JP2002214868A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体が小型に構成され得ると共に、印刷
高速化が可能であるようにした中間転写ベルトを使用し
たカラー画像形成装置を提供する。 【解決手段】 中間転写体を用いたカラー画像形成装置
において、上記中間転写ベルト１３の少なくとも下面に
相当する面を傾斜配置させ、上記中間転写ベルト１３の
下面に相当する面の斜め下側に、各色ごとの画像形成プ
ロセスカートリッジ２２と、露光手段２４とを配置し、
上記中間転写ベルト１３の下面に相当する面の斜め上側
に、定着手段７０と排出口１６とを配置してカラー画像
形成装置１０を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写体を利用
したカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー画像形成装置においては、
設置面積が大きくなりがちであった。これは、感光体ド
ラムの周囲にカラー各色（４色）の画像形成プロセスカ
ートリッジを配設したり、もしくは、カラー各色の画像
形成プロセスカートリッジと定着手段とを水平に並列配
置することなどによりスペースを大きく取ってしまい、
その結果、装置が大きくなってしまうという構造そのも
のに起因しているものである。そこで、中間転写体を用
いて省スペース化を図る画像形成装置が、例えば特開平
７−２８１５７７号に開示されており、図４に示すよう
に構成されている。図４において、カラー画像形成装置
１００は、縦に張架された感光体ベルト１０１と、感光
体ベルト１０１の一側（図示の場合、左側）に沿って縦
方向に順次に配置された４色の現像手段１０２すなわち
イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各現像手段１
０２ｙ，１０２ｍ，１０２ｃ，１０２ｋと、上記感光体
ベルト１０１の他側（図示の場合、右側）に沿って縦方
向に順次に配置されたローラ状の中間転写ドラム１０
３，感光体清掃手段１０４，帯電手段１０５，露光手段
１０６と、中間転写ドラム１０３の下側に対向する転写
ローラ１０７と、中間転写ドラム１０３および転写ロー
ラ１０７の間を通って導かれる印刷媒体としての用紙Ｐ
が通過する定着手段１０８と、を備えている。

【０００３】このような構成のカラー画像形成装置１０
０によれば、外部からの印字データが入力，処理される
と、所定のタイミングで感光体ベルト１０１が矢印方向
に所定速度で駆動回転を始めると共に、中間転写ドラム
１０３および転写ローラ１０７もそれぞれ回転を始め、
中間転写ドラム１０３や帯電手段１０５、転写ローラ１
０７、場合によっては図示しない除電手段などに所定の
タイミングで所定のバイアス電圧が印加される。そし
て、感光体ベルト１０１に対して、露光手段１０６によ
り、対象の色種に対応する静電潜像が形成される。その
後、感光体ベルト１０１に対して、形成された静電潜像
の色種に対応する現像手段１０２を接触させることによ
り、トナー現像される。

【０００４】さらに、感光体ベルト１０１上のトナー像
は、感光体ベルト１０１の駆動により移送され、中間転
写ドラム１０３上に転写される。このような一連のプロ
セスを各色ごとに行うことで、各色のトナーが順次に中
間転写ドラム１０３上に重ねて転写されることになる。
続いて、所定のタイミングで用紙Ｐが中間転写ドラム１
０３と転写ローラ１０７の間に挿入および圧接されると
共に所定の転写バイアス電圧を印加することにより、中
間転写ドラム１０３上に転写された像が最終的に用紙Ｐ
上に二次転写される。そして、用紙Ｐが定着手段１０８
を通過することで、トナー像が用紙Ｐ上に定着される。
その後、用紙Ｐが排出口１０９から排出され、所望のフ
ルカラープリントが得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成のカラー画像形成装置１００においては、中間
転写ドラム１０３の周長を感光体ベルト１０１の周長と
同一の長さに設定していることから、必然的に中間転写
ドラム１０３の大きさが決定され、カラー画像形成装置
１００内で大きく場所を取ってしまうばかりか、各ユニ
ットの配置の自由度にも影響を及ぼしてしまうことにな
る。このため、カラー画像形成装置１００全体の省スペ
ース化に制約が発生してしまうという問題があった。

【０００６】また、帯電，露光，現像，転写という一連
のプロセスを各色ごとに行なっていることから、１色の
トナー像を得るごとに、感光体ベルト１０１を一周させ
る必要がある。このため、１ジョブについて、感光体ベ
ルト１０１および中間転写ドラム１０３を色数だけ複数
回（図示の場合、４回）回転させる必要があり、印刷の
高速化を図る際に、構造設計上の困難性を増大させた
り、印刷枚数に対する各ユニットの耐久性を悪化させ結
果的にランニングコストを増大させてしまうという課題
があった。

【０００７】さらに、排出口１０９を定着手段１０８の
真横に設けたことで、排出口１０９の外側付近に排紙ス
ペースが必要となる。したがって、排出口１０９の周り
に他の物が置けなくなり、カラー画像形成装置１００の
実用上の設置スペースが大きくなってしまうという問題
もあった。

【０００８】本発明は、上記の問題を解決すべくなされ
たものであり、装置全体が小型に構成され得ると共に設
置スペースを低減させる一方で、印刷高速化を容易に
し、さらには装置の信頼性向上化を同時に実現する、中
間転写体を使用したカラー画像形成装置の提供を目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載のカラー画像形成装置は、傾
斜した中間転写ベルトの斜め下側に対して、各色毎に備
えられた画像形成プロセスカートリッジおよび露光手段
から成り、露光手段による静電潜像に対して画像形成プ
ロセスカートリッジにより現像された感光体のトナー像
を中間転写ベルトに転写する各色ごとに対応した一次転
写部と、中間転写ベルトの下端部に配置され、中間転写
ベルトに一次転写されたトナー像を印刷媒体に対して転
写する二次転写部と、中間転写ベルトの上側に配置され
た定着手段およびその上方に配置された排出口と、上記
二次転写部および定着手段を介して排出口まで印刷媒体
を搬送する搬送手段と、を設けた構成としてある。

