JP2003316104A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のタンデム型カラー画像形成装置では、
複数の画像形成ユニット間隔を広く取る必要があるた
め、装置の大型化や、転写材搬送精度不良による色ズ
レ、色ムラが問題となっている。 【解決手段】 複数の感光体ユニットを単一の筐体に支
持し、複数の現像ユニットを単一の筐体に支持し、それ
ぞれの筐体同志を位置決めさせることで各ユニットの位
置決め強度、精度を確保し、更に、交換操作性を改善させ
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、電子写真方式のプ
リンタや複写機など、特に転写材搬送路に沿って複数の
画像形成手段を配設し、前記転写材搬送路を移動する転
写材に順次トナー像を転写する画像形成装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来における画像形成装置としては、例
えば水平方向に沿う転写材搬送路に対して複数の画像形
成ユニットを配設し、転写材搬送路に沿って移動する転
写材に前記各画像形成手段から順次トナー像を転写さ
せ、転写材上にカラー画像を形成するようにしたタンデ
ム型と称されるものが知られている。

【０００３】ここでの画像形成ユニットは、静電潜像が
形成される感光体を有する感光体収容部と、前記感光体
に供給するトナーを収容する現像部とを有するものとす
る。

【０００４】なお画像形成ユニットは、例えば、それぞ
れ別体の感光体収容部品と現像部品とを組み合わせて構
成したユニット構造や、１つの筐体に感光体収容部と現
像部とを予め配設するユニット構造などが想定される。

【０００５】そして、用紙搬送方式としては、各画像形
成ユニットに感光体に当接する転写ロールを設け、この
感光体と転写ロールとで転写材として用紙の搬送を行な
うようにした転写ロール搬送方式や、あるいは、循環移
動する搬送ベルトに用紙を例えば静電吸着保持させるよ
うにしたベルト搬送方式が既に提案されている。

【０００６】また、各画像形成ユニットの配列構造につ
いても、水平方向に沿う転写材搬送路に対して複数の画
像形成ユニットを横方向に並設する横置きタイプや、垂
直方向に沿う転写材搬送路に対して複数の画像形成ユニ
ットを縦方向に並設する縦置きタイプが既に提案されて
いる。この横置きタイプの場合、転写時の転写材搬送の
安定性が優れているとされてるし、この縦置きタイプの
場合、複数の画像形成ユニットの配置に関し、空間を有
効に利用できるためユニット間隔の短寸化が可能とされ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来こ
の種の横置きタイプの場合、画像形成ユニットの着脱は
転写材搬送手段の搬送面と平行で搬送方向に垂直な方向
から行われることが多い。この場合は、複数の画像形成
ユニットの装置本体への位置決めは搬送手段を間に挟ん
で、装置本体片側側面に取付けられる画像形成ユニット
駆動手段と装置本体の反対側面に形成される位置決め手
段とでなされる。また画像形成ユニット自体も構成上位
置決め基準となる感光体を直接位置決めするのではなく
感光体を支持する支持手段に形成された位置決め部によ
ってなされるため、各画像形成ユニットの装置本体への
位置決め精度を確保することが困難で、しかも、構成部
品に剛性と精度が求められ複雑化している。

【０００８】また、従来の縦置きタイプの画像形成装置
の場合、略垂直部の転写材搬送路面に直交する方向から
各画像形成ユニットの着脱が可能になるため各画像形成
ユニットの装置本体への位置決めを筐体の両面側に形成
されるユニット位置決め部で行なうことができるため、
位置決め精度確保が容易になるが、その反面、転写材搬
送性の面で不都合が生じている。

【０００９】それは転写ロール搬送方式にあっては、各
画像形成ユニット間隔の寸法がある程度広いと用紙が一
つの画像形成ユニットの転写部位を通過し、その通過し
た用紙部分が長くなり、用紙の先端部がカールしたり、
あるいは、真っ直ぐのままという如く、用紙の先端部状
態が不安定になり易く、次の画像形成ユニットの転写部
位へ到達する用紙の先端部位置がばらつき易い。このた
め、各画像形成ユニットの転写部位での用紙に対する各
色成分トナー像の書き込み開始位置がずれてしまい、カ
ラー画像の色ズレ、色ムラ現象の原因になっている。ま
た、ベルト搬送方式にあっては、用紙搬送ベルトで用紙
を搬送するため、転写ロール搬送方式に比べて、各画像
形成ユニットの転写部位への用紙の先端部突入位置は安
定し、用紙の搬送方向に対するカラー画像の色ムラは少
なく抑えられるが、各画像形成ユニット間隔の寸法が広
いほど、用紙搬送ベルトが移動する際に用紙搬送ベルト
が幅方向に蛇行するウオーク現象が増加し、用紙の搬送
方向に直交する方向（幅方向）においてカラー画像の色
ズレ、色ムラが悪化している。これらの、転写材の搬送
ムラによる色ズレ、色ムラを抑えるために、各色の画像
形成ユニットの配置間隔をできるだけ狭くするようにし
ている。しかしながら、各色の画像形成ユニットの配置
間隔を狭くするために、構成部品の小型化、薄肉化、小
径化を図るために、画像形成ユニット自体の剛性不足、
あるいは位置決め手段の強度不足等により、カラー画像
形成で最重要となる画像形成ユニットの位置決め精度確
保が困難になり、カラー画像の色ズレ、色ムラが悪化し
ている。更には、ユーザが消耗品として交換する場合
の、作業スペースがなくなり、操作性の悪化を招いてい
る。

