JP2001246779A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４つの画像形成ユニットを配置し、中間転写
ベルトを用いてフルカラーコピーを作成する画像形成装
置において、２つのＬＥＤを用いて各ユニットに対する
書込みを行い得るようにする。 【解決手段】 画像形成装置１に設ける２つの画像形成
部２、５には、４つのユニット３、４および６、７を配
置し、２つのＬＥＤにより画像を書き込んで、カラート
ナー画像を形成し、中間転写ベルト２０に画像を重ねて
転写させる。前記中間転写ベルト２０を２回転させる
間、前記画像形成部２、５の１個ずつのユニットを各々
動作させて、画像を中間転写ベルト２０に重ねて転写
し、用紙Ｐにフルカラー画像を転写させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像形成装
置に関し、特に、移動自在な書込み装置としての発光素
子ヘッドアレイを用いて、複数の画像形成部に対する書
込みを行い得るように構成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラー画像形成装置において
は、マゼンダ、シアン、イエローおよびブラックの、各
カラー毎に画像形成手段を配置している。前記各画像形
成手段においては、感光体ドラムと、前記感光体ドラム
を帯電する帯電器と各色トナーを収容する現像器、およ
び、画像情報の書込みを行う露光器としての発光素子ヘ
ッドアレイ（以下ＬＥＤと呼ぶ）を配置して構成してい
る。そして、前記複数の画像形成部の転写部を結ぶよう
に、用紙のような記録媒体の経路を配置し、前記記録媒
体に各画像形成部からトナー画像を重ねて転写し、前記
カラー画像を担持する記録媒体を定着装置を通して定着
して、カラーコピーを作成するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記カラー画像形成装
置において、各カラーに対応する画像形成部の感光体ド
ラムに画像情報の書込みを行うために、ＬＥＤを配置す
ることが必要である。ところが、前記ＬＥＤは非常に高
価な部品であり、１つの画像形成装置に４色のカラー画
像形成部を設ける場合に、４個のＬＥＤを組み込むこと
は、画像形成装置の製造コストの半分以上を占めること
になる。そこで、前記カラー画像形成装置の製造コスト
を低下させるためには、ＬＥＤの価格の比率を引き下げ
ることが求められている。

【０００４】本発明は、前述したような従来のカラー画
像形成装置の問題を解消しようとするもので、２個のＬ
ＥＤを用いて４つの感光体ドラムに対する書込みを行い
得るようにする装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の画像形
成手段と、前記画像形成手段に設けられた発光素子ヘッ
ドアレイと、前記画像形成手段がトナー画像を転写する
中間転写体とを備えた画像形成部を有する画像形成装置
に関する。本発明の請求項１の発明は、前記複数の画像
形成手段に対して発光素子ヘッドアレイが移動自在に設
けられていることを特徴とする。

【０００６】請求項２の発明は、前記画像形成部は、２
つの画像形成手段に対して１つの発光素子ヘッドアレイ
を配置して構成されていることを特徴とする。請求項３
の発明は、前記中間転写体はエンドレスのベルト体で構
成され、前記ベルト体の周囲にイエロー、シアン、マゼ
ンダ、ブラックの順で画像形成手段が配置され、２個の
発光素子ヘッドアレイがイエローとシアン、マゼンダと
ブラックにそれぞれ共用できるように配置されているこ
とを特徴とする。

【０００７】前述したように構成したことにより、本発
明のカラー画像形成装置においては、移動自在なＬＥＤ
を２つの画像形成手段に対して共通に使用することで、
前記ＬＥＤの占めるコストを低くでき、低コストの画像
形成装置を構成することができる。そして、中間転写ベ
ルトを２回転させる間に、２つの画像形成部に配置する
２つのユニットの１つを作動させて、中間転写ベルトに
画像の転写を行い、その後で別のユニットを作動させて
異なる色の画像を重ねて転写することにより、フルカラ
ーコピーを作成することが可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図示される例にしたがって、本発
明の画像形成装置の構成を説明する。図１に示す例にお
いては、４色のカラー画像形成手段をベルトの上面に１
列状に配置して、各画像形成手段で作成するカラートナ
ー画像を中間転写体としての中間転写ベルトに順次重ね
て転写し、前記中間転写ベルトから用紙に転写する機構
の装置を構成している。前記画像形成装置１において、
イエロー画像形成ユニット３とシアン画像形成ユニット
４とを配置した第１画像形成部２と、マゼンダ画像形成
ユニット６とブラック画像形成ユニット７とを配置した
第２画像形成部５を設けている。そして、前記各画像形
成ユニットで、各々の感光体ドラム１０に単色のトナー
画像を形成し、前記感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｃ……に
対応する転写ローラ１５に対して、所定の値の転写電圧
を印加することにより、中間転写ベルト２０に転写する
ように構成している。