【００１０】カラー画像形成装置をこのような構成とす
ると、中間転写ベルトが斜めに張架されていることによ
り、中間転写ベルトの斜め下方の空間内に、各色の画像
形成プロセスカートリッジおよび露光手段が配置される
と共に、中間転写ベルトの斜め上方の空間内に、定着手
段が配置され、装置上部に排出口が配置されることにな
る。したがって、装置内部の空間が有効利用されること
によって、カラー画像形成装置全体が小型に構成される
ことになる。また、各色に対応する一次転写部が独立し
て配置されることにより、中間転写ベルトは１ジョブあ
たり１回回転すればよいので、印刷の高速化が容易にな
る。

【００１１】さらに、排出口が装置上部に配置されるこ
とから、印刷された印刷媒体が装置上部に排出されるこ
とになり、装置側方の印刷媒体排出のための空きスペー
スが不要になる。したがって、カラー画像形成装置の実
用上の設置スペースが少なくて済むことになる。また、
定着手段が、中間転写ベルトを挟んで、画像プロセスカ
ートリッジおよび露光手段から離間して配置されること
になる。これにより、定着手段の定着熱が画像形成部に
及ぼす影響、すなわちトナーの劣化や露光手段の歪み等
が抑制されることになり、安定した印刷画像を保つこと
が容易になる。

【００１２】さらにまた、印刷媒体の通路が、装置下部
に設けられる印刷媒体の供給トレイから排出口までほぼ
直線上に配置されることになるので、印刷媒体の反転が
不要となる。したがって、印刷媒体の通路のためのスペ
ースが少なくて済み、カラー画像形成装置全体がより一
層小型に構成され得ると共に、印刷媒体の通路が短く簡
素化されることで印刷媒体の詰まりの発生頻度が低減さ
れ、印刷の高速化に寄与することになる。また、中間転
写ベルトが斜めに配設されていることにより、中間転写
ベルトの斜め上方に確保される空きスペースを利用し
て、印刷媒体の排出トレイを大型化することが可能にな
り、大量のジョブを一度に処理することが可能になり、
印刷作業の効率が向上することになる。

【００１３】請求項２記載のカラー画像形成装置は、中
間転写ベルトが、下端付近にて、縦方向に延びる垂直部
分を備えるように張架されている構成としてある。カラ
ー画像形成装置をこのような構成とすると、印刷媒体の
通路に沿って中間転写ベルトの垂直部分を延ばすことに
よって、搬送手段としてローラ類のみを用いた場合に比
べ印刷媒体が垂直方向に安定して搬送されることにな
る。

【００１４】請求項３記載のカラー画像形成装置は、中
間転写ベルトの垂直部分に対向して、印刷媒体の通路を
挟んで、搬送手段が配置されている構成としてある。カ
ラー画像形成装置をこのような構成とすると、印刷媒体
の通路に沿って、搬送手段および中間転写ベルトが印刷
媒体を挟持することにより、印刷媒体が垂直方向により
安定して確実に搬送されると共に、印刷画像の品質を向
上させることが可能になる。

【００１５】請求項４記載のカラー画像形成装置は、上
記搬送手段が、印刷媒体を静電吸着する固定手段を備え
ている構成としてある。カラー画像形成装置をこのよう
な構成とすると、搬送手段により垂直方向上方に向かっ
て搬送される印刷媒体が、搬送ベルトに対して静電吸着
により保持されることにより、印刷媒体の上方への搬送
がより確実に行なわれることになる。

【００１６】請求項５記載のカラー画像形成装置は、上
記中間転写ベルトの垂直部分のうち、中間転写ベルトと
搬送ベルトとの接触面近傍に予熱手段が配置されている
構成としてある。カラー画像形成装置をこのような構成
とすると、搬送手段により中間転写ベルトの垂直部分に
対向して上方に向かって搬送される印刷媒体と、これに
対向する中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像
が、予熱手段により加熱されることにより、定着手段に
よるトナー像の定着に必要な熱量が少なくて済み、定着
プロセスの安定化および高速化、さらにはウォーミング
アップタイムの低減を図ることが可能になる。

【００１７】請求項６記載のカラー画像形成装置は、定
着手段が、中間転写ベルトの下端から上方に延びる印刷
媒体の通路中に配置されている構成としてある。カラー
画像形成装置をこのような構成とすると、印刷媒体の通
路が排出口の直前までほぼ直線状になる。したがって、
印刷媒体を搬送途中で反転させる必要がないので、印刷
媒体の通路のためのスペースが少なくて済み、装置全体
が小型に構成され得ると共に、印刷媒体の詰まり等が低
減され、印刷媒体が高速で搬送され得るので、印刷の高
速化が容易となる。

