JPH09127805A

JPH09127805A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH09127805A
Application number: JP7305094A
Authority: JP
Inventors: Seiji Sagara; 誠治相良; Masayuki Ikeda; 雅之池田; Takeshi Setoriyama; 武世取山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】１回の転写工程と分離工程にてフルカラー画
像を転写材上に形成できるカラー画像形成装置を提供す
る。【解決手段】転写手段２００を、電圧を印加する転写
ローラー２０２、転写ローラー２０２の外周に巻回され
た転写ベルト２０１、及び転写ローラー２０２と協働し
て転写ベルト２０１を駆動する駆動ローラー２０３から
構成し、転写ベルト２０１を中間転写体９に接離可能と
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、例えばカラー複写
機やカラープリンターとされる電子写真方式あるいは静
電記録方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず図４に沿って従来のカラーレーザー
プリンターの一例について概略説明する。

【０００３】電圧が印加された一次帯電器である帯電ロ
ーラー１０４ｂが像担持体１０４ａに圧接され、潜像形
成に先立って像担持体１０４ａ表面を一様に帯電する。

【０００４】像担持体１０４ａへの露光はレーザーダイ
オードを有するスキャナー部１１０によって行なわれ
る。レーザーダイオードは画像信号に対応して発光しポ
リゴンミラーへ照射する。ポリゴンミラー１１０ａはス
キャナーモーターによって高速回転しレーザー光を反射
する。ポリゴンミラー１１０ａで反射されたレーザー光
は結合レンズ１１０ｂ及び反射ミラー１１０ｃを介して
像担持体１０４ａの外周面を画像信号に対応して選択的
に露光する。像担持体（感光ドラム）１０４ａはレーザ
ーの露光により各色の静電潜像を形成する。

【０００５】回転現像装置１０５は各色の現像器即ちマ
ゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのトナーを備えた
現像器１０５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙ、１０５Ｂを有し
ている。これらの４色の現像器は軸１０５ｅに対して回
転可能に配置され各現像器の中心が公転するギヤの外周
に配置された自転するギヤに連動して回転し、その姿勢
が一定に維持されている。

【０００６】画像形成に際しては潜像に対応した色の現
像器が像担持体１０４ａに対向した位置に静止し、更に
そこで現像スリーブ１０５ｂが像担持体１０４ａ表面と
微小隙間を介して対向するように位置決めされる。現像
器が現像位置に回転移動されたときに、プリンター本体
の高圧電源と接続され現像スリーブ１０５ｂは現像バイ
アスが印加されると同時に駆動源からの駆動手段とも結
合し所定の回転を行なう。現像時には現像スリーブ１０
５ｂがバイアスの印加と回転駆動とを受けることで像担
持体１０４ａ上の潜像を現像しトナー像を形成する。

【０００７】給紙部１０１は転写ドラム１０３へ転写材
を給送するためのものであり、装置本体の底部に装填し
た転写材１０２を収納する給紙カセット１０１ａを有し
ている。画像形成時には画像形成動作に応じて給紙ロー
ラー１０１ｂが回転し、カセット１０１ａ内から転写材
１０２を一枚ずつ分離して転写ドラム１０３へ給送す
る。

【０００８】転写ドラム１０３は給紙部１０１から給送
された転写材１０２を巻き付け像担持体１０４ａ上の各
色のトナー像を転写部にて転写材１０２上に転写させる
ために、像担持体１０４ａの外周速度と同速度Ｖ＝７
５．４ｍｍ／秒（以下プロセス速度と呼ぶ）で回転す
る。

【０００９】転写ドラム１０３は直径１８０ｍｍのアル
ミシリンダー１０３ａの外周にスポンジやゴム等で弾性
体層１０３ｂを形成し、その外周に抵抗層１０３ｃを形
成し、更に最外層には誘電体層１０３ｄを形成してなっ
ている。また転写ドラム１０３の外周上の所定位置に
は、給送した転写材１０２の先端を把持するグリッパ１
０３ｆが設けてある。更に転写ドラム１０３の外周に離
接可能に静電吸着ローラー１０３ｇが設けられ、吸着ロ
ーラー１０３ｇが転写材１０２を転写ドラム１０３との
間で挟み込むようにして転写ドラム１０３の外周に圧接
する。そして吸着ローラー１０３ｆと転写ドラム１０３
との間に電圧を印加することにより、誘電体である転写
材１０２と転写ドラム１０３の誘電体層１０３ｄに電荷
を誘起し、転写材１０２を転写ドラム１０３の外周に静
電吸着する。