【０００９】前記中間転写ベルト２０は、従来より画像
形成装置に用いられているものと同様に、ポリイミド樹
脂を用いたベルト式中間転写体を用いることができる。
前記中間転写ベルト２０は、各画像形成ユニット３、
４、６、７の感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１
０Ｂと、その画像転写位置に配置する転写ローラ１５…
…の間を通って、各感光体ドラムに形成された単色のカ
ラートナー画像を重ねて転写させるようにする。

【００１０】前記中間転写ベルト２０はベルトの移動経
路の両端部に配置される端部プーリ２１と駆動プーリ２
２、テンションプーリ２３と中間プーリ２４により案内
される。そして、前記端部プーリ２１に対向させて転写
ローラ２５を配置し、前記端部プーリ２１と転写ローラ
２５の間で挟持される状態で搬送される用紙Ｐに対し
て、中間転写ベルト２０が担持するカラートナー画像を
転写するように構成している。また、図示される例で
は、端部プーリ２１とイエロー画像形成ユニット３との
間にクリーニング装置２６を配置し、用紙に画像を転写
した後にベルトの表面に残留するトナー等の付着物を除
去することは、従来の装置の場合と同様に行われる。

【００１１】前記図１に示す画像形成装置においては、
第１画像形成部２に配置するイエロー画像形成ユニット
３とシアン画像形成ユニット４に対して１つのＬＥＤ１
７を配置し、２つの感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｃに対す
る画像の書込みを行うように設けており、前記ＬＥＤ１
７は支軸１９を中心に揺動され、２つの感光体ドラムに
対する画像光の照射を行うことができるように構成され
ている。また、第２画像形成部５に配置するマゼンダ画
像形成部６とブラック画像形成部７に対しても、１つの
ＬＥＤ１８を配置し、２つの感光体ドラム１０Ｍ、１０
Ｂに対する画像の書込みを、別々のタイミングで行うよ
うに設けている。

【００１２】前記２つの画像形成部２、５においては、
１つのＬＥＤを共通に用いていることから、各ＬＥＤ１
７、１８の担当する感光体ドラムに対して同時に画像の
書込みを行うことはできない。そこで、本実施例におい
ては、１つのフルカラー画像の作成に対して、中間転写
ベルト２０を２回転させる動作を行わせて、中間転写ベ
ルト２０に４色のカラートナー画像を重ねて転写する方
式を用いている。つまり、中間転写ベルト２０の１回転
目には、ＬＥＤ１７、１８を感光体ドラム１０Ｙと１０
Ｍに対応させて、それぞれ位置決めし、中間転写ベルト
２０の画像書込みの始点を対象として、各々の画像の書
き込みを開始して、カラートナー画像を中間転写ベルト
２０に転写する。次いで、中間転写ベルト２０の２回転
目には、ＬＥＤ１７、１８を感光体ドラム１０Ｃと１０
Ｂに対応させて位置決めし、中間転写ベルト２０が先に
担持している２色のカラートナー画像に重ねて、各感光
体ドラム１０Ｃ、１０Ｂからの２色のカラートナー画像
を順次転写する。

【００１３】前述したようにして、中間転写ベルト２０
が担持しているカラートナー画像を用紙Ｐに転写する際
には、図示を省略する給紙装置から用紙Ｐを画像転写部
に向けて送り出す。そして、用紙Ｐの背後を押圧する転
写ローラ２５に所定の電圧を印加することにより、中間
転写ベルト２０のカラートナー画像を用紙に転写するこ
とができる。また、前記中間転写ベルト２０から用紙Ｐ
にカラートナー画像を転写する動作に合わせて、クリー
ニング装置２６のブレードを中間転写ベルト２０の表面
に押圧して、残留するトナー等を除去する動作を行わせ
る。なお、前記クリーニング装置２６は、第１回転目の
画像転写時には図の仮想線に示す非動作位置に退避され
るように構成されており、図示を省略する駆動手段を用
いて、中間転写ベルト２０から用紙にカラートナー画像
を転写する際にのみ、動作可能に構成される。