【００１８】請求項７記載のカラー画像形成装置は、上
記定着手段が、中間転写ベルトの上記垂直部分の上端付
近に配置されている構成としてある。カラー画像形成装
置をこのような構成とすると、中間転写ベルトの垂直部
分に沿って垂直方向上方に搬送される印刷媒体は、この
垂直部分の上部にて定着手段を通過することにより、ト
ナー像が定着されることになる。この場合、一次転写さ
れたトナー像をダイレクトに印刷媒体へ定着させること
ができるため、二次転写を用いた場合での画像の劣化が
防止でき、より一層の印刷画像の品質を向上させること
ができる。また、二次転写部が不要になることで、装置
の簡素化や低コスト化が図られる。さらに、定着手段が
垂直部分の上部付近に配置されるので、定着手段の配置
場所がより低くなり、その上方部分に空きスペースが確
保されることになる。

【００１９】請求項８記載のカラー画像形成装置は、定
着手段が発熱体である構成としてある。請求項９記載の
カラー画像形成装置は、定着手段が加圧体である構成と
してある。カラー画像形成装置をこのような構成とする
と、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が、定着
手段の熱または圧力によって、印刷媒体上に定着される
ことになる。

【００２０】請求項１０記載のカラー画像形成装置は、
中間転写ベルトの下面に相当する面が、装置水平方向に
対して略４５度の角度で傾斜配置されている構成として
ある。請求項１１記載のカラー画像形成装置は、露光手
段の各色に対応した半透過反射面が装置水平方向に対し
て略４５度の角度で傾斜配置されている構成としてあ
る。カラー画像形成装置をこのような構成とすると、露
光手段から各色に対応した感光体までの光路長をカラー
各色で容易に同じ長さに設定することができる。したが
って、露光手段におけるポリゴンモータ数の削減等によ
り、露光手段の構成が簡略化され得るので、カラー画像
形成装置全体のコストが低減され得ることになる。

【００２１】請求項１２記載のカラー画像形成装置は、
二次転写部と用紙除電手段とを明確に離間させた構成と
してある。カラー画像形成装置をこのような構成とする
と、確実に二次転写を行った後に印刷媒体の除電を行う
ことができるため、未定着トナーの飛散等による印刷画
像の乱れを抑制することができ、印刷画像の品質がより
一層安定化され得ることになる。

【００２２】請求項１３記載のカラー画像形成装置は、
中間転写ベルトと搬送ベルトとの接触面の上端が排出口
近傍まで配置されている構成としてある。カラー画像形
成装置をこのような構成とすると、印刷媒体の搬送の安
定性をさらに向上させることが可能となる。

【００２３】請求項１４記載のカラー画像形成装置は、
装置上部であり、かつ、中間転写ベルトを傾斜配置させ
ることにより空いたスペースに排出トレイを配置した構
成としてある。カラー画像形成装置をこのような構成と
すると、排出トレイの容量を大幅に増大させることがで
きるため、大量のジョブを一度に処理することが可能と
なり、印刷作業の効率化をはかることが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 ［第一の実施形態］まず、本発明のカラー画像形成装置
の第一の実施形態について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明によるカラー画像形成装置の第一の実施
形態の構成を示す概略側面図である。

【００２５】図１において、カラー画像形成装置１０
は、駆動ローラ１１およびテンションローラ１２の間に
傾斜状態に張架された中間転写ベルト１３と、中間転写
ベルト１３の斜め下側にて、図面にて右上から順次に配
置された４色の一次転写部２０，３０，４０，５０と、
中間転写ベルト１３の左下端に配置された二次転写部６
０と、定着手段７０と、を設けた構成としてある。

【００２６】上記駆動ローラ１１は、図示しない駆動手
段によって、所定の回転速度で駆動される。上記テンシ
ョンローラ１２は、中間転写ベルト１３に所定の張力を
印加するものであり、回転可能に支持されている。

【００２７】上記中間転写ベルト１３は、樹脂により形
成された所定幅を有する無端状のベルトから構成されて
おり、樹脂内に導電性の微粒子もしくはフィラーなどが
添加され、抵抗値が例えば１０８〜１０１２Ωとなるよ
うに調整されている。また、図１においては右上がりに
斜め４５度に配置されており、矢印方向に所定速度で回
転駆動される。

【００２８】各一次転写部２０，３０，４０，５０は、
同じ構成であって、それぞれイエロー，マゼンタ，シア
ン，ブラックの各色を担当している。各一次転写部２
０，３０，４０，５０は、それぞれ画像形成プロセスカ
ートリッジ２２，３２，４２，５２と、さらに中間転写
ベルト１３を挟んで各感光体２１，３１，４１，５１に
対向する一次転写ローラ２３，３３，４３，５３から構
成されており、画像形成プロセスカートリッジ２２，３
２，４２，５２は、それぞれ中間転写ベルト１３に斜め
下側から接触するローラ状の感光体２１，３１，４１，
５１と、各感光体２１，３１，４１，５１に対して配置
された図示しない感光体帯電手段，感光体清掃手段およ
び必要に応じて感光体除電手段と、各感光体２１，３
１，４１，５１にトナー像を付与するための図示しない
現像手段，トナー帯電手段，トナー供給手段，トナー貯
蔵手段などを備えている。

【００２９】上記感光体２１，３１，４１，５１は、そ
れぞれアルミ素管表面をアルマイト処理し、さらにＣＧ
層およびＣＴ層を塗工した円筒状部材から構成されてお
り、両端が図示しない支持体により回転可能に支持さ
れ、印刷動作中には矢印方向に所定速度で回転駆動され
る。

【００３０】上記一次転写ローラ２３，３３，４３，５
３は、円筒状部材であって、両端が回転可能に、各色の
感光体２１，３１，４１，５１に対向する位置で支持さ
れると共に、常にローラ部が中間転写ベルト１３を介し
て感光体２１，３１，４１，５１に圧接されるように、
図示しない付勢手段により付勢されている。