【００１０】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、各色の画像形成ユニット
の配置間隔が狭くなることでの、カラー画像の色ズレ、
色ムラを抑え、消耗品交換の操作性を確保しながら、か
つ装置自体の小型化を実現する画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】一般的にユーザが問題視
しないカラー画像の色ズレ、色ムラ量としては用紙搬送
方向ではズレ量最大１５０μｍ、用紙の搬送方向に直交
する方向（幅方向）においてはズレ量最大１００μｍと
言われており、そのレベルを達成するための各画像形成
ユニットの転写部位間隔は３０ｍｍ以下が好ましいとい
う我々の実験結果がある。これに対して従来の縦置きタ
イプではその間隔が４５ｍｍが限界となっている。

【００１２】図６は従来の縦置きタイプのカラー画像形
成装置の概略図を示すものであるが、各画像形成ユニッ
ト（5ａ〜5ｄ）間隔寸法を支配しているのが各画像形成
ユニット（5ａ〜5ｄ）の占有、着脱スペースということ
が解る。画像形成ユニット５の構成としては、垂直方向
の用紙搬送路のスペース確保の面から、画像形成手段と
して図示はしないがクリーニング、帯電、露光照射位置
を感光体３２に対して第１象限に配置させ、現像手段を
第２象限に配置させ、第３、４象限のスペースをできる
だけ確保している。今、仮に感光体３２の直径をａ、現
像ユニットの高さをｂ、そしてクリーニング、帯電手段
の占有高さをｃとする時、画像形成ユニットの高さはａ
＋1／２＋ｃ程度になる。

【００１３】ここで、現状、実現可能な最小なａ、ｂ、
ｃの値としてａ＝１６ｍｍ、ｂ＝２０ｍｍ、ｃ＝１０ｍ
ｍとした場合、画像形成ユニット５の高さは３６ｍｍと
なる。また、隣接画像形成ユニットの着脱余裕として２
ｍｍの隙間を見込むと、各画像形成ユニット（5ａ〜5
ｄ）の転写部位間隔は３８ｍｍが限界と考える。更に、
構成部品の小型化、薄肉化、小径化をがなされているた
め、画像形成ユニット位置決め手段３５に装着する場合
においても、各画像形成ユニット5自体の剛性不足、あ
るいは位置決め手段の強度不足等により、カラー画像形
成で最重要となる画像形成ユニットの位置決め精度確保
が困難になり、カラー画像の色ズレ、色ムラが悪化して
いる。また、更には、ユーザが消耗品として交換する場
合、各現像ユニット６は画像形成ユニット位置決め手段
３５の現像位置決め部３６への着脱が必要で、各感光体
ユニット８は感光体位置決め部３７への着脱が必要にな
るために交換部品数が多く、また、作業スペースがな
く、操作性の悪化を招いている。

【００１４】そこで、装置全体の小型化、あるいは垂直
方向に搬送される転写材の走行安定性、転写材搬送用ベ
ルトの走行安定性の確保の面から各画像形成ユニットの
間隔を従来よりも狭く（例えば３０ｍｍ）しながらも、
装置本体への位置決め精度の向上と消耗品としての画像
形成ユニットの交換操作性確保の両立が可能な発明を想
到した。

【００１５】すなわち、この発明の第１の態様は、具体
的に、図１に示すように、カラー画像を形成するため異
なる色のトナーを収容する複数の現像ユニットを単一の
筐体に変位可能に支持した現像ユニット集合体と、各現
像ユニットによりその上に形成された静電潜像が現像さ
れる複数の感光体を単一の筐体に固定支持した感光体ユ
ニット集合体とを有し、前記現像ユニット集合体を装置
本体に対して変位可能に装着し、その後、前記感光体ユ
ニット集合体を装置本体に対して着脱可能に装着し、所
定位置に位置決めすることで、前記感光体ユニット集合
体の各感光体に対し、先に変位可能に装着された前記現
像ユニット集合体の複数の現像ユニットが位置決めされ
ることを特徴とするものである。

【００１６】このような技術的手段においては、ユニッ
トおよびユニット集合体の案内・位置決め部材，ユニッ
トおよびユニット集合体の形状については適宜選定して
差し支えなく、感光体ユニットとしては少なくとも感光
体、帯電手段を組み込んでおればよく、これ以外のプロ
セス手段、例えば、クリーニング手段、除電手段等を必
要に応じて含んでよいことは勿論である。

