置された一次転写ローラ１３ａの下流側で、この一次転写ローラ１３ａに近接する位置に二次転写ローラ１４を配置している。

これは、略垂直方向に搬送される用紙に対して中間転写ベルト１１からトナー像を二次転写する構成において、画像形成装置１００の小型化を実現しつつ、最も上流側の一次転写ローラ１３ｄによる一次転写を開始した後に二次転写ローラ１４による二次転写を終了するまでの時間を短縮して画像形成速度を高速化するためである。

各一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄにおいて、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、中間転写ベルト１１の移動方向における感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの下流側で、中間転写ベルト１１を挟んで感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに接触しない位置に配置されている。中間転写ベルト１１は、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄによって感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに当接する方向に常に押圧されている。

一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄは、ローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄのＬ字形状の一端に軸支されている。ローラ昇降部材２１ａ〜２２ｄは、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸方向に直交する方向の断面がＬ字形状を呈し、屈曲部において一転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸方向に平行な軸で揺動自在に支持されている。ローラ昇降部材１３ａは、上端（他端）にスライド部材２２ａが係止されている。ローラ昇降部材１３ｂ〜１３ｄは、上端（他端）にスライド部材２２ｂが係止されている。

各スライド部材２２ａ及び２２ｂは、周面が同軸上に配置された第１の回転カム２３ａ及び第２の回転カム２３ｂに係合し、各回転カム２３ａ，２３ｂの回転による周面の変位及びスプリング２４ａ，２４ｂにより生じる矢印Ｑ方向に略平行な水平方向の弾性力によって水平方向に往復移動自在にされている。スライド部材２２ａ，２２ｂが水平方向に移動することにより、ローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄが揺動し、一次転写ローラ１３ａは単独で、一次転写ローラ１３ｂ〜１３ｄは一体的に感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに接近する位置と離間する位置との間を移動する。

図３は、この発明の画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す裏面図である。

フルカラー画像形成を行うフルカラー画像モード時には、図３（Ａ）に示すように一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄの全てにおいて一次転写が行われるため、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てが感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに接近する下降位置にあり、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄの全てに中間転写ベルト１１が接触する。モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード時には、図３（Ｂ）に示すように一次転写位置Ｔａにおいてのみ一次転写が行われるため、一次転写ローラ１３ａのみが感光体ドラム１０１ａに近接する下降位置にあり、感光体ドラム１０１ａにのみ中間転写ベルト１１が接触する。画像形成を行わない待機処理を行う待機時には、図３（Ｃ）に示すように一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄの全てが感光体ドラム１１から離間する上側の位置にあり、中間転写ベルト１１は感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄのいずれにも接触しない。

なお、転写装置２００は、画像形成装置１００から着脱自在であり、図１に示す紙面奥から手前に引き抜いて画像形成装置１００から取り外すことができる。

図４は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成の一部を拡大した上面図である。転写装置２００の裏面側には、モノクロ画像用の検知手段３０及びフルカラー画像用の検知手段３１が配置されている。検知手段３０，３１は、画像形成装置１００に配置された発光センサ３０ａ，３１ａ及び転写装置２００に配置されたＬ字形状のセンサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂ等から構成されている。また、検知手段３０，３１は、スライド部材２２ａ，２２ｂからフルカラー画像モード、モノクロ画像モード及び待機モードの何れの状態であるかをスライド部材２２ａ，２２ｂの移動位置から検知する。さらに、検知手段３０，３１は、転写装置２００の画像形成装置１００に対する着脱状態を検知する。

発光センサ３０ａ，３１ａは、出射した光が遮蔽されると図示しない制御部にＯＦＦ信号を出力する。また、発光センサ３０ａの水平方向に直交する方向の配置位置は、図３に示すように発光センサ３１ａの水平方向に直交する方向の配置位置よりも上方に位置している。センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂは、図３に示すようにＬ字形状を呈し、上端部（一端部）がスライド部材２２ａ，２２ｂに係止され、また屈曲部が転写ローラ１３ａ〜１３ｄの軸方向に平行に軸支されている。また、センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂは、スライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴う揺動によって、他端部が発光センサ３０ａ，３１ｂが出射する光を遮蔽する遮蔽位置から出射する光を遮蔽しない退避位置の間を移動する。

図３（Ａ）に示すようにフルカラー画像モード時において、モノクロ画像用のセンサ遮蔽部材３０ｂは遮蔽位置に位置し、フルカラー画像用のセンサ遮蔽部材３１ｂは退避位置に位置している。したがって、図５に示すようにモノクロ画像用の発光センサ３０ａはＯＦＦ信号を出力し、フルカラー画像用の発光センサ３１ａはＯＮ信号を出力する。

図３（Ｂ）に示すようにモノクロ画像モード時において、モノクロ画像用のセンサ遮蔽部材３０ｂ及びフルカラー画像用のセンサ遮蔽部材３１ｂは遮蔽位置に位置している。したがって、図５に示すようにモノクロ画像用の発光センサ３０ａ及びフルカラー画像用の発光センサ３１ａはＯＦＦ信号を出力する。

図３（Ｃ）に示すように待機モード時において、モノクロ画像用のセンサ遮蔽部材３０ｂは退避位置に位置し、フルカラー画像用のセンサ遮蔽部材３１ｂは遮蔽位置に位置している。したがって、図５に示すようにモノクロ画像用の発光センサ３０ａはＯＮ信号を出力し、フルカラー画像用の発光センサ３１ａはＯＦＦ信号を出力する。

また、転写装置２００が画像形成装置１００から取り外された時には、転写装置２００に配置されたセンサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂも取り外されるので、モノクロ画像用の発光センサ３０ａ及びフルカラー画像用の発光センサ３１ａはＯＮ信号を出力する。

