JP4016635B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関し、特に、高画質なカラー画像形成を行うとともに、小型化、メンテナンスの容易化、ジャム処理の容易化を可能とする画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各単色の画像形成ユニットを中間転写体または感光体ベルトあるいは記録材搬送ベルトの移動方向に並列に配設し、中間転写体または感光体ベルトあるいは記録材上に順次画像形成することによってカラー画像を形成する方式(いわゆるタンデム方式)が知られている。
【0003】
記録材搬送ベルトを用いた画像形成装置としては、例えば特開平9ー179368号公報に開示されている装置が知られている。この画像形成装置では水平に張架された記録材搬送ベルト上に4色の画像形成ユニットが設置されており、記録材は搬送ベルト上に吸着され、画像形成ユニットの下を水平方向に通過することによってカラー画像が形成される。記録材上に未定着のトナー像が形成された後に記録材は搬送ベルト上から分離され画像形成プロセス手段と並列に配置された定着ユニットに挿入され加熱加圧により記録材上にトナー像が定着され画像形成される(以下、この技術を従来例1という)。
【0004】
また、中間転写体を用いたタンデム方式の画像形成装置としては、特開平03ー191368号公報に開示されている装置が知られている。この画像形成装置では水平に張架された転写ベルト上に4色の画像形成ユニットが設置されており、転写ベルト上に順次各色の画像が一次転写されることによって4色の画像が色重ねされる。さらに、下方から移動してきた記録材に色重ねされた未定着のトナー画像が二次転写された後にさらに上方に有る定着ユニットに記録材が挿入され加熱加圧定着されカラー画像が形成される(以下、この技術を従来例2という)。
【0005】
さらに、特開平5−197251号公報には、4色の像形成ユニットと、転写紙をのせて往復移動する転写ベルトと、単一の露光手段とからなり、像形成ユニットがそれぞれ単一の露光位置に順次移動して、露光手段により露光されて像形成を行うカラー電子写真装置が開示されている(以下、この技術を従来例3という)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来例1のような搬送ベルトを用いたタンデム方式の画像形成装置においては、記録材上に順次画像を形成するために記録材を出来るだけ水平方向に搬送する必要があり、その間に記録材上には未定着のトナー画像が存在するためにローラなどを介して上方向へ曲げることが出来ない。したがって定着ユニットは搬送ベルト駆動方向に並列に配置しなくてはならなくなる。このために搬送ベルト移動方向のサイズが非常に大きくなるという欠点がある。また、この方式では記録材搬送中にジャム(記録材詰まり)が発生する場合があるが、この時には記録材を取り除くために、画像形成ユニットを取り外さなければならずジャム処理が大変煩雑になるという課題が生じる。
【0007】
従来例2のような中間転写体を用いた画像形成装置においては、メンテナンス等の必要によって中間転写体を交換する場合など画像形成ユニットをすべて取り外す必要があり処理が非常に煩雑になってしまう。この対策として画像形成ユニットと中間転写体すべてをユニット化して一度に取り外す構成としたものが特開平05ー323688号公報に開示されているが、取り外し部分の大きさが大きくなってしまい操作性が悪いといった課題がある。
【0008】
従来例3では、各像形成ユニットが水平に配置され、かつ水平方向に移動するため、装置が水平方向に大型化してしまうという課題がある。
【0009】
本発明は、このような従来の装置における種々の課題に鑑みてなされたものであり、中間転写体を用いた画像形成装置において、中間転写体などのユニットの交換やジャム処理などの操作を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0010】
本発明は又、装置設置面積を縮小でき、設置の小型化を図ることができ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】
本発明の画像形成装置は、像担持体上にそれぞれ異なる色のトナー像を形成する複数の現像器が傾斜して配置された画像形成ユニットと、前記現像器によって現像された各色のトナー像を一次転写する無端ベルトであって、前記像担持体に当接する位置と、該像担持体から離れた位置との間で移動可能に支持される中間転写体と、前記中間転写体上に形成されたトナー像を記録材上に二次転写する二次転写部と、前記二次転写部によって二次転写された記録材上のトナー像を定着させる定着部と、前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置に移動すると、前記二次転写部を前記中間転写体に圧接する位置に移動させる移動手段と、を有することを特徴とするものである。
【0012】