【００１０】クリーナー１０４ｄは転写材１０２に転写
した後に像担持体１０４ａ上に残留したトナーをクリー
ニングするためのものであり、転写部下流の像担持体１
０４ａの外周に配備されている。

【００１１】定着部１０６は駆動される加圧ローラー１
０６ａと、これに圧接して転写材に熱と圧力とを加える
定着ローラー１０６ｂとを備えている。各色トナー像を
保持して転写ドラム１０３から剥離搬送されてくる転写
材１０２を通過させることにより、各色トナー像を転写
材１０２に定着するものである。

【００１２】画像形成動作としては給紙カセット１０１
ａ内の転写材１０２が給紙ローラー１０１ｂにより転写
ドラム１０３へ給送される、転写ドラム１０３は給送さ
れてきた転写材１０２の先端をグリッパ１０３ｆで把持
するとともに、その周面に静電吸着する。

【００１３】一方、一次帯電器１０４ｂで表面を均一に
帯電された像担持体１０４ａはスキャナー部１１０から
マゼンタ画像の露光が行なわれその外周面にマゼンタ画
像の潜像を形成する。この潜像形成と同時にマゼンタ現
像器１０５Ｍを駆動し像担持体１０４ａ上に形成された
マゼンタ潜像にマゼンタトナーが付着するように像担持
体１０４ａの帯電極性と同極性で略同電位の現像バイア
ス電圧を印加して現像し、像担持体１０４ａ上にマゼン
タトナー像を得る。そして、転写ドラム１０３にマゼン
タトナーと逆極性の転写電圧を印加して、像担持体上の
マゼンタトナー像を転写ドラム１０３上の転写材１０２
に転写する。

【００１４】マゼンタトナー像の転写が終了すると、次
のシアン現像器１０５Ｃが回転して像担持体１０４ａに
対向した現像位置に位置決めされ、同様のプロセスで、
シアン、イエロー、ブラックの潜像形成、現像、得られ
たトナー像の転写を順次行ない転写材１０２上にフルカ
ラー画像が形成される。

【００１５】転写材１０２をグリップして保持した転写
ドラム１０３が４回転することにより１枚の４色フルカ
ラー画像を得ることができるわけである。即ち１８０π
×４／７５．４＝３０秒で一枚のフルカラーが出力され
る。

【００１６】４色トナー像が終了した転写材は、転写ド
ラム１０３から分離して定着部１０６へ搬送され、定着
部１０６でトナー像の定着を行なった後、排出ローラー
対１０７によって排出トレイ１０８に排出される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例によれば、
転写材１０２は転写ドラム１０３にグリッパ１０３ｆで
把持されると共に、その周面に静電吸着され４回転し４
色トナー像の転写が終了した後、転写ドラム１０３から
分離して定着部１０６へ搬送されるプロセスを行なう。

【００１８】しかしながら、このプロセスにおいてはグ
リッパ１０３ｆによる把持／静電吸着／４回転／転写ド
ラムからの分離工程などを行なうため、厚手の転写材や
薄手の転写材などは使用できず使用できる転写材に制約
を受けると共に、転写材搬送性に関する信頼性も乏し
い。

【００１９】従って、本発明の第１の目的は、１回の転
写工程と分離工程にてフルカラー画像を転写材上に形成
できるカラー画像形成装置を提供することである。

【００２０】また、本発明の第２の目的は、転写工程及
び分離工程が多種類の転写材に適用できるカラー画像形
成装置を提供することである。

【００２１】さらに、本発明の第３の目的は、転写材搬
送性能の良好なカラー画像形成装置を提供することであ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像
を現像する複数の現像装置と、中間転写体とを有し、前
記中間転写体上に複数色のトナー画像を形成し、次いで
前記複数色のトナー画像を転写手段によって転写材に一
括転写することによりフルカラー画像を作成するカラー
画像形成装置において、前記転写手段が、電圧を印加す
る転写ローラー、転写ローラーの外周に巻回された転写
ベルト、及び前記転写ローラーと協働して前記転写ベル
トを駆動する駆動ローラーを有し、前記転写ベルトが前
記中間転写体と接離可能に構成したことを特徴とするカ
ラー画像形成装置である。