なお、転写装置２００を画像形成装置１００から取り外す際等の画像形成を行わない時は待機モードとなる。

これによって、２つの検知手段３０，３１のみで容易に各モードの検知に加えて転写装置２００の画像形成装置１００に対する着脱状態を検知することができるので、新たに転写装置２００の画像形成装置１００に対する着脱状態を検知する手段を設ける必要がなくなり、画像形成装置１００の省スペース化及びコストの低減を図ることができる。

また、センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂをスライド部材２２ａ，２２ｂの往復移動に伴って揺動させ、発光センサ３０ａ，３１ａを用いてセンサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂの他端部を検知することによって、単純な構成で各モード及び転写装置２００の画像形成装置１００に対する着脱状態を容易に検知することができるので、より省スペース化を図ることができる。

なお、この発明の実施形態では、発光センサ３０ａ，３１ａの水平方向の直交する方向における配置位置を互いに異なる位置にすることで、センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂの水平方向に直交する方向の遮蔽位置が互いに異なる位置になるような構成としているが、特にこれに限定されるものではない。センサ遮蔽部材３０ｂ，３１ｂの退避位置及び遮蔽位置を組み合わせて各モード及び転写装置２００の画像形成装置１００への着脱状態を表す互いに異なる４パターンが構成できればよい。例えば、発光センサ３０ａを発光センサ３１ａの水平方向に直交する方向の配置位置が等しくなるように配置し、センサ遮蔽部材３０ｂをセンサ遮蔽部材３１ｂのＬ字形状の屈曲部の屈曲方向と等しくなるように配置する。

また、ローラ昇降部材２１ａ〜２１ｄ及びスライド部材２２ａ，２２ｂは、この発明の転写部材移動機構に含まれる。

この実施形態に係る転写装置２００では、複数の一次転写位置Ｔａ〜Ｔｄのうち、中間転写ベルト１１の移動方向における最も上流側の一次転写位置Ｔｄにおいて、ローラ昇降部材２１ｄには一次転写ローラ１３ｄとともに加圧ローラ２０が軸支されている。加圧ローラ２０は、一次転写ローラ１３ａ〜１３ｄのそれぞれと同一の外径に形成され、フルカラー画像形成時に一次転写位置Ｔｄの転写ニップ幅が一次転写位置Ｔａ〜Ｔｃの転写ニップ幅と同一になるように中間転写ベルト１１を押圧する。加圧ローラ２０は、一例として外周が絶縁性材料によって構成されており、中間転写ベルト１１は加圧ローラ２０を介して接地されることはない。これは、一次転写ローラ１３ｄを介して中間転写ベルト１１に印加された一次転写電圧が加圧ローラ２０を経由して接地されると、一次転写位置Ｔｄにおいてトナー像の転写に充分な一次転写電界を形成することができなくなるからである。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。同画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す正面図である。同画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す裏面図である。同画像形成装置の構成の一部を拡大した上面図である同画像形成装置に備えられる発光センサの検知パターンを示す図である。従来の画像形成装置に備えられる転写装置の構成を示す正面図である。

符号の説明

１１中間転写ベルト
１３ａ〜１３ｄ一次転写ローラ
２１ａ〜２１ｄローラ昇降部材
２２ａ，２２ｂスライド部材
２３ａ第１の回転カム
２３ｂ第２の回転カム
３０，３１検知手段
３０ａ，３１ｂ発光センサ
３０ｂ，３１ｂセンサ遮蔽部材
１００画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ感光体ドラム
２００転写装置

Claims

ループ状の移動経路を形成する無端ベルトの一定の移動方向に略平行な方向に往復移動して前記移動経路の内側に配置された複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラを昇降させるフルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構を有し、前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及びモノクロ画像用の転写ローラの昇降により前記移動経路がフルカラー画像用、モノクロ画像用及び待機用の３つの経路に選択的に切り換えられる着脱自在な転写装置と、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構のそれぞれの前記往復移動の移動位置を検知するフルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段は、前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及びモノクロ画像用の転写部材移動機構のそれぞれに係止されるとともに前記往復移動に伴って退避位置から遮蔽位置までの間を移動自在なフルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材と、該遮蔽位置における該フルカラー画像用の被検知部材及び該モノクロ画像用の被検知部材を検知する本体装置に配置された前記フルカラー画像用の検知部材及び前記モノクロ画像用の検知部材と、を備え、
前記本体装置は、フルカラー画像形成を行うフルカラー画像モード、モノクロ画像形成を行うモノクロ画像モード及び待機処理を行う待機モードの各モードで動作し、
前記モノクロ画像用の検知手段の検知部材は、前記モノクロ画像モード時及び前記フルカラー画像モード時にのみ前記モノクロ画像用の被検知部材を検知し、
前記フルカラー画像用の検知手段の検知部材は、前記モノクロ画像モード時及び前記待機モード時にのみ前記フルカラー画像用の被検知部材を検知し、
前記フルカラー画像用の検知手段及びモノクロ画像用の検知手段によって検知された結果から前記フルカラー画像モード、前記モノクロ画像モード、前記待機モードの検知に加え、前記転写装置の本体装置への着脱状態も検知することを特徴とする画像形成装置。
前記フルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材は、Ｌ字形状の屈曲部が前記転写装置の裏面側において前記複数のフルカラー画像用の転写ローラ及び前記モノクロ画像用の転写ローラの軸方向に平行に軸支され、Ｌ字形状の一端部が前記フルカラー画像用の転写部材移動機構及び前記モノクロ画像用の転写部材移動機構に係止され、
前記フルカラー画像用の検知部材及びモノクロ画像用の検知部材は、前記フルカラー画像用の被検知部材及びモノクロ画像用の被検知部材のＬ字形状の他端部を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。