【００１４】図２に示す画像形成装置１ａにおいては、
中間転写ベルト２０の上面側に第１画像形成部２のイエ
ロー画像形成ユニット３とシアン画像形成ユニット４
を、下面側に第２画像形成部５のマゼンダ画像形成部６
とブラック画像形成部７とをそれぞれ配置している。前
記画像形成装置１ａの中間転写ベルト２０は、端部プー
リ２１と駆動プーリ２２に掛け渡して駆動するが、前記
中間転写ベルト２０にテンションを付与する手段は、例
えば、駆動プーリ２２の近傍に設けることができる。前
記図２に示す例において、第１画像形成部２のイエロー
画像形成ユニット３とシアン画像形成ユニット４に対し
て、１つのＬＥＤ１７を配置して、中間転写ベルト２０
の２回転の動作に対応させて、前記ＬＥＤ１７からそれ
ぞれの感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｃに画像の光を切り換
えて照射し、トナー画像の形成を行うようにする。ま
た、中間転写ベルト２０の下面側に配置する第２画像形
成部５においても、２つの感光体ドラム１０Ｍ、１０Ｂ
に対して光を照射する動作を行うように、各動作装置の
作動の切換を行うようにしている。

【００１５】そして、中間転写ベルト２０の第１回目の
回転に際して、イエロー画像形成ユニット３とマゼンダ
画像形成部６を動作させて各感光体ドラム１０Ｙ、１０
Ｍのトナー画像を転写する。次いで、第２回目の中間転
写ベルト２０の回転の際に、シアン画像形成ユニット４
とブラック画像形成部７とを動作させて各感光体ドラム
１０Ｃ、１０Ｂのトナー画像を転写させる。前述したよ
うにして、中間転写ベルト２０を２回転させる動作によ
り、４色の画像を中間転写ベルト２０に重ねて転写し、
第２回目の中間転写ベルト２０の回転にタイミングを合
わせて、給紙装置から用紙を送り出す動作を行わせて、
用紙Ｐを転写部に到達させて転写ローラ２５に転写電圧
を印加し、カラートナー画像を用紙に転写する。前記カ
ラートナー画像を用紙に転写する動作は、例えば、中間
転写ベルト２０が１回転する間に行われるので、その転
写の動作を行う間の中間転写ベルト２０の１回転に対し
て、クリーニング装置２６を動作させるようにする。

【００１６】前述したようにして、前記画像形成装置
１、１ａにおいては、４色のトナー画像を中間転写ベル
ト２０に転写する動作を、中間転写ベルト２０の１回転
毎に２色ずつに分けて転写させるようにすることによっ
て、各画像形成部２、５に設けている画像形成ユニット
の各々を、別個に動作させることができるようにしてい
る。したがって、２つの画像形成ユニットに対して１つ
のＬＥＤを配置し、４個のＬＥＤを配置せずに構成する
場合でも、フルカラー画像形成装置を構成することがで
きる。

【００１７】前記画像形成部２に配置する４つの画像形
成手段ユニットにおいては、図３、４に示すように、各
画像形成ユニットに各々単色のカラートナー画像を作成
する手段を備えている。前記画像形成ユニットの例を端
部に配置するイエロー画像形成ユニット３を例にして説
明すると、感光体ドラム１０Ｙに対して、帯電器１１と
ＬＥＤ１７による画像書込み部、および現像装置１２
と、転写ローラ１５、クリーニング装置１６とを配置し
ている。前記帯電器１１は、導電性のブラシを設けたブ
ラシローラとして構成したものを用い、ブラシ軸に対し
て所定の値の電圧を印加することで、そのブラシの毛の
先端部が軽く接して、こする作用を付与することにより
感光体ドラム１０Ｙの表面に一様な帯電を行わせる。

【００１８】前記現像装置１２では、感光体ドラム１０
Ｙに接する現像ローラ１３と、前記現像ローラ１３に対
してトナーを供給するためのトナー供給部材１４とから
なり、前記トナー供給部材１４には図示を省略するトナ
ーホッパからのトナー搬送手段を設けている。前記クリ
ーニング装置１６は、ブレードやブラシローラ等の任意
の構成を有する清掃手段を備えることができ、ブレード
により感光体ドラムの表面に残留するトナーを掻き取る
機構を設ける場合には、掻き取ったトナーを排出させる
ためのスクリュー等を配置して構成することができる。
また、ブラシローラのような部材を用いる場合には、前
記ブラシをスクリュー状のものとして構成し、掻き取っ
たトナーをブラシの回転により、感光体ドラムの側部に
向けて移動させるような機能を持たせても良い。