【００１７】また、現像方法については、現像剤担持体
及び現像に必要な各種機能部品を適宜組込んだものであ
ればよく、現像剤の種類や、接触現像、非接触現像に限
られず、各種現像方式のものを採用して差し支えない。

【００１８】また、現像ユニット集合体の筐体の各現像
ユニットの支持案内部については、対応する案内部に対
して現像ユニットが同一姿勢で変位位置決め可能になる
ものであれば現像ユニットの構造に対応して適宜選定す
ればよい。例えば現像ユニット案内部に、変位用凹部を
設けた場合には、現像ユニットには、前記変位用凹部に
対応して位置決め可能に係合する位置決め凸部を設ける
ようにすればよい。

【００１９】また、消耗品としての感光体ユニット、現
像ユニットを考える時、狭ピッチで配列させる必要から
構成部品の小型、小径、薄肉化が図る必要からユニット
自体も小型になり、別個に交換するよりも集合体として
セットで交換する方が交換の操作性の面で、ユーザから
喜ばれる。また、構成部品自体も、長寿命化が可能にな
っていることから、セットとして交換してもランニング
コストの面で問題にならなくなっている。特に、昨今の
タンデム型のカラー画像形成装置においては現像ユニッ
トの現像方式が二成分現像方式が主流となっており、現
像ユニット自体の長寿命化が見込まれる。この場合、現
像ユニットとしては、ユーザが勝手に取外すことでの落
下とか異物混入などの危険を避ける方が良くなってい
る。

【００２０】従って、このような態様においては、各感
光体ユニット、各現像ユニットを単一の筐体に支持した
ほうが良い。

【００２１】更に、搬送兼転写手段としては、簡単かつ
小型のデバイスという観点からすれば転写電界が印加さ
れる転写ロールを用いることが好ましいが、転写材に対
して搬送力を付与しながら、転写材にトナー像を転写さ
せるものであれば、任意の形態を使用しても良い。

【００２２】更に、搬送兼転写手段で転写材を搬送する
ものであれば各画像形成ユニットの手前には何も設けな
くてもよいが、転写材を、より安定して搬送するという
観点からすれば、各感光体ユニットの手前に、感光体と
搬送転写手段とのニップ部へ転写材が案内される転写材
ガイドを設けることが好ましいが、その転写材搬送手段
および転写材ガイドはそれぞれ対応する感光体に対して
同様な位置関係になる必要がある。

【００２３】また、本発明の第２の態様は、具体的に、
図３に示すように、カラー画像を形成するため異なる色
のトナーを収容する複数の現像ユニットを単一の筐体に
固定支持した現像ユニット集合体と、各現像ユニットに
よりその上に形成された静電潜像が現像される複数の感
光体を単一の筐体に固定支持した感光体ユニット集合体
とを有し、前記現像ユニット集合体を装置本体に対して
変位可能に装着し、その後、前記感光体ユニット集合体
を装置本体に対して着脱可能に装着し、所定位置に位置
決めすることで、前記感光体ユニット集合体の各感光体
に対し、先に変位可能に装着された前記現像ユニット集
合体の複数の現像ユニットが位置決めされることを特徴
とするものである。

【００２４】このような技術的手段においては、ユニッ
トおよびユニット集合体の案内・位置決め部材，ユニッ
トおよびユニット集合体の形状については適宜選定して
差し支えなく、感光体ユニットとしては少なくとも感光
体、帯電手段を組み込んでおればよく、これ以外のプロ
セス手段、例えば、クリーニング手段、除電手段等を必
要に応じて含んでよいことは勿論である。

【００２５】また、現像方法については、発明の態様１
で述べたように各種現像方式をのもを採用して差し支え
ない。

【００２６】次に、上述したような技術的手段の作用、
効果について説明する。

【００２７】まず、図１に示す発明においては、画像形
成ユニットを感光体ユニットと現像ユニットの分割構成
としたことで、各ユニットの配置レイアウトに自由度が
生じ、一体型画像形成ユニットに比べ、各画像形成ユニ
ットの狭ピッチ配置が可能になる。さらに、各現像ユニ
ットを単一の筐体に変位可能に支持する現像ユニット集
合体とし、各感光体を単一の筐体に固定支持した感光体
ユニット集合体とすることで、各筐体の強度アップ、お
よび寸法精度向上に注力するだけで、各ユニットが小型
化されたにもかかわらず、ユニットの取り付け強度の確
保、および位置精度が向上する。しかも、一体で交換で
きるため、操作スペースの確保と、手間の面で、交換操
作性が向上する。

【００２８】さらに、現像ユニット集合体、感光ユニッ
ト集合体の筐体の精度を向上させることにより、それぞ
れの集合体同志を当接位置決めすることで、内部に支持
される感光体ユニットとそれに対応する現像ユニットの
位置決めも可能になる。

