JPH09106134A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラム状の中間転写体の周囲に複数の画像形
成ユニットを設け、各ユニットで形成した各単色画像を
中間転写体に順に転写してマルチまたはフルカラー画像
を形成し、次いでこのカラー画像を一括して転写材上に
転写させる形式のカラー画像形成装置を保守性の良好な
形で提供する。 【解決手段】 複数の画像形成ユニット４，５，６，７
を枢動可能とした共通の支持体８上に設け、この支持体
８を枢動させることにより前記複数の画像形成ユニット
４，５，６，７を中間転写体１から離間するように設け
てなる。好ましくは各画像形成ユニット４，５，６，７
は更に、前記共通の支持体８に対して枢動可能に設けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３または４種の単色の
色画像を個別の画像形成ユニットで形成し、これを中間
転写体上に順に転写してマルチまたはフルカラー画像を
形成し、次いでこのカラー画像を転写材上に一括転写す
る形式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報出力のカラー化が大きく要望
され、それに伴い種々の方式のカラー画像形成装置が提
案されてきた。中でも電子写真を応用した電子写真方式
のカラー画像形成装置は、その繊細な画像形成と且つ出
力速度が速いという２つの点において他のインクジェッ
トまたはサーマルタイプ等の画像形成装置と性格を異に
している。中でも複数個の電子写真感光ドラムを用い、
これらに個々に単色画像を形成し、これを転写材上に順
に転写してカラー画像を形成する、いわゆるタンデム方
式の画像形成装置は、出力速度をかなり高速にすること
ができ、軽印刷等の分野をも含め大きく進出しつつあ
る。

【０００３】かかるタンデム式装置の問題の一つは、各
単色画像を順に転写する際の色ずれである。即ち、かか
る装置は、転写材の通路に沿って３または４個の電子写
真感光ドラムを順に配置し、それぞれの感光ドラムに形
成した異なる色の単色画像を前記通路に沿って搬送され
る転写材上に画像位置が整合するように順に転写する構
成よりなるが、転写材は通常、紙またはフィルム等のシ
ート物であるために、転写材を搬送するにおいて転写材
の伸縮や、ずれ、蛇行等は避け難く、このため、各単色
画像の刷り合わせを十分に行うことができず、色ずれ
や、かすれ等を生じる場合がある。

【０００４】これを解決するために、感光ドラムからの
画像の転写を転写材上に直接には行わず、比較的堅固な
且つ位置ずれの生じにくいドラム状の中間転写体に行
い、この上にカラー画像を形成した後に、これを転写材
上に一括転写する装置が提案されている。例えば特開平
２−２１３８７１号公報に見られるように、中間転写体
の三方に３つの画像形成ユニットを配列し、これらユニ
ットのそれぞれにより形成した単色画像を中間転写体に
順に転写してカラー画像を形成する構成が知られる。

【０００５】この種の中間転写体を用いたタンデム式の
装置においては、比較的高速のプリント出力を得ること
ができ、また上述した色ずれ等の問題を解消することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら一方、こ
の種の装置では比較的大径のドラム状中間転写体を必要
とし、また、その周囲に３または４個の電子写真画像形
成ユニット、一括転写部、クリーニング部等を備えなけ
ればならず、装置の構成が込み入り、特に保守、修理等
のサービスが煩雑である、といった問題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した点に鑑
みてなされたもので、ドラム状中間転写体の周囲に少な
くとも第１、第２、第３の色画像を形成するための複数
個の画像形成ユニットを配置し、これら画像形成ユニッ
トによりそれぞれ形成した単色画像を前記中間転写体に
順に転写して中間転写体上にカラー画像を形成し、次い
でこのカラー画像を転写部において転写材上に一括転写
してなるカラー画像形成装置において、前記複数の画像
形成ユニットを枢動可能とした共通の支持体上に設け、
この支持体を枢動させることにより前記複数の画像形成
ユニットを前記中間転写体から離間するように設けたこ
とを特徴とする。