【００３１】露光手段２４は、図面にて右下端に配置さ
れ、垂直方向上方に向かってレーザ光を出射する発光部
２４ａと、発光部２４ａからの光路中にて、各一次転写
部２０，３０，４０，５０の各感光体２１，３１，４
１，５１の高さ位置にて装置水平方向に対し４５度の角
度に傾斜配置された半透過反射面２４ｂ，２４ｃ，２４
ｄ，２４ｅと、を備えている。これにより、露光手段２
４は、その発光部２４ａが、外部から入力，処理される
印字データに基づいて図示しない駆動制御回路により駆
動制御されることにより、発光部２４ａから垂直方向上
方に向かって出射されたレーザ光が、それぞれ各半透過
反射面２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅで水平方向に反
射されて、図示しない感光体帯電手段により帯電された
各感光体２１，３１，４１，５１の表面を露光させるこ
とにより、静電潜像を形成する。

【００３２】ここで、上記露光手段２４の発光部２４ａ
から各半透過反射面２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅに
より反射され各感光体２１，３１，４１，５１に達する
光路長は、中間転写ベルト１３の斜め下面が装置水平方
向に対し４５度の角度に傾斜配置され、また各半透過反
射面２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅがそれぞれ装置水
平方向に対し４５度の角度に傾斜配置されていることに
より、互いに同一長さに設定されている。

【００３３】上記二次転写部６０は、中間転写ベルト１
３の左下端にて駆動ローラ１１に対して中間転写ベルト
１３を挟んで左方から水平方向に当接する二次転写ロー
ラ６１から構成されている。上記二次転写ローラ６１
は、円筒状部材であって、両端が回転可能に、駆動ロー
ラ１１に対向する位置で支持されると共に、常に中間転
写ベルト１３を介して駆動ローラ１１に圧接されるよう
に、図示しない付勢手段により付勢されている。

【００３４】上記定着手段７０は、公知の構成であっ
て、通過する印刷媒体としての用紙Ｐを加熱して、用紙
Ｐ上に二次転写されたトナー像を溶融させることによ
り、定着を行うようになっている。ここで、印刷媒体で
ある用紙Ｐは、装置下部に設けられた供給トレイ１４内
に収容されており、供給トレイ１４から一枚づつ取り出
されて、公知の構成の搬送手段１５により上方に向かっ
て搬送され、二次転写部６０および定着手段７０を通過
して、排出口１６から、装置上部に設けられた排出トレ
イ１７に排出されるようになっている。

【００３５】次に、本実施形態によるカラー画像形成装
置１０の動作について説明する。外部から印字データが
入力，処理されると、中間転写ベルト１３が、所定のタ
イミングで駆動ローラ１１により矢印方向に駆動回転を
始め、これに伴って各一次転写ローラ２３，３３，４
３，５３もそれぞれ中間転写ベルト１３により従動回転
を始めると共に、図示しない感光体帯電手段に所定のタ
イミングおよび電圧値にてそれぞれ帯電電圧が印加され
る。これと同時に、二次転写ローラ６１も矢印方向に従
動回転を始める。

【００３６】さらに、各感光体２１，３１，４１，５１
がそれぞれ矢印方向に所定速度で回転を始めると共に、
図示しない感光体帯電手段によって帯電され、入力，処
理された各色の印字データに基づいて露光手段２４によ
りそれぞれ露光されて、その表面に静電潜像が形成され
る。

【００３７】その後、各感光体２１，３１，４１，５１
は、図示しないトナー帯電手段でマイナス極性に帯電し
た各色のトナーにより、所定のタイミングで所定の電圧
値を印加された図示しない現像手段にてトナー像を付与
される。そして、各一次転写ローラ２３，３３，４３，
５３が、それぞれトナー帯電極性と逆極性の一次転写電
圧を印加され、トナーに対し各一次転写ローラ２３，３
３，４３，５３側への静電気力を発生させることによっ
て、各感光体２１，３１，４１，５１上で現像されたト
ナー像は、中間転写ベルト１３上に転写される。その
際、中間転写ベルト１３が一次転写部２０から一次転写
部５０へ移動する間に各色のトナーが順次に中間転写ベ
ルト１３上に重ねて転写されることになる。

【００３８】なお、中間転写ベルト１３上に転写されず
に各感光体２１，３１，４１，５１の表面に残留したト
ナー像は、図示しない感光体清掃手段により各感光体２
１，３１，４１，５１の表面から除去されると共に、各
感光体２１，３１，４１，５１は、必要に応じて図示し
ない感光体除電手段によって残留した静電潜像が消去さ
れることにより、次の現像に備える。

【００３９】その後、中間転写ベルト１３が、二次転写
部６０にて、供給トレイ１４から所定のタイミングで供
給される用紙Ｐを挟んで二次転写ローラ６１に圧接され
るとともに用紙Ｐにトナー帯電極性とは逆極性の二次転
写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１３上
のトナー像が、用紙Ｐ上に二次転写される。

【００４０】そして、用紙Ｐが搬送手段１５により定着
手段７０を通過することにより、トナー像が用紙Ｐ上に
定着され、フルカラープリントが得られることになる。
その後、用紙Ｐは、搬送手段１５によりさらに上方に向
かって搬送され、排出口１６から外部に排出され、排出
トレイ１７上に順次に積み重ねられる。