【００２９】

【発明の実施の形態】実施の形態１を以下、添付図面に
示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明が適用されたカラー画像形成装置の実施
の形態を示す。同図において、カラー画像形成装置は、
装置内に４つの色（本実施の形態ではイエロ、マゼン
タ、シアン、ブラック）の画像形成ユニット（具体的に
は５ａ〜５ｄ）を縦方向に配列し、その下方には供給用
の用紙１０が収容される給紙カセット９を配設すると共
に、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）に対応した箇所
には給紙カセット９からの用紙１０の搬送路となる用紙
搬送路を垂直方向に配置したものである。

【００３０】本実施の形態において、画像形成ユニット
５（５ａ〜５ｄ）は、用紙搬送路の上流側から順に、イ
エロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用のトナー像
を形成するものであり、感光体３２上に例えば電子写真
方式にて各色トナー像を形成し、かつ、感光体３２上に
形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段（１８
ａ〜１８ｄ）と、感光体３２上にレーザ光を照射して感
光体に静電潜像を書込む光学ユニット１（１ａ〜１ｄ）
とを備えたものである。尚、本実施の形態では、光学ユ
ニット１は、図示外の半導体レーザ、ポリゴンミラー２
及び結像レンズ3、反射ミラー４から構成されており、
図示外の半導体レーザからの光をポリゴンミラー２で偏
向走査し、結像レンズ3、反射ミラー４を介して感光体
３２上の露光ポイントに光像を導くようにしたものであ
る。

【００３１】次に、図２において本実施の形態で用いら
れる画像形成ユニット５（５ａ〜５ｄ）について記述す
る。ここで言う画像形成ユニット５は分割された感光体
ユニット８（８ａ〜８ｄ）と現像ユニット６（６ａ〜６
ｄ）の一対を言うものとする。感光体ユニット８は、図
に示すように、ドラム状の感光体３２と、この感光体３
２を予め帯電する帯電ロール３1と、感光体３２上の残
留トナーを除去する弾性体スポンジロールからなるロー
ラクリーナ３４とを一体的にカートリッジ化したもので
あり、感光体３２の直径としては、画像形成ユニット間
隔の短寸化、用紙搬送性、転写性の面から３０ｍｍ〜１
６ｍｍが適していると考えられ、更に、用紙搬送性の面
ではドラム径が小さいほど、画像形成ユニット間のピッ
チが狭まることと転写後の感光体からの曲率分離での転
写材分離が安定することが解っており、今回は１６ｍｍ
を採用した。

【００３２】一方、ローラクリーナ３４は、感光体３２
の上側に配設されており、導電性ウレタン発泡体のロー
ラ形状をしており、トナーと逆極性の電圧を与えられな
がら感光体３２と周速差を有しながら感光体３２と同回
転方向に接触回転して感光体３２上の残留トナーを掻き
取っている。また、図示はしていないが、各感光体３２
の周速度を同一にするために、外周固定内周摺動のボー
ルベアリング等の滑り軸受けで感光体３２の外周面を回
転支持することで、各感光体（３２ａ〜３２ｄ）の回転
振れを抑制しながら、駆動伝達させることで、各感光体
（３２ａ〜３２ｄ）の周速度を同一にするようにしてい
る。

【００３３】また、図５において本実施の形態で用いら
れる各感光体ユニット８（８ａ〜８ｄ）は略コの字形状
の板金を組合せた一体の筐体４１にそれぞれ感光体回転
中心軸３８（３８ａ〜３８ｄ）を基準としてネジ締め等
で固定支持されている（以下、これを感光体ユニット集
合体７と呼ぶ）。また、最上流の感光体回転中心軸3８
ａを感光体ユニット集合体７の本体ハウジングへの位置
決め基準として、最下流の感光体回転中心軸３８ｄを回
り止めピン（軸）とする。

【００３４】現像ユニット６（６ａ〜６ｄ）は、現像ケ
ース３９（３９ａ〜３９ｄ）を有し、この現像ケース３
９内には所定の色トナー（図示せず）が含まれる現像剤
を収容すると共に、現像ケース３９内には一対の現像剤
攪拌部材としてのアジテータ（図示外）を配設し、ま
た、現像ケース３９の感光体３２に対向する開口部位に
は現像ロール４０を配設すると共に、現像ロール４０上
への現像剤の層厚が規制される現像剤層厚規制ブレード
（図示外）を設けたものである。そして、現像ロール４
０には図示外の現像バイアスが印加され、現像ロール４
０上の現像剤（トナー）が感光体３２側へ飛翔するよう
になっている。

【００３５】今回、現像ユニット６の長寿命化が可能な
二成分現像方式を採用したためトナーとキャリアからな
る現像剤を収容させているが、構成上、一成分現像方式
の現像ユニット６を採用して非磁性現像剤又は磁性現像
剤からなる一成分現像剤を収容させても良い。感光体３
２と現像ロール４０との間のギャップ調整は現像ローラ
４０両端部に同軸でしかも、回転自在のキャップコロ２
５で行なっている。