【０００８】また、前記各ユニットを前記共通の支持体
に対して枢動可能としたことを特徴とする。

【０００９】更に具体的には、前記中間転写体は弾性材
料で被覆された表面を有し、前記画像形成ユニットは画
像形成のための電子写真感光ドラムを有し、かかる感光
ドラムを中間転写体に圧力接触させることにより感光ド
ラム上に形成された単色画像を中間転写体に転写する構
成よりなり、また、前記複数の画像形成ユニットがイエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像を形成す
る４つの電子写真式画像形成ユニットからなる。

【００１０】

【作用】上記の手段によって、中間転写体または画像形
成ユニット群のいずれかを相手方に対して適宜に離間
し、それにより個々の装置の保守、交換、修理等を簡易
に行うことができる。その他の作用については以下の実
施例の説明で明かとなるであろう。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照と
して説明する。図１は本発明によるカラー画像形成装置
の要部（画像形成部）を示す。ほぼ中央に位置する比較
的大径の円筒体は、複数の単色画像を重ね合わせてマル
チまたはフルカラー画像を形成するための中間転写体１
であり、作動時に矢印で示す方向に回転する。尚、以下
の例においては中間転写体１を圧力転写方式の転写体と
して説明するが、後述するように静電転写方式の転写体
であっても良い。

【００１２】圧力転写方式の転写体としては、例えばア
ルミニウムのような金属円筒体２の周面に適度な厚さの
且つ弾性を有する弾性被覆層３を設けた構成を使用する
ことができる。弾性被覆層３は単一の層または幾つかの
層を重ね合わせた積層構造で合っても良く、その外周面
は十分に滑らかな表面であることが好ましく、例えばシ
リコーンゴム等の圧粘着性を有する滑らかな層により形
成される。かかる圧力転写方式の中間転写体について
は、例えば特開平２−２１３８７１号公報に開示されて
いる。

【００１３】上記中間転写体１の周囲にはそれぞれ異な
る色の単色画像を形成するための画像形成ユニット４，
５，６，７が順に配置されており、この例ではユニット
４はイエロー、５はシアン、６はマゼンタ、７はブラッ
クの単色画像を形成する。画像形成ユニットは必要に応
じイエロー、シアン、マゼンタの３個のユニットでも良
く、この場合、ブラックは、これら３色の混色として形
成される。図示のようにこれらユニットは中間転写体１
の右上半分に集中して配置される。

【００１４】各画像形成ユニット４，５，６，７はそれ
ぞれ、画像形成体として光導電性層を周面に有する感光
ドラム１１を有する。各感光ドラム１１は同一の直径を
有し、トナー像を圧力転写を行うに十分な圧力で中間支
持体１の周面に圧力接触している。各感光ドラムは、作
動時にそれぞれ中間支持体１の周速と同じ周速で矢印で
示す方向に同期して回転する。

【００１５】これら感光ドラム１１の周囲には光導電性
層を特定極性に均一帯電するためのコロナ帯電器１２、
帯電された光導電性層にデジタル露光を行い、デジタル
情報に従った静電像を形成するするためのＬＥＤ露光装
置１３、静電像に熱溶融性の色トナー粉末（イエロー、
シアン、マゼンタ、ブラック）を付着させて単色画像を
形成するための現像装置１５、中間転写体１へ単色画像
を転写したのち次の画像形成のために光導電性層上に残
存するトナーを除去するためのクリーニング装置１８を
配置して有する。

【００１６】これら装置は感光ドラム１１の周面に対し
て極近接して配置され、または接触して配置されるため
に、相互間の位置決めは重要であり、例えばＬＥＤ露光
装置１３に示すように感光ドラム１１とＬＥＤ先端との
間隔を定めるために適当な位置決めコロ１４が設けら
れ、ばね等の適当な付勢手段によりコロ１４を感光ドラ
ム１１の周面に押し当てることによりＬＥＤ露光装置１
３と中間転写体１との距離が保たれている。