【００２３】前記転写ベルトは前記転写ローラーと前記
中間転写体とに挟まれ圧接されることが好ましい。前記
転写手段は前記転写ベルトの緩みを防止するテンション
ローラーを有することが好ましい。前記転写手段は前記
駆動ローラーを中心に揺動可能に構成され、前記転写ベ
ルトは揺動可能の一方の位置にて前記転写ローラーを介
して前記中間転写体に圧接され、揺動範囲の他方の位置
では前記転写ローラーと一体になって前記中間転写体か
ら離間することが好ましい。

【００２４】前記転写手段は、更に転写手段下部に半回
転制御されるカムとカム駆動手段とを有し、前記カムの
制御によって前記駆動ローラーを中心に揺動可能である
ことが好ましい。前記転写手段は、動作異常時には前記
中間転写体から離間した状態になって停止するように前
記カムを半回転制御した後、前記カム駆動手段を停止す
るように制御することが好ましい。前記転写手段は、更
に転写部上流に転写材検知手段を有し、動作時に前記転
写材検出手段が転写部上流に転写材が存在しないことを
検出した場合には前記転写ベルトが前記中間転写体から
離間した状態になるように一定時間後に前記カムを半回
転するように制御することが好ましい。

【００２５】前記転写部下流に定着手段を有し、前記転
写手段の前記駆動ローラーの駆動源と前記定着手段の駆
動源は共通でありかつ駆動速度が可変であることが好ま
しい。前記中間転写体の体積抵抗値と前記転写ベルトの
体積抵抗値が１０⁶ 〜１０¹⁵Ωｃｍの範囲で概略等しい
ことが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２７】［画像形成装置の全体の説明」まず、カラ
ー画像形成装置の全体構成について、図１を参照して概
略説明する。尚、図１に示すカラー画像形成装置は、カ
ラーレーザープリンターの一例である。

【００２８】本実施例にて、カラーレーザービームプリ
ンタは、一定速度で回転する像担持体１５と固定の黒現
像器２１Ｂと回転可能な３個のカラー現像器２０Ｙ、２
０Ｍ、２０Ｃとからなる画像形成部、及び画像形成部で
現像され多重転写されたカラー画像を保持し給送部から
給送された転写材に更に転写する中間転写体９からな
る。カラー画像を転写された転写材２を次いで定着部２
５へ搬送してカラー画像を転写材２に定着し、ガイドロ
ーラー３４、３５及び排出ローラー３６によって装置上
面の排出部３７へ排出するものである。なお、上記回転
可能なカラー現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ及び固定の
黒現像器２１Ｂはプリンター本体に対して個別に着脱可
能に構成されている。

【００２９】次に、上記画像形成部の各部の構成につい
て詳細に説明する。

【００３０】［像担持体ユニット］像担持体（感光ドラ
ム）１５と、像担持体１５のホルダーを兼ねるクリーニ
ング装置の容器１４とは一体的に構成され、ドラムユニ
ット１３を形成する。このドラムユニット１３はプリン
ター本体に対して着脱自在に支持され、像担持体１５の
寿命に合わせて容易にユニット交換可能とされる。

【００３１】本実施例にて像担持体１５は、直径約６０
ｍｍのアルミシリンダーの外側に有機光導電体層を塗布
して構成し、像担持体１５のホルダーを兼ねるクリーニ
ング装置の容器１４に回転自在に支持されている。

【００３２】像担持体１５の周上には、クリーナブレー
ド１６、一次帯電手段１７が配置される。又、像担持体
１５の図示後方の一方端に、駆動モーター（図示せず）
の駆動力を伝達することにより、像担持体１５を画像形
成動作に応じて反時計方向に回転させる。

【００３３】［帯電手段］一次帯電手段１７は、接触帯
電方法を用いたものであり、導電性ローラーを像担持体
１５に当接させ、この導電性ローラーに電圧を印加する
ことによって像担持体１５の表面を一様に帯電する。

【００３４】［露光手段］像担持体１５への露光は、ス
キャナー部３０から送られる。即ち、画像信号がレーザ
ーダイオードに与えられると、このレーザーダイオード
は画像信号に対応する画像光をポリゴンミラー３１へ照
射する。このポリゴンミラー３１はスキャナーモーター
３１ａによって高速回転され、ポリゴンミラー３１で反
射した画像光が結像レンズ３２及び反射ミラー３３を介
して一定速度で回転する像担持体１５の表面を選択的に
露光し、その結果、像担持体１５上に静電潜像を形成す
る。