【００１９】前記イエロー画像形成ユニット３におい
て、一般的な電子写真方式を用いた画像形成装置の場合
と同様に、感光体ドラム１０Ｙに対して、帯電器１１に
より一様な帯電を行わせ、ＬＥＤ１７からその色に対応
する画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜
像に現像ローラ１３からトナーを供給して、単色のカラ
ートナー画像として可視像化する。そして、中間転写ベ
ルト２０に対する画像転写部に配置している転写ローラ
１５Ｙにより、前記カラートナー画像を中間転写ベルト
２０に転写する。前記カラートナー画像を中間転写ベル
ト２０に転写した後で、感光体ドラム１０Ｙの表面に付
着して残留するトナーは、クリーニング装置１６により
掻き取って清掃し、次に帯電器１１による帯電に供す
る。

【００２０】前記図３および図４に示す例において、前
記イエロー画像形成ユニット３の他のユニットは、前記
イエロー画像形成ユニット３と同様に構成されているも
のであるから、各ユニットにおける説明を省略するが、
各々のユニット４、６、７においても、ＬＥＤによる画
像の書き込みと、中間転写ベルト２０に対するトナー画
像の転写の動作を中間転写ベルト２０の回転毎に分けて
行い、前記４つの画像形成ユニットで作成されたカラー
トナー画像を、中間転写ベルト２０に順次重ねて転写さ
せるようにしている。したがって、前記実施例の各々に
示す画像形成装置１、１ａにおいては、２つの画像形成
部２、５の各々に設ける２つのユニットは、近接させて
配置することができ、画像形成装置をコンパクトに構成
することが可能である。

【００２１】前記図１に示す例では、図３に示す画像形
成部を２つ並列に並べる状態で、画像形成装置１を構成
することができることができる。また、図２に示す画像
形成装置１ａにおいては、前記図３と図４に示す画像形
成部を中間転写ベルト２０の上下に対応させて配置する
ことにより、装置を構成することができる。そして、前
記図３、４に示す画像形成部に対しては、１つのＬＥＤ
の書込み位置を変更することによって、各々のユニット
を動作させてトナー画像を中間転写ベルト２０に転写
し、４色のカラートナー画像を重ねて用紙に転写するこ
とができる。

【００２２】

【発明の効果】前述したように構成したことにより、本
発明のカラー画像形成装置においては、移動自在なＬＥ
Ｄを２つの画像形成手段に対して共通に使用すること
で、前記ＬＥＤの占めるコストを低くでき、低コストの
画像形成装置を構成することができる。そして、中間転
写ベルトを２回転させる間に、２つの画像形成部に配置
する２つのユニットの１つを作動させて、中間転写ベル
トに画像の転写を行い、その後で別のユニットを作動さ
せて異なる色の画像を重ねて転写することによって、フ
ルカラーコピーを作成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置の構成を示す説明図である。

【図２】 画像形成装置の構成を示す別の例の説明図で
ある。

【図３】 画像形成部とユニットの構成を示す説明図で
ある。

【図４】 中間転写ベルトの下面に対して配置する画像
形成部とユニットの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ 第１画像形成部、３
イエロー画像形成ユニット、 ４ シアン画像形成ユ
ニット、５ 第２画像形成部、 ６ マゼンダ画像
形成ユニット、７ ブラック画像形成ユニット、 １
０ 感光体ドラム、１１ 帯電器、 １２ 現像
装置、 １３ 現像ローラ、１４ トナー供給部
材、 １５ 転写ローラ、１６ クリーニング装
置、 １７・１８ ＬＥＤ、 １９ 支軸、２０
中間転写ベルト、 ２１ 端部プーリ、 ２２
駆動プーリ、２３ テンションプーリ、 ２４ 中
間プーリ、 ２５ 転写ローラ、２６ クリーニン
グ装置。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画像形成手段と、前記画像形成手
   段に設けられた発光素子ヘッドアレイと、前記画像形成
   手段がトナー画像を転写する中間転写体とを備えた画像
   形成部を有する画像形成装置であって、 前記複数の画像形成手段に対して発光素子ヘッドアレイ
   が移動自在に設けられていることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 前記画像形成部は、２つの画像形成手段
   に対して１つの発光素子ヘッドアレイを配置して構成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体はエンドレスのベルト体
   で構成され、前記ベルト体の周囲にイエロー、シアン、
   マゼンダ、ブラックの順で画像形成手段が配置され、 ２個の発光素子ヘッドアレイがイエローとシアン、マゼ
   ンダとブラックにそれぞれ共用できるように配置されて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形
   成装置。