【００４１】ここで、本発明実施形態によるカラー画像
形成装置１０においては、中間転写ベルト１３の斜め下
方に、各色の画像形成プロセスカートリッジ２２，３
２，４２，５２と露光装置２４が配置され、また中間転
写ベルト１３の斜め上方に、定着手段７０および排出口
１６が配置されているので、カラー画像形成装置１０の
内部空間が有効に利用されることになり、装置全体が小
型に構成され得る。また、各色の一次転写部２０，３
０，４０，５０が独立した配置で構成されているので、
印刷の高速化が容易になると共に、排出トレイ１７が装
置上部に配置されていることにより、カラー画像形成装
置１０の実用上の占有面積が低減され得る。

【００４２】さらに、定着手段７０は、中間転写ベルト
１３を介して、各画像形成プロセスカートリッジ２２，
３２，４２，５２や露光手段２４に対して離れた位置に
配置されているので、各画像形成プロセスカートリッジ
２２，３２，４２，５２や露光手段２４に定着手段７０
の熱が影響することによる、各感光体２１，３１，４
１，５１やトナーの劣化および露光手段２４の歪み等、
画像形成部への悪影響が排除される。したがって、この
ような定着手段７０の熱による印刷画像の品質低下が抑
制され、安定した印刷画像を保つことが容易になる。

【００４３】他方、印刷媒体である用紙Ｐは、供給トレ
イ１４から、搬送手段１５によって垂直方向上方に向か
って排出口１６の直前まで真っ直に搬送されるので、用
紙Ｐの通路がほぼ直線状に構成されることになる。した
がって、用紙Ｐを搬送途中で反転させる必要がないの
で、用紙Ｐの通路のためのスペースが少なくて済み、装
置全体が小型に構成され得ると共に、用紙Ｐの詰まり等
が低減され、用紙Ｐが高速で搬送され得るので、印刷の
高速化が容易となる。

【００４４】さらに、中間転写ベルト１３が斜めに配置
されていることにより、その上方に大きな空きスペース
が確保されることになり、この空きスペース内に排出ト
レイ１７を配置している。このため、排出トレイ１７の
容量を大幅に増大させることができるので、大量のジョ
ブを一度に処理することが可能となり、印刷作業の効率
化を図ることができる。

【００４５】また、中間転写ベルト１３の下面を斜め４
５度に配置させた場合、露光手段２４の発光部２４ａか
ら各感光体２１，３１，４１，５１までの光路長を、発
光部２４ａから垂直方向上方に向かって出射される光の
光路中に、斜め４５度の半透過反射面２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄ，２４ｅを配置するだけの簡単な構成によって、
容易に互いに同一の長さに設定することができる。した
がって、露光手段２４は、ポリゴンモータ数の削減等に
より、構造を簡略化することが可能となり、コストが低
減され得る。

【００４６】［第二の実施形態］次に、本発明のカラー
画像形成装置の第二の実施形態について、図２を参照し
て説明する。図２は、本発明によるカラー画像形成装置
の第二の実施形態の構成を示す概略側面図である。

【００４７】図２において、カラー画像形成装置８０
は、中間転写ベルト１３の左下端付近が印刷媒体である
用紙Ｐの通路に沿って縦方向に延びる垂直部分１３ａを
備えるように、駆動ローラ１１およびテンションローラ
１２に加えてガイドローラ８１によって、三角形状に張
架されている。さらに、この垂直部分１３ａに対向して
圧接されるように搬送手段８２を備えている。なお、こ
れらの点を除いては、図１に示したカラー画像形成装置
１０と同様の構成であるので、同じ構成要素には同じ符
号を付して、その説明を省略する。

【００４８】上記搬送手段８２は、中間転写ベルト１３
の垂直部分１３ａの外側に対向して縦方向に張架された
搬送ベルト８３と、この垂直部分１３ａの下方にて、搬
送ベルト８３に対向する用紙帯電手段８４と、二次転写
ローラ６１を備える二次転写部６０と、この垂直部分１
３ａの上方にて、搬送ベルト８３に対向する用紙除電手
段８５と、さらに必要に応じて、垂直部分１３ａの中間
領域に対向する予熱手段８６と、を備えている。搬送ベ
ルト８３は、中間転写ベルト１３とほぼ同じ速度で図面
にて矢印方向に回転駆動される。これにより、搬送ベル
ト８３により搬送される用紙Ｐが、用紙帯電手段８４に
より帯電されることにより、搬送ベルト８３に対して静
電吸着されると共に、用紙除電手段８５により除電され
ることにより、搬送ベルト８３への静電吸着から解放さ
れるようになっている。

【００４９】このような構成のカラー画像形成装置８０
によれば、図１に示したカラー画像形成装置１０と同様
に、中間転写ベルト１３に対して、各一次転写部２０，
３０，４０，５０により各色のトナー像が重ねて一次転
写されると共に、中間転写ベルト１３に転写されたトナ
ー像は、中間転写ベルト１３の回転に伴って、中間転写
ベルト１３の垂直部分１３ａに移動し、供給トレイ１４
から所定のタイミングで供給される用紙Ｐと共に、中間
転写ベルト１３と搬送ベルト８３との間に挟持される。
これにより、用紙Ｐが確実に垂直方向上方に向かって密
着搬送され、二次転写部６０に移動することになる。

【００５０】このとき、用紙Ｐは、用紙帯電手段８４に
より帯電されることによる搬送ベルト８３への静電吸着
力に加え、中間転写ベルト１３と搬送ベルト８３との間
に挟持されたことによって、確実に垂直方向上方に向か
って搬送される。したがって、用紙Ｐを搬送ベルト８３
単独で垂直方向上方へ搬送するような場合に、例えば厚
い紙において特に発生しやすい、用紙Ｐの通路から用紙
Ｐが脱落してしまうことや、あるいは搬送時に用紙Ｐが
受け得る装置内の振動等に起因する、未定着トナーの飛
散による画像乱れの発生を防止することができる。