【００３６】特に、本実施の形態においては、現像剤が
収容される現像ケース３９を奥行き方向に延ばすことに
より、現像剤収容スペースが確保されているため、画像
形成ユニットの上下方向寸法が短寸に設定される。

【００３７】また、図５において本実施の形態で用いら
れる各現像ユニット６（６ａ〜６ｄ）は略コの字形状の
板金を組合せた一体の筐体４２の両側面の現像ユニット
案内部２０に対応して各現像ユニット６（６ａ〜６ｄ）
側面に形成された現像ガイド手段２２、２４をスライド
挿入されて変位可能に支持される（以下、現像ユニット
集合体１９と呼ぶ）。現像ユニット案内部２０は略水平
方向の案内溝２１と現像ユニット６を対応する感光体８
側に付勢する方向に現像ユニット６を押圧する押圧手段
２２が設けられ、この現像ユニット案内溝２１に沿っ
て、現像ユニット６は変位可能に支持される。

【００３８】また、現像ユニット集合体１９の筐体４２
の側面には現像ユニット案内部２０とは別のガイド溝２
７が形成されており、装置本体ハウジングのガイド手段
２８に係合するようになっている。

【００３９】本実施の形態では、本体ハウジングは、図
２に示すように、図中左側に開閉扉１７を有し、開閉扉
１７を開放した際の装着用開口部を通じて、感光体ユニ
ット集合体７、現像ユニット集合体１９からなる各像形
成ユニット５（５ａ〜５ｄ）を出し入れ可能としたもの
である。開閉扉１７には、閉じた状態では感光体（３２
ａ〜３２ｄ）と押圧接触して、感光体（３２ａ〜３２
ｄ）上のトナー像を用紙に転写する転写手段１８（１８
ａ〜１８ｄ）が取付けられている。

【００４０】本実施の形態では、転写手段１８は発泡導
電部材を被覆した回転自在の転写ローラ１８を採用して
いる。

【００４１】そして、転写ロール１８には所定の転写電
界が印加されており、感光体上のトナー像に対して転写
ロール側への転移力を与えるようになっている。

【００４２】本実施の形態においては、本体ハウジング
内の29は、感光体ユニット集合体７の位置決め軸受け部
であり、２８は現像ユニット集合体を感光体ユニット集
合体７へ変位させる時のガイド手段である。この現像ユ
ニット集合体ガイド手段２８は本体ハウジングの側壁面
に圧入された金属シャフトで形成されている。２６はコ
イルバネ等の現像ユニット集合体押圧手段であり、感光
体ユニット集合体７側へ現像ユニット集合体１９を付勢
するものである。更に、感光体ユニット集合体７の筐体
４１には、現像ユニット集合体１９との位置決め用手段
として位置決めピン３４が圧入されており、現像ユニッ
ト集合体１９の筐体４２に形成された位置決めガイド部
３０と係合して両者の位置決めが可能となる。

【００４３】２９は感光体ユニット集合体７の位置決め
感光体中心軸受部であり、感光体ユニット集合体７の感
光体３２ａの回転中心軸３８ａを所定の位置で支持する
略Ｕ字形状を形成し、開閉扉１７方向に約３０°〜４５
°の傾斜角を有している。また、感光体中心軸受部２９
の略上方に略コの字形状の弾性フック部を有する感光体
ユニット回り止め部（図示せず）が形成されている。ま
た、図示していないが感光体ユニット集合体７の開閉扉
側に略Ｕ字形状の転写ローラ位置決めガイド部を形成す
る方が更によくなっている。

【００４４】ここで、各画像形成ユニット５（５ａ〜５
ｄ）の間隔をできるだけ狭くするため、感光体ユニット
８（８ａ〜８ｄ）は装着用開口部に対する移動方向にお
いて，少なくともその一部が前記現像ユニット６と重な
る位置に位置決めされるている方が良い。すなわち、各
現像ユニット６（６ａ〜６ｄ）が現像ユニット６の変位
方向に対して、隣接する感光体ユニット８の少なくとも
どちらか一方と重なる位置に位置決めされるよう現像ユ
ニット案内部２０を有している。

【００４５】次に、感光体ユニット集合体７を装着する
には最上流感光体中心軸３８ａを略Ｕの字形状のガイド
部２９に押し込み、矢印Ｚ方向に回転させ、突き当て部
（図示せず）に係合され位置決めされる。この状態にお
いて、現像ユニット６は現像ユニット押圧バネ手段２２
により、現像ユニット位置決め案内部２１に沿って、感
光体３２側に力を受けて付勢され、感光体３２に現像ユ
ニット６のギャップコロ２５が所定の押圧力で当接し位
置決めされる。