前記中間転写体は、本体に設けられた支軸を支点として回動するスライダに取り付けられていてもよい。
【0013】
前記中間転写体は、本体に対して略垂直方向に平行移動するスライダに取り付けられていてもよい。
【0014】
前記中間転写体は、前記スライダに着脱可能に取り付けられていてもよい。
【0015】
前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置に移動すると、前記二次転写部を前記中間転写体に圧接する位置に移動させる移動手段を有してもよい。
【0016】
前記移動手段は、前記二次転写部を前記中間転写体から離れる方向に付勢する付勢部材と、前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置に移動したときに、前記二次転写部を前記中間転写体に圧接する位置に移動させる移動部材とを有してもよい。
【0017】
前記付勢部材は例えばコイルバネである。
【0018】
前記移動部材は、前記二次転写部を吸着又は離間させる電磁ソレノイドを有してもよい。
【0019】
【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。図1は本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置の構成を概略的に示す側面断面図である。図1に示すように、本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置は、中空の本体1と、像担持体2上にそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる4色のトナー像を形成する4つの現像器3からなる画像形成ユニット4と、画像形成ユニット4の各現像器3によって現像されたトナー像を一次転写する無端ベルト状の中間転写体5と、中間転写体5上に形成されたトナー像を記録材6上に二次転写する二次転写ローラ7と、二次転写ローラ7によって二次転写された記録材6(例えば用紙)上のトナー像を定着させる定着ローラ8と、記録材6を収納するホッパ9とを有する。
【0020】
画像形成ユニット4の各現像器3は、トナー像を形成するための各色の現像剤を収納している。4つの現像器3は、正面側(図1では左側)から背面側(図1では右側)に向かって下方向に傾斜して並んで配置されている。
【0021】
中間転写体5は、少なくとも2個の支持ローラ5aと、支持ローラ5aに巻かれる転写ベルト5bとからなり、支持ローラ5aを回転駆動させることにより、転写ベルト5bを矢印方向に移動させる。また中間転写体5には、各色の現像器3の像担持体2に対応した位置に一次転写ローラ10が配置されているとともに、転写ベルト5bを清掃するクリーニング部材11が配置されている。
【0022】
図1において、Hは記録材6の搬送経路を示す。記録材6は、本体1の底部に設けられたホッパ9に収納され、供給ローラ12によって1枚ずつ搬送される。
【0023】
装置駆動時には、中間転写体5の最下部の転写ベルト5bが二次転写ローラ7によって圧接され、中間転写体5と二次転写ローラ7の間を記録材6が挟まれて移動し、トナー像が中間転写体5から記録材6上に転写される。
【0024】
本体1の下部には、転写された記録材6を定着ローラ8に搬送する搬送ベルトなどの搬送部材(図示せず)が設けられている。また、本体1内には、定着後の記録材6を外部に排出するための排出ローラ13が設けられている。
【0025】
図2(A)〜(C)は本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置の中間転写体5を説明するための説明図である。
【0026】
中間転写体5は本体1側面に設けられたスライダ14に着脱可能に取り付けられる(図2(A)参照)。スライダ14は、本体1に設けられた支軸15を支点として、画像形成ユニット4の現像器3の傾斜方向に沿った位置と、現像器3の傾斜方向よりも水平方向側に傾斜した方向に沿った位置との間で回動する。
【0027】
スライダ14は中間転写体5を取りつけ時には、画像形成ユニット4の現像器3の並んでいる傾斜方向、すなわち画像形成ユニット4の像担持体2が中間転写体5と接する点を結んだ線の方向、よりも水平方向に傾いた方向の角度の位置で固定されている(図2(B)参照)。
【0028】
また、スライダ14は装置奥(図1の右下部分)に設けられた支軸15を支点としてその傾きが垂直方向になる方向に回動でき、画像形成ユニット4の現像器3の傾斜方向と同じ角度になるところで固定される(図2(C)参照)。
【0029】
スライダ14の基端部は、移動前及び移動後において本体1の設けられたストッパ(図示せず)によって本体1に固定される。
【0030】
さらに、スライダ14の動きと連動してスライダ14が画像形成ユニット4の現像器3の並んでいる傾斜方向になったときに、二次転写ローラ7を中間転写体5に対して接触する(図2(C)参照)ように移動させる移動手段が設けられている。
【0031】