【００５１】そして、用紙Ｐが中間転写ベルト１３の垂
直部分１３ａの上部付近を通過する際に、二次転写部６
０にて、二次転写ローラ６１に所定の転写バイアス電圧
を印加することで、中間転写ベルト１３上に一次転写さ
れたトナー像が、静電気力により用紙Ｐ上に二次転写さ
れる。その後、用紙Ｐは、搬送ベルト８３の上端付近に
て、用紙除電手段８５により除電されることにより、搬
送ベルト８３への静電吸着が解放され、定着手段７０に
向かって搬送される。このように用紙除電手段８５を二
次転写部６０から明確に分離された構成をとることによ
って、確実に二次転写を行った後に用紙Ｐの除電を行う
ことができるため、未定着トナーの飛散等による印刷画
像の乱れを抑制することができ、印刷画像の品質がより
一層安定化することになる。

【００５２】また、搬送ベルト８３と中間転写ベルト１
３との接触面近傍に予熱手段８６が備えられている場合
には、予熱手段８６に対向して、中間転写ベルト１３や
搬送ベルト８３および用紙Ｐが移動されることによっ
て、用紙Ｐおよびトナー像が所定の温度で加熱される。
このように、定着前にあらかじめ用紙Ｐおよびトナー像
に予熱を施すことにより、用紙Ｐに二次転写されたトナ
ー像を定着する一連のプロセスがより安定化し、印刷速
度の高速化を図る際にも有効である。さらに、定着手段
７０における定着のための熱量が低減され得るので、ウ
ォーミングアップタイムの低減を図ることが可能とな
る。

【００５３】なお、図２においては、予熱手段８６が、
搬送ベルト８３の輪の内側で、かつ中間転写ベルト１３
との接触面近傍に配設されているが、用紙Ｐとトナー像
を予熱するという目的が達せられれば、中間転写体１３
の輪の内側で搬送ベルト８３との接触面近傍や、もしく
は他の位置に配設してもかまわない。ところで、予熱手
段８６による予熱温度は、好ましくは、中間転写ベルト
１３の主材質としてポリカーボネートのような熱可塑性
樹脂から構成されている場合には５０℃以下に、また、
ポリイミドやポリアミド等の熱硬化性樹脂から構成され
ている場合には１００℃以下に設定されるのが好まし
い。

【００５４】このようにして、カラー画像形成装置８０
によれば、中間転写ベルト１３の垂直部分１３ａにて、
用紙Ｐが搬送手段８２に静電吸着されるとともに中間転
写体１３と挟時されることで、定着手段７０近傍までの
用紙Ｐの確実な搬送が実現される。一方、必要に応じて
予熱手段８６によって用紙Ｐとトナー像に予熱を施すこ
とにより、定着手段７０にてより確実に定着が行なわれ
得ることになる。

【００５５】［第三の実施形態］次に、本発明のカラー
画像形成装置の第三の実施形態について、図３を参照し
て説明する。図３は、本発明によるカラー画像形成装置
の第三の実施形態の構成を示す概略側面図である。

【００５６】図３において、カラー画像形成装置９０
は、定着手段７０の代わりに定着手段９１を備え、二次
転写ローラ６１を含む二次転写部６０を除いたという計
２点を除いては、図２に示したタンデム方式のカラー画
像形成装置８０と同様の構成であるので、同じ構成要素
には同じ符号を付して、その説明を省略する。

【００５７】上記定着手段９１は、駆動ローラ１１に組
み込まれており、図示しない発熱体または加圧体を備え
ている。これにより、駆動ローラ１１が中間転写ベルト
１３を介して用紙Ｐを挟持する際に、熱または圧力によ
り、中間転写ベルト１３上のトナー像が用紙Ｐに対して
定着されることになる。なお、トナー像の定着をより一
層安定化させるためには、予熱手段８６によるトナー像
および用紙Ｐの予熱が充分行なわれることが望ましい。
そこで、中間転写ベルト１３の垂直部分１３ａや搬送ベ
ルト８３は、図示のようにできるだけ長く設定されるの
が好ましい。

【００５８】ところで、この場合、中間転写ベルト１３
の垂直部分１３ａが、その構成上、定着手段を含むかた
ちになることから、垂直部分１３ａを排出口近傍まで延
ばすことができるため、用紙Ｐの搬送の安定性をさらに
向上させることが可能になる。

【００５９】ところで、この場合、搬送ベルト８３およ
び中間転写ベルト１３は、定着手段９１と接触すること
から、定着手段９１が発熱体を備えている場合には、搬
送ベルト８３および中間転写ベルト１３は、好ましく
は、その主材質として、例えば耐熱性および耐久性を併
せ持つポリイミドやポリパラバン酸，ポリエーテルエー
テルケトン，ポリエーテルサルフォン等の表面にフッ素
樹脂層をコーティングしたものが使用される。

【００６０】このような構成のカラー画像形成装置９０
によれば、図２に示したカラー画像形成装置８０と同様
に、中間転写ベルト１３に対して、各一次転写部２０，
３０，４０，５０により各色のトナー像が重ねて一次転
写され、さらに中間転写ベルト１３に転写されたトナー
像は、中間転写ベルト１３の回転に伴って、中間転写ベ
ルト１３の垂直部分１３ａに移動し、供給トレイ１４か
ら所定のタイミングで供給される用紙Ｐと共に、中間転
写ベルト１３と搬送ベルト８３との間に挟持され、定着
手段９１に移動することになる。