【００４６】ここで、現像ユニット押圧バネ手段２２の
付勢力は現像ローラ駆動による反力の２倍以上が望まし
い。

【００４７】また、本実施の形態では、図１に示すよう
に、給紙カセット９には用紙１０を所定のタイミングで
送出するフィードロール１１が設けられており、フィー
ドロール１１と最上流画像形成ユニット５ａの転写部位
との間に位置する用紙搬送路には、入口側のニップ搬送
手段としてレジストロール、ピンチロール対１２が設け
られると共に、この下流側には、光学式の用紙通過セン
サ（図示せず）が配設されている。本実施の形態では、
用紙通過センサ（図示せず）は用紙の先端を検出するも
のであり、この検出タイミングに基づいて例えば各画像
形成ユニット５（５ａ〜５ｄ）の光学ユニット１（１ａ
〜１ｄ）の静電潜像の書き込みタイミングが制御される
ようになっている。

【００４８】更に、最下流画像形成ユニット５ｄの下流
側に位置する用紙搬送路には出口側のニップ搬送手段と
して定着装置１３が設けられる。この定着装置１３は、
加熱ロール１５と加圧ロール１６からなるものである。

【００４９】更に、この定着装置１３の下流側には用紙
排出用の排出ロール１４が設けられ、ハウジングの上部
には形成された収容トレイに排出用紙が収容されるよう
になっている。そして、入口側のレジストローラ、ピン
チローラ対１２のニップ搬送手段の搬送速度をＶ1、出
口側の定着器ニップ搬送手段の搬送速度Ｖ３、各感光体
（３２ａ〜３２ｄ）の周速度をＶ２とした時に、Ｖ１≧
Ｖ２≧Ｖ３なる関係を持たせることで、各感光体（３２
ａ〜３２ｄ）と転写ローラ（１８ａ〜１８ｄ）のニップ
上流側および出口側の定着器ニップ上流側で用紙のたる
みを発生させ、感光体３２と転写ローラ１８の転写部位
の用紙への入口側、出口側のニップ搬送による搬送ムラ
の影響が無視できる構成としている。

【００５０】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作動について説明する。図示外のパソコン等から
の出力信号に応じて、給紙カセット１内の用紙１０がフ
ィードロール１１で送り出された後にその用紙の先端部
が入口側レジストロール、ピンチロール対１２のニップ
部に到達する。すると、用紙１０は、入口側レジストロ
ール、ピンチロール対１２にてニップ搬送され、用紙搬
送路の各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）の転写部位へ
と順次突入していく。このとき、用紙の搬送速度は入口
側レジストロール、ピンチロール対ニップ搬送速度Ｖ１
と感光体（３２ａ〜３２ｄ）速度Ｖ２にＶ１≧Ｖ２なる
関係が有るため、最上流画像形成ユニット５ａと入口側
レジストロール、ピンチロール対１２の間で、用紙のた
るみが形成される。このため最上流画像形成ユニット５
ａと転写ローラ１８ａの転写部位に突入した用紙に対し
て入口側レジストロール、ピンチロール対１２のニップ
搬送部の搬送力の影響が無視できるようになる。さら
に、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）の転写部位での
用紙の通過速度は先に記述した構成により一定に保たれ
る。しかも、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）の転写
部位間隔が用紙に対して充分に短く設定（約３０ｍｍ程
度）されているため、各画像形成ユニット（５ａ〜５
ｄ）の転写部位へ突入する用紙の先端部近傍が入口側レ
ジストロール、ピンチロール対１２あるいは手前側の画
像形成ユニット（５ａ〜５ｃ）の転写ニップ部（感光体
と転写ロールとのニップ部）で保持されることになり、
薄紙においても十分、紙の腰が期待できる自由端長であ
るため、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）の転写部位
へ突入する用紙の先端部位置が安定する。このため、各
画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）の転写部位への用紙の
突入タイミングが一定に保たれることから、各色トナー
像の転写位置ズレがなくなり、カラー画像の色ズレ、色
ムラがなくなる。

【００５１】そして、用紙の先端部が定着装置１３に到
達してニップされると、定着器ニップ搬送手段の搬送速
度Ｖ３、感光体（３２ａ〜３２ｄ）の周速度をＶ２とし
た時に、Ｖ２≧Ｖ３なる関係があるため定着器１３と最
終画像形成ユニット５ｄ間で用紙にたるみが生じ、定着
器ニップ搬送手段による用紙搬送力が各画像形成ユニッ
ト（５ａ〜５ｄ）の転写ニップ部にある用紙へ影響する
ことがなくなる。このため、各画像形成ユニット（５ａ
〜５ｄ）の転写部位での用紙の通過速度は常時一定に保
たれる。この後、用紙が定着装置１３を通過し終わる
と、未定着トナー像が定着された用紙は排出ロール１４
を通じて収容トレイへと排出される。このような動作過
程において、色ズレ、色ムラのないカラー画像を得るこ
とが確認された。