【００１７】上記した一連の装置は画像形成ユニット
４，５，６，７の支持体４ａ，５ａ，６ａ，７ａにそれ
ぞれ着脱可能に且つ装着した時にはそれと一体に移動す
るように支持されており、それぞれのユニットが、支持
体４ａ，５ａ，６ａ，７ａを支持するそれぞれの枢軸４
１，５１，６１，７１を中心に図１に示す位置から時計
方向に枢動し得るように設けられている。図３はこの枢
動後の状態を示すもので、このように各ユニット４，
５，６，７を中間転写体１から離間させ、且つそれに伴
いユニットの向きを変えることにより、各装置の保守、
交換、修理等の作業を容易に行うことができる。図３に
示す例では４つのユニットを回転させた状態を示すが、
当然に、個々のユニット毎に独立して枢動させることが
できる。適当なダンパー手段およびクランプ手段がかか
るユニットの枢動を援助し、且つ定位置での係止を行
い、またユニットを元位置（図１に示す位置）にセット
するときには、ばね等の適当な付勢手段が感光ドラム１
１が必要な圧力で中間転写体１に圧接するように作用す
る。これらダンパー手段、クランプ手段、付勢手段につ
いては周知の構成のものを採択することができる。

【００１８】ところで、かかるユニットの枢動方向は、
現像装置からの現像剤のこぼれ等を防止するために重要
である。図に示すように、現像装置１５は感光ドラム１
１に面する側に開口を形成したケーシングを有し、その
開口部分に、マグネットローラ１６が感光ドラム１１の
周面から僅かに離れるようにして設けられている。マグ
ネットローラ６はその中に固定マグネットを備えた回転
スリーブからなり、各現像装置のケーシング内には、ユ
ニット４，５，６，７の順に、イエロー、シアン、マゼ
ンタ、ブラックの粉体トナーとキャリヤからなる２成分
現像剤が収納されている。こうして、これら色トナーを
含む現像剤がマグネットローラにより感光ドラム１１へ
と運ばれ、ドラム上に形成された静電画像を当該色によ
り現像する。尚、符号１７はマグネットローラ１６上の
現像剤ブラシの毛足の高さを整えるためのドクターブレ
ードである。

【００１９】このような構成の現像装置において、各ユ
ニット４，５，６，７の枢動時にケーシングとマグネッ
トローラとの隙間からケーシング内の現像剤がこぼれ落
ちるおそれがある。このため、各ユニット４，５，６，
７はそれを枢動した時にマグネットローラ１６が上方を
向くような方向に枢動するように設けられている。

【００２０】各ユニット４，５，６，７の各感光ドラム
１１上に形成されたそれぞれの単色画像は中間転写体１
の回転に従い、順に中間転写体１上に圧力転写される。
単色画像は形成すべき情報の色別のデジタル情報パター
ンに従ってそれぞれのユニットのＬＥＤ露光装置によっ
て形成されたドット画像であり、それぞれの色画像のド
ットを隣接させ、または一部を重ね合わせて転写させる
ことにより、中間転写体１上にマルチまたはフルカラー
画像を形成する。このような各単色画像間の刷り合わせ
（レジストレーション）は適当な制御手段により制御さ
れる。

【００２１】中間転写体１上に形成されたカラー画像
は、次いで、紙または合成樹脂フィルム等の転写材上に
転写される。図中、符号２０は不図示のカセット等から
供給される転写材を搬送するための搬送手段である。搬
送手段２０は、２つの離間した支持ローラ２１、２２を
含み、これら支持ローラによりエンドレスの搬送ベルト
２３が支持されている。一方の支持ローラ２２は、中間
転写体１に対して適度な圧力で接触しており、搬送ベル
ト２３により送られた転写材を中間転写体１に圧して、
中間転写体１上に形成されたカラー画像を転写材上に転
写する。なお、転写に先だって中間支持体１上に形成さ
れたカラー画像（トナー粉末画像）は事前に加熱されて
その粉末画像を軟化させ、次いで転写される。粉末画像
の軟化は、支持ローラ２２の上流位置で中間転写体１の
外周面に向き合うようにランプ等の加熱源を設けること
により行うことができるが、中間転写材の基体である金
属円筒体２内にヒートランプを配置し、または金属円筒
体２に接触して面状ヒータを配することによっても行う
ことができる。勿論、金属円筒体２内のヒータを予備加
熱として用い、中間転写体と向き合うヒータを主加熱と
した両者の組み合わせであっても良い。