図3(A)〜(C)は二次転写ローラ7を上下動させる移動手段の構成及び動作を説明するための説明図である。
【0032】
移動手段は、図3(A)〜(C)に示すように、二次転写ローラ7を中間転写体5から離れる方向に付勢する付勢部材16と、中間転写体5が現像器3の傾斜方向に沿った位置に移動したときに、二次転写ローラ7を中間転写体5に圧接する位置に移動させる移動部材17とを有する。
【0033】
ここで、付勢部材16は例えばコイルバネであり、移動部材17は、二次転写ローラ7の軸受部又はコロ部分に取り付けられた連結棒17aと、その連結棒17aの先端部17bに吸着又は離間する電磁ソレノイド17cとを有する。連結棒17aの基端部はガイド部材17dによって上下動可能に支持されていてもよい。
【0034】
スライダ14が移動する前においては、電磁ソレノイド17cは電磁化されておらず、二次転写ローラ7は、付勢部材16の付勢力により中間転写体5から離れた位置で支持されている(図3(A),(B)参照)。スライダ14が移動すると、電磁ソレノイド17cが電磁化されて、連続棒17aの先端部を吸着し、それによって二次転写ローラ7は、付勢部材16の付勢力に打ち勝って上昇し、中間転写体5に圧接する(図3(C)参照)。
【0035】
なお、二次転写ローラ7の移動手段として電磁ソレノイド17cの代わりに、二次転写ローラ7のコロを移動させるカムを設け、カム機構によって二次転写ローラ7を上下動させてもよい。
【0036】
次に、本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置の動作を説明する。画像形成ユニット4は通常用いられる電子写真プロセスによって像担持体2上にトナー像を形成するものである。この画像形成ユニット4のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像器3の順に中間転写体5上に配置する。図の矢印方向に回転駆動される中間転写体5上に、それぞれの画像形成ユニット4の現像器3の像担持体2からトナー像が一次転写されることによって4色の画像が色重ねされる。
【0037】
本実施形態例においては各色に対応した画像信号に応じて露光装置18を用いて露光を行っている。この露光装置18としては各色毎に走査されるレーザ光源やLEDアレイなどの線状光源を使用することもできる。
【0038】
中間転写体5上に形成されたトナー像はホッパ9から供給された記録材6上に二次転写ローラ7により、電圧、または圧力または両者を併用することによって転写される。さらに、転写された記録材6は、搬送部材によって搬送され、定着ローラ8によって、記録材6上の未定着のトナー像を定着し、画像形成される。
【0039】
定着後の記録材6は、排出ローラ13によって外部に排出される。
【0040】
本発明の第1の実施形態例によれば、中間転写体5をスライダ14に取り付ける時又は離脱させる時には、画像形成ユニット4よりも水平方向になるような角度で行うことができるので、中間転写体5を容易に着脱可能であり、画像形成ユニット4を取り外すことなく取り付け可能となる。
【0041】
また、中間転写体5をスライダ14に取付後、中間転写体5とスライダ14を同時に回転移動させることによって画像形成ユニット4に対して所定の位置に中間転写体5が配設されるように固定することが可能となる。
【0042】
また、中間転写体5に異常が生じた場合、画像形成ユニット4を取り外すことなく中間転写体5を画像形成ユニット4から離すことが可能となる。その結果、画像形成装置のメンテナンスが容易となる。
【0043】
また、中間転写体5の着脱時だけでなく装置駆動時において、中間転写体5(又はスライダ14)の角度を変えることができるので、画像形成ユニット4と中間転写体5との間で接触圧過剰などの異常が生じた時も速やかにこれを解消することが可能となる。
【0044】
さらに、中間転写体5(又はスライダ14)が現像器3の傾斜方向よりも水平方向側の角度に支持されている時には、二次転写ローラ7が中間転写体5に対して離れており、中間転写体5(又はスライダ14)を現像器3の傾斜方向と同じ角度になった時には、中間転写体5に対して接するような構造としているので、転写部分においてジャムが発生した場合、二次転写ローラ7を容易に中間転写体5から離すことができ、ジャム処理が容易になる。
【0045】
図4は、本発明の第2の実施形態例に係る画像形成装置を説明するための説明図である。
【0046】
図4に示すように、第2の実施形態例では、スライダ14の先端部14aがガイド部材19によって上下方向にスライドできるように構成されている。例えば、スライダ14の先端部14aがガイド部材19の溝部に移動可能に嵌り、かつ所定位置で固定できるように構成してもよい。なお、スライダ14の基端部は、移動前及び移動後において本体1の設けられたストッパ(図示せず)によって本体1に固定される。
【0047】
第2の実施形態例では、中間転写体5の取り付け時の角度は、画像形成ユニット4の現像器3の傾斜方向と略同一の方向とすることができる。
【0048】