【００６１】このとき、用紙Ｐは、用紙帯電手段８４に
より帯電されることにより、搬送ベルト８３に静電吸着
されるが、中間転写ベルト１３の垂直部分１３ａとの間
で挟持されていることで、搬送ベルト８３への静電吸着
のみで搬送される場合に比べ、より確実に垂直方向上方
に向かって搬送されることになり、用紙Ｐの搬送ベルト
８３からの脱落や、あるいは搬送時に用紙Ｐが受け得る
装置内の振動等に起因する、未定着トナーの飛散による
画像乱れの発生を防止することができる。そして、用紙
Ｐは、搬送手段８２により、中間転写ベルト１３の垂直
部分１３ａに対向して垂直方向上方に向かって搬送され
ると共に、予熱手段８６により用紙Ｐおよびトナー像が
所定の温度で加熱される。次いで、用紙Ｐが中間転送ベ
ルト１３の垂直部分１３ａの上部付近の定着手段９１に
さしかかると、駆動ローラ１１に組み込まれた定着手段
９１によって、用紙Ｐ上に定着される。このように、第
二の実施形態のような二次転写部６０を用いずに、一次
転写されたトナー像をダイレクトに用紙Ｐへ定着させる
ことができるため、二次転写による画像の劣化が防止で
き、印刷画像の品質の向上を図ることができる。さら
に、二次転写部６０が不要になることで、装置の簡素化
や低コスト化が図られる。

【００６２】その後、用紙Ｐは、搬送ベルト８３の上端
付近にて、用紙除電手段８５により除電されることによ
り、搬送ベルト８３への静電吸着が解放され、排出口１
６に向かって搬送される。

【００６３】上述した実施形態においては、各一次転写
部２０，３０，４０，５０は、イエロー，マゼンタ，シ
アン，ブラックの順に並んでいるが、これに限らず、異
なる順に並んでいてもよく、またイエロー，マゼンタ，
シアンの三色のみでもよく、さらには他の色の組合せで
あってもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、中間転
写ベルトが斜めに張架されていることにより、中間転写
ベルトの斜め下方の空間内に、各色の露光手段および画
像プロセスカートリッジが配置されると共に、中間転写
ベルトの斜め上方の空間内に、定着手段と排出口が配置
されることになる。したがって、装置内部の空間が有効
利用されることによって、カラー画像形成装置全体が小
型に構成されることになる。また、各色に対応する一次
転写部が独立して配置されることにより、中間転写ベル
トは１ジョブあたり１回回転すればよいので、印刷の高
速化が容易になる。

【００６５】さらに、印刷媒体の通路が、装置下部に設
けられる印刷媒体の供給トレイから排出口までほぼ直線
上に配置されることになるので、印刷媒体の反転が不要
となる。したがって、印刷媒体の通路のためのスペース
が少なくて済み、カラー画像形成装置全体がより一層小
型に構成され得ると共に、印刷媒体の通路が短く簡素化
されることで印刷媒体の詰まりの発生頻度が低減され、
印刷の高速化に寄与することになる。その一方で、排出
口が装置上部に配置されることから、印刷された印刷媒
体が装置上部に排出されることになり、装置側方への印
刷媒体排出のための空きスペースが不要になる。したが
って、カラー画像形成装置の実用上の設置スペースが少
なくて済むことになる。このように、装置の小型化や実
用上の装置専有面積の低減と、印刷速度の高速化、さら
には装置の信頼性向上化とを同時に実現することができ
る。また、定着手段が、中間転写ベルトを挟んで、画像
プロセスカートリッジおよび露光手段から離間して配置
されることになる。これにより、定着手段の定着熱が画
像形成部に及ぼす悪影響、すなわち感光体およびトナー
の劣化や露光手段の歪み等が抑制されることになり、安
定した印刷画像を保つことが容易になる。そして、中間
転写ベルトが斜めに配設されていることにより、中間転
写ベルトの斜め上方に確保される空きスペースを利用し
て、印刷媒体の排出トレイを大型化することが可能にな
り、大量のジョブを一度に処理することが可能になり、
印刷作業の効率が向上することになる。さらに、中間転
写ベルトの斜め下面と露光手段の各色に対応した半透過
反射面とを装置水平方向に対し４５度の角度に傾斜配置
することで、露光手段から各色に対応した感光体までの
光路長をカラー各色で同一にすることができるため、露
光手段は、ポリゴンモータ数の削減などの簡素化が可能
となり、低コスト化が図られる。

【００６６】中間転写ベルトを三角形状に張架し、印刷
媒体の通路に対し中間転写ベルトが接触する面と対向す
る位置に搬送ベルトを配設することで、印刷媒体の搬送
を安定化させることができる。また、この場合におい
て、印刷媒体の通路から印刷媒体が脱落してしまうこと
や、搬送時に印刷媒体が受け得る装置内の振動等に起因
した未定着トナーの飛散による印刷画像の乱れの発生を
防止し、印刷画像品質の安定化を図ることができる。さ
らに、この場合において、搬送ベルトと中間転写ベルト
との接触面近傍に予熱手段を設けることで、定着のため
の熱量の低減や定着プロセスの安定化および高速化、さ
らにはウォーミングアップタイムの低減を図ることが可
能となる。そして、この場合において、二次転写部と用
紙除電手段とを明確に離間させた構成をとることが可能
であるため、未定着トナーの飛散による印刷画像の乱れ
を抑制し、印刷画像品質の安定化を図ることができる。