【００５２】特に、本実施の形態にあっては、用紙搬送
路が垂直配置され、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）
が縦配列されているため、ハウジングの上下方向寸法が
短寸に設定され、しかも、画像形成ユニット（５ａ〜５
ｄ）の下方側に給紙カセット９を配設することで、給紙
カセット９が外部に出っ張ることに伴う設置スペースを
確保する必要がなくなるため、装置のコンパクト化が容
易に実現される。また、各画像形成ユニット（５ａ〜５
ｄ）を感光体ユニット部と現像ユニット部に分割し、各
ユニットをそれぞれの単一の筐体に位置決め支持するこ
とで、消耗品としての交換操作性が容易になるため、各
画像形成ユニット5を狭い間隔で配置することが可能に
なる。しかも、各ユニットの構成部品が小型、小径、薄
肉化しても、支持される筐体側の強度、精度を確保する
ことで、所定の位置決め精度が確保できる。また、画像
形成ユニット間隔の短寸化（例えば２５ｍｍ）が可能に
なるため、用紙搬送ベルト手段等の高価な手段を使うこ
となく用紙搬送の安定性を確保でき色ズレ、色ムラのな
いカラー画像を得ることが可能となる。

【００５３】また、転写材保持搬送手段としては、転写
ローラに限定するものではなく搬送ベルトでも良い。こ
の場合の転写手段としては、特に転写材に搬送力を与え
ることが必須ではないので、転写ロールのような搬送転
写手段に限られるものではなく、ステンレス鋼等の金属
ローラのような部品であってもよい。また、各感光体
（３２ａ〜３２ｄ）の速度も同一化を無理に図る必要が
無いため、感光体外周支持軸受けの必要も無いが、転写
ローラ方式に比べて、転写部位の部品配置スペース、搬
送ベルトのテンションローラスペースが必要になり、装
置上下寸法が大きくなる。

【００５４】但し、各画像形成ユニット（５ａ〜５ｄ）
の間隔の短寸化が図れるので、搬送ベルトの周長は従来
に比べ１／２以下が可能になり、用紙搬送ベルトが移動
する際の用紙搬送ベルトの幅方向に蛇行するウオーク現
象を抑制でき、用紙の搬送方向に直交する方向（幅方
向）においてカラー画像の色ズレ、色ムラが改善でき
る。

【００５５】（実施の形態２）図３および４は、この発
明が適用された画像形成装置の別の実施の形態を示す。
本実施の形態において、実施の形態１と同様な構成要素
については詳細な説明を省略する。略コの字形状の板金
を組合せた一体の筐体４２に複数の現像ユニット６（６
ａ〜６ｄ）をネジ締め等で固定支持している（以下、現
像ユニット集合体１９と呼ぶ）。また、現像ユニット集
合体１９の筐体４２の側面には集合体ガイド溝２７が形
成されており、装置本体ハウジングのガイド手段２８に
係合するようになっている。本体ハウジング内の２８は
現像ユニット集合体１９を感光体ユニット集合体７へ変
位させる時のガイド手段である。

【００５６】この現像ユニット集合体ガイド手段２８は
本体ハウジングの側壁面に圧入された金属シャフトで形
成されている。２６はコイルバネ等の現像ユニット集合
体押圧手段であり、感光体ユニット集合体７側へ現像ユ
ニット集合体１９を付勢するものである。更に、感光体
ユニット集合体７の筐体４１には、現像ユニット集合体
１９との位置決め用手段として位置決めピン３４が圧入
されており、現像ユニット集合体１９の筐体４２に形成
された位置決めガイド部３０と係合して両者の位置決め
が可能となる。

【００５７】本形態によれば、筐体自体で位置精度が確
保されているため、筐体同志の位置決めをするだけで、
筐体内に支持される感光体、現像ユニットの位置決めも
問題なく可能となる。また、感光体ユニット集合体およ
び現像ユニット集合体の筐体を板金等の組立品で構成し
たが、これに限らず、この筐体部をなくして各感光体ユ
ニットのケース部を一体成型品としたり、各現像ユニッ
トのケース部を一体成型品として、それぞれケース自体
を先に述べた集合体の筐体の役割を担わせることも可能
である。また、動作については前述と同様なので省略す
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば各画像形成ユニットを感光体ユニット部と現像ユニッ
ト部に分割し、各ユニットをそれぞれの単一の筐体に位
置決め支持することで、消耗品としての交換操作性が容
易になるため、各画像形成ユニットを狭い間隔でも配置
することが可能になる。

【００５９】しかも、各ユニットの構成部品が例えば小
型、小径、薄肉化されても、支持される筐体側の強度、
精度を確保することで、所定の位置決め精度が確保でき
る。また、画像形成ユニット間隔の短寸化（例えば２５
ｍｍ）が可能になるため、用紙搬送ベルト手段等の高価
な手段を使うことなく、用紙搬送の安定性を確保でき色
ズレ、色ムラのないカラー画像を得ることが可能とな
る。

【００６０】更に、本発明の他の態様によれば、筐体自
体で位置精度の確保が可能なため、筐体同志の位置決め
をするだけで、筐体内に支持される各感光体、それに対
応する現像ユニットの位置決めも問題なく可能となり、
装置本体の部品管理が容易になり、精度の向上と共に、
装置構成の簡略化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の概要を示す
説明図