本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。
【0049】
【発明の効果】
本発明によれば、画像形成ユニットの各現像器が傾斜して配置され、中間転写体は、現像器の像担持体に当接する位置と、現像器の像担持体から離れた位置との間で移動可能に支持されるので、中間転写体の着脱を容易に行えるようになる。
【0050】
また、中間転写体の位置を変えることができるため、装置駆動時においても容易に画像形成ユニットと中間転写体との離接を行えるため、接触圧異常などの異常時に速やかにこれを解消でき、中間転写体及び画像形成ユニットの像担持体の寿命を向上させることができる。
【0051】
さらに、中間転写体のメンテナンスが容易になるだけでなくジャム時の転写部における記録材の取出しなども容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置の構成を概略的に示す側面断面図である。
【図2】(A)〜(C)は本発明の第1の実施形態例に係る画像形成装置の中間転写体を説明するための説明図である。
【図3】(A)〜(C)は二次転写ローラを上下動させる移動手段の構成及び動作を説明するための説明図であり、(A)は二次転写ローラが中間転写体に圧接する前の状態を示す側面図、(B)はその正面図、(C)は二次転写ローラが中間転写体に圧接している状態を示す側面図である。
【図4】本発明の第2の実施形態例に係る画像形成装置を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1:本体
2:像担持体
3:現像器
4:画像形成ユニット
5:中間転写体
6:記録材
7:二次転写ローラ
8:定着ローラ
9:ホッパ
10:一次転写ローラ
11:クリーニング部材
12:供給ローラ
13:排出ローラ
14:スライダ
15:支軸
16:付勢部材
17:移動部材
18:露光装置
19:ガイド部材
Claims (8)
- 像担持体上にそれぞれ異なる色のトナー像を形成する複数の現像器が傾斜して配置された画像形成ユニットと、
前記現像器によって現像された各色のトナー像を一次転写する無端ベルトであって、前記像担持体に当接する位置と、該像担持体から離れた位置との間で移動可能に支持される中間転写体と、
前記中間転写体上に形成されたトナー像を記録材上に二次転写する二次転写部と、
前記二次転写部によって二次転写された記録材上のトナー像を定着させる定着部と、
前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置に移動すると、前記二次転写部を前記中間転写体に圧接する位置に移動させる移動手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記中間転写体は、本体に設けられた支軸を支点として回動するスライダに取り付けら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。
- 前記中間転写体は、本体に対して略垂直方向に平行移動するスライダに取り付けら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。
- 前記中間転写体は、前記スライダに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
- 前記移動手段は、前記二次転写部を前記中間転写体から離れる方向に付勢する付勢部材と、前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置に移動したときに、前記二次転写部を前記中間転写体に圧接する位置に移動させる移動部材とを有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記付勢部材はコイルバネであることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記移動部材は、前記二次転写部を吸着又は離間させる電磁ソレノイドを有することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
- 像担持体上にそれぞれ異なる色のトナー像を形成する複数の現像器が傾斜して配置された画像形成ユニットと、
前記現像器によって現像された各色のトナー像を一次転写する無端ベルトであって、前記像担持体に当接する位置と、該像担持体から離れた位置との間で移動可能に支持される中間転写体と、
前記中間転写体上に形成されたトナー像を記録材上に二次転写する二次転写部と、
前記二次転写部によって二次転写された記録材上のトナー像を定着させる定着部と、
前記中間転写体が前記現像器の傾斜方向に沿った位置から水平方向側へ移動すると、前記二次転写部を前記中間転写体から離れさせる移動手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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