【００６７】中間転写ベルトを三角形状に張架し、印刷
媒体の通路に対し中間転写ベルトが接触する面と対向す
る位置に搬送ベルトを配設した構成において、定着手段
を、中間転写ベルトと搬送ベルトとの接触面の出口に配
置した中間転写ベルトの駆動ローラ内に配設することに
より、一次転写されたトナー像をダイレクトに印刷媒体
へ定着させることができるため、二次転写による画像の
劣化が防止でき、印刷画像の品質の向上を図ることがで
きる。また、二次転写部が不要になることで、装置の簡
素化や低コスト化が図られる。さらに、中間転写ベルト
と搬送ベルトとの接触面が、その構成上、定着手段を含
むかたちになることから、これを排出口近傍まで延ばす
ことで、印刷媒体搬送の安定性をさらに向上させること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第一の実施形態
の構成を示す概略側面図である。

【図２】本発明のカラー画像形成装置の第二の実施形態
の構成を示す概略側面図である。

【図３】本発明のカラー画像形成装置の第三の実施形態
の構成を示す概略側面図である。

【図４】従来のカラー画像形成装置の一例の構成を示す
構造図である。

【符号の説明】

１０ カラー画像形成装置 １１ 駆動ローラ １２ テンションローラ １３ 中間転写ベルト １４ 給紙トレイ １５ 搬送手段 １６ 排出口 １７ 排出トレイ ２０，３０，４０，５０ 一次転写部 ２１，３１，４１，５１ 感光体 ２２，３２，４２，５２ 画像形成プロセスカートリッ
ジ ２３，３３，４３，５３ 一次転写ローラ ２４ 露光手段 ２４ａ 発光部 ２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ 半透過反射面 ６０ 二次転写部 ６１ 二次転写ローラ ７０ 定着手段 ８０ カラー画像形成装置 ８１ ガイドローラ ８２ 搬送手段 ８３ 搬送ベルト ８４ 用紙帯電手段 ８５ 用紙除電手段 ８６ 予熱手段 ９０ カラー画像形成装置 ９１ 定着手段 Ｐ 用紙

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０３Ｇ 15/16 ２Ｈ０７６ 15/20 １０２ 15/20 １０２ (72)発明者 草柳 智哉 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 小谷津 淳 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H030 AA06 AB02 AD04 AD05 BB02 BB42 BB44 BB46 BB71 2H032 AA05 AA15 BA01 BA09 BA17 BA21 BA23 BA29 2H033 AA20 AA21 BA02 BA08 BA10 BA11 BA25 BA27 BA59 BB01 BB18 BB28 BB34 2H071 BA04 BA27 BA29 DA02 DA09 DA12 DA23 DA24 EA18 2H072 CA07 CB07 JA03 2H076 AB01 AB18 DA39 EA01 EA06

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間転写体を用いたカラー画像形成装置
   において、 上記中間転写ベルトの少なくとも下面に相当する面を傾
   斜配置させ、 上記中間転写ベルトの下面に相当する面の斜め下側に、
   各色ごとの画像形成プロセスカートリッジと、露光手段
   とを配置し、 上記中間転写ベルトの下面に相当する面の斜め上側に、
   定着手段と排出口とを配置したことを特徴とするカラー
   画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記中間転写ベルトが、下端付近にて、
   縦方向に延びる垂直部分を備えるように張架されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 上記中間転写ベルトの垂直部分に対向し
   て、印刷媒体の通路を挟んで、搬送手段が配置されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 上記搬送手段が、上記印刷媒体を静電吸
   着する固定手段を備えていることを特徴とする請求項３
   に記載のカラー画像形成装置。
5. 【請求項５】 上記中間転写ベルトの上記垂直部分のう
   ち、中間転写ベルトと上記搬送ベルトとの接触面近傍に
   予熱手段が配置されていることを特徴とする請求項２〜
   ４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 上記定着手段が、上記中間転写ベルトの
   下端から上方に延びる上記印刷媒体の通路中に配置され
   ていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
   のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 上記定着手段が、上記中間転写ベルトの
   上記垂直部分の上端付近に配置されていることを特徴と
   する請求項２〜６のいずれかに記載のカラー画像形成装
   置。
8. 【請求項８】 上記定着手段が、発熱体であることを特
   徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 上記定着手段が、加圧体であることを特
   徴とする請求項７に記載のカラー画像形成装置。
10. 【請求項１０】 上記中間転写ベルトの上記下面に相当
    する面が、装置水平方向に対して略４５度の角度で傾斜
    配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれ
    かに記載のカラー画像形成装置。
11. 【請求項１１】 露光手段の各色に対応した半透過反射
    面が装置水平方向に対して略４５度の角度で傾斜配置さ
    れていることを特徴とする請求項１０に記載のカラー画
    像形成装置。
12. 【請求項１２】 二次転写部と用紙除電手段とを離間さ
    せたことを特徴とする請求項２〜１１のいずれかに記載
    のカラー画像形成装置。
13. 【請求項１３】 上記中間転写ベルトと上記搬送ベルト
    との上記接触面の上端が、上記排出口近傍まで配置され
    ていることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記
    載のカラー画像形成装置。
14. 【請求項１４】 上記中間転写ベルトを傾斜配置させる
    ことにより形成された装置上部のスペースに、排出トレ
    イを配置したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれ
    かに記載のカラー画像形成装置。