【図２】実施の形態１で用いられるユニット位置決めの
概要を示す説明図

【図３】実施の形態２に係る画像形成装置の概要を示す
説明図

【図４】実施の形態２で用いられるユニット位置決めの
概要を示す説明図

【図５】実施の形態１で用いられる画像形成ユニット位
置決めの斜視詳細図

【図６】従来の画像形成装置の概要を示す説明図

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｄ） 光学ユニット ２（２ａ〜２ｄ） ポリゴンミラー ３（３ａ〜３ｄ） 結像レンズ ４（４ａ〜４ｄ） 反射ミラー ５（５ａ〜５ｄ） 画像形成ユニット ６（６ａ〜６ｄ） 現像ユニット ８（８ａ〜８ｄ） 感光体ユニット ９ 用紙カセット １０ 転写材（用紙） １１ フィードロール １２ レジスト・ピンチロール対 １３ 定着装置 １４ 排紙ロール １５ 加熱ロール １６ 加圧ロール １７ 開閉扉 １８（１８ａ〜１８ｄ） 転写手段 １９ 現像ユニット集合体 ２０ 現像ユニット案内部 ２１ 現像ユニット案内溝 ２２ 現像ユニット押圧バネ手段 ２５ 現像キャップコロ ２６ 現像ユニット集合体押圧手段 ２７ 現像ユニット集合体ガイド溝 ２８ 現像ユニット集合体ガイド手段 ２９ 感光体ユニット位置決め軸受け部 ３０ 現像ユニット集合体位置決めガイド部 ３１ 帯電ロール ３２ 感光体 ３４ ローラクリーナ ３８ 感光体回転中心軸 ３９ 現像ケース ４０ 現像ロール ４１ 感光体ユニット集合体筐体 ４２ 現像ユニット集合体筐体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H171 FA02 FA03 FA09 FA13 FA28 GA03 GA06 GA13 HA06 JA02 JA06 JA40 JA48 KA06 KA10 KA17 KA23 KA25 KA27 QA04 QA08 QB15 QB32 SA22 SA26 WA02 WA07 WA17 WA21 2H300 EA01 EA05 EA07 EB04 EB07 EB12 ED13 EF02 EF08 EH16 EJ09 FF05 GG01 GG02 GG35 GG46 HH03 HH24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像を形成するため異なる色のト
   ナーを収容する複数の現像ユニットを単一の筐体に変位
   可能に支持した現像ユニット集合体と、 各現像ユニットによりその上に形成された静電潜像が現
   像される複数の感光体を単一の筐体に固定支持した感光
   体ユニット集合体と、を有し、 前記現像ユニット集合体を装置本体に対して変位可能に
   装着し、その後、前記感光体ユニット集合体を装置本体
   に対して着脱可能に装着して所定位置に位置決めするこ
   とにより、前記感光体ユニット集合体の各感光体に対
   し、先に変位可能に装着された前記現像ユニット集合体
   の複数の現像ユニットが位置決めされることを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 装置本体には押圧手段が配設され、前記
   押圧手段により前記現像ユニット集合体を前記感光体ユ
   ニット集合体に対し、前記現像ユニット集合体の一部を
   当接させることにより、感光体ユニット集合体に対する
   現像ユニット集合体の位置決めを行なうことを特徴とす
   る請求項1の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記現像ユニット集合体の筐体には押圧
   手段が配設され、前記押圧手段により前記感光体ユニッ
   ト集合体の複数の感光体に対し、相対する各々の現像ユ
   ニットの一部を当接させることにより、感光体ユニット
   に対する各現像ユニットの位置決めを行なうことを特徴
   とする請求項２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 カラー画像を形成するため異なる色のト
   ナーを収容する複数の現像ユニットを単一の筐体に固定
   支持した現像ユニット集合体と、 各現像ユニットによりその上に形成された静電潜像が現
   像される複数の感光体を単一の筐体に固定支持した感光
   体ユニット集合体と、を有し、 前記現像ユニット集合体を装置本体に対して変位可能に
   装着し、その後、前記感光体ユニット集合体を装置本体
   に対して着脱可能に装着して所定位置に位置決めするこ
   とにより、前記感光体ユニット集合体の各感光体に対
   し、先に変位可能に装着された前記現像ユニット集合体
   の複数の現像ユニットが位置決めされることを特徴とす
   る画像形成装置。
5. 【請求項５】 装置本体には押圧手段が配設され、前記
   押圧手段により前記現像ユニット集合体を前記感光体ユ
   ニット集合体に対し、前記現像ユニット集合体の一部を
   当接させることにより、感光体ユニット集合体に対する
   現像ユニット集合体の位置決めを行なうと共に，前記感
   光体ユニット集合体の複数の感光体に対する各現像ユニ
   ットの位置決めを行なうことを特徴とする請求項４の画
   像形成装置。