【００２２】符号２４はクリーニング装置であり、転写
材への転写後に中間転写体上に残留するトナー等の残留
物を除去して清掃する。

【００２３】装置の保守、交換、修理等を簡易とするた
めに、画像形成ユニット４，５，６，７は、その両側の
画像形成ユニット４、７の転写部位置（感光ドラム１１
と中間転写体１との接触位置）が中間転写体１の中心軸
を中心に両者の角度αが１８０度の角度内に位置するゆ
に各ユニット４，５，６，７が配置されている。この角
度配置により中間転写体１または前記複数の画像形成ユ
ニット４，５，６，７群のいずれかを他方に対して離間
するように移動可能となる。

【００２４】図示例では各画像形成ユニット４，５，
６，７は中間転写体１の右上半分に位置しており、平行
する共通の支持体８、８（図では一方の側のみを図示）
によって支持されている。支持体８はその一端（図中右
下）の枢軸９を中心に時計方向に枢動可能に設けられて
おり、これにより、中間転写体１を残したまま、全ての
画像形成ユニット４，５，６，７を一斉に中間転写体１
から離間させ、開放することができる。この開放した状
態を図２に示す。

【００２５】前述した各ユニット毎の枢動時と同様、こ
の一斉の開放状態においても各ユニットの現像装置１５
はそのマグネットローラ側が上方を向くように位置し、
そこからの現像剤のこぼれを防止する。また、各ユニッ
トの枢動の場合と同様、適当なダンパー、クランプ、付
勢手段が、これらの開放、位置決め等を援助する。

【００２６】尚、図３に示した例では各ユニットを図１
の状態で枢動させた状態を示したが、図２に示すように
ユニット群全体を開放した後に各ユニットを枢動させる
ことも可能である。

【００２７】前述した例では中間転写体１として圧力転
写式の転写体として説明したが、静電力を利用した静電
転写式の転写体であっても良い。この場合、中間転写体
１として適当な誘電体を使用し、転写時において、感光
ドラム１１と中間転写体１との間、および中間転写体と
紙等の転写材との間に適当なバイアス電圧を印加し、転
写を行う。尚、転写後の転写紙は適当な加熱定着装置へ
と送られ、そこにおいて永久定着される。

【００２８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、単一の中間転写
体の周囲に複数の画像形成ユニットを配置した構成にお
いて、中間転写体と画像形成ユニット群との離間を可能
とし、これらの保守、交換、修理等を容易にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるカラー画像形成装置の要部を示
す概略側面図。

【図２】 図１の装置の別の状態を示す図。

【図３】 図１の装置の更に別の状態を示す図。

【符号の説明】

１ 中間転写体 ２ 金属ドラム ３ 弾性層 ４ 画像形成ユニット ５ 画像形成ユニット ６ 画像形成ユニット ７ 画像形成ユニット ８ 支持体 ９ 枢軸 １１ 感光ドラム １２ コロナ帯電器 １３ ＬＥＤ露光装置 １５ 現像装置 １８ クリーニング装置 ４１ 枢軸 ５１ 枢軸 ６１ 枢軸 ７１ 枢軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム状中間転写体の周囲に少なくとも
   第１、第２、第３の色画像を形成するための複数個の画
   像形成ユニットを配置し、これら画像形成ユニットによ
   りそれぞれ形成した単色画像を前記中間転写体に順に転
   写して中間転写体上にマルチまたはフルカラー画像を形
   成し、次いでこのカラー画像を転写部において転写材上
   に一括転写してなるカラー画像形成装置において、前記
   複数の画像形成ユニットを枢動可能とした共通の支持体
   上に設け、この支持体を枢動させることにより前記複数
   の画像形成ユニットを前記中間転写体から離間するよう
   に設けたことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記各ユニットを前記共通の支持体に対
   して枢動可能としたことを特徴とする請求項１記載のカ
   ラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記中間転写体は弾性材料で被覆された
   表面を有し、前記画像形成ユニットは画像形成のための
   電子写真感光ドラムを有し、かかる感光ドラムを中間転
   写体に圧力接触させることにより感光ドラム上に形成さ
   れた単色画像を中間転写体に転写することを特徴とする
   請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記複数の画像形成ユニットがイエロ
   ー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色画像を形成する
   ４つの電子写真式画像形成ユニットからなることを特徴
   とする請求項１乃至３いずれか記載のカラー画像形成装
   置。