【００３５】［現像手段］本実施例にて、現像手段は、
像担持体１５上に形成された潜像を可視像化するため
に、現像ロータリーに搭載された３個の回転現像器２０
Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを備えた回転現像手段と、１個の固
定の黒現像器２１Ｂからなる固定現像手段とから構成さ
れ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像
を可能とする。又、カラー回転現像器及び固定の黒現像
器はプリンター本体に対して個別に着脱可能とされる。

【００３６】黒現像器２１Ｂは固定現像器であり、スリ
ーブ２１ＢＳが像担持体１５に対向した位置にて、しか
も像担持体１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）をも
って配置され、像担持体１５にブラックトナーによる可
視像を形成する。

【００３７】ブラック現像器２１Ｂは容器内のトナーを
送り機構によって送り込み、スリーブ２１ＢＳの外周に
圧接された塗布ブレード２１ＢＢによって図示時計方向
に回転するスリーブ２１ＢＳの外周にトナーを薄層塗布
し、且つトナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。またス
リーブ２１ＢＳに現像バイアスを印加することにより、
潜像に応じて像担持体１５に対してトナー現像を行うも
のである。

【００３８】３個の回転現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ
は、軸２２を中心として回転する現像ロータリー２３に
夫々着脱可能に保持され、画像形成に際しては各現像器
が現像ロータリー２３に保持された状態で軸２２を中心
に回転移動し、所定の現像器が、像担持体１５に対向し
た位置（現像位置）に止まり、更に現像スリーブが像担
持体１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）をもって対
向するように位置決めされた後、像担持体１５に静電潜
像に対応した可視像を形成する。

【００３９】カラー画像形成時には中間転写体９の１回
転毎に現像ロータリー２３が回転しイエロー現像器２０
Ｙ、マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、次い
で黒現像器２０Ｂの順で現像工程がなされる。

【００４０】図１は、イエローの回転現像器２０Ｙが現
像位置に位置決め静止している状態を示す。回転現像器
２０Ｙは、容器内のトナーを送り機構によって塗布ロー
ラー２０ＹＲへ送り込み、図示時計方向に回転する塗布
ローラー２０ＹＲ及びスリーブ２０ＹＳの外周に圧接さ
れたブレード２０ＹＢによって図示時計方向に回転する
スリーブ２０ＹＳの外周にトナーを薄層塗布し、且つト
ナーへ電荷を付与（摩擦帯電）する。潜像が形成された
像担持体１５と対向したスリーブ２０ＹＳに現像バイア
スを印加することにより、像担持体１５上に形成された
潜像は現像され、トナー像とされる。マゼンタ現像器２
０Ｍ、シアン現像器２０Ｃも、上記イエロー現像器と同
様に作動し、トナー現像を行なう。

【００４１】又、各回転現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ
の各スリーブは、各現像器が現像位置に回転移動された
ときプリンター本体に設けられた各色現像用高圧電源及
び駆動源と接続され、各色現像毎に順次選択的に電圧が
印加され駆動が伝達される。

【００４２】［中間転写体］中間転写体９は、カラー画
像形成動作時には各現像器により可視化された像担持体
１５上のトナー画像を４回（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各
画像）にわたり多重転写を受けるため、像担持体１５の
外周速度と同期して図示時計回りに回転する。また多重
転写を受けた中間転写体９は、転写手段２００の転写ベ
ルト２０１によって転写材２を挟み込み搬送することに
より転写材２に中間転写体上の各色トナー像を一括して
同時に多重転写する。

【００４３】本実施例に係る中間転写体９は、直径１８
０ｍｍのアルミシリンダー１２の外周を中抵抗スポンジ
や中抵抗ゴム等の弾性層１１で覆った構成とされる。こ
の中間転写体９は回転自在に支持され一体的に固定され
たギヤ（図示せず）に駆動が伝達されることにより回転
する。

【００４４】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、現像手段によって像担持体１５に可視像化されたト
ナーが中間転写体９に転写された後、像担持体１５上に
残ったトナーをクリーニングするものであり、クリーニ
ングされた廃トナーはクリーナ容器１４に蓄えられる。
容器１４に蓄えられる廃トナーの量は、像担持体の寿命
より早く容器１４を満たすことはなく、従ってクリーナ
容器１４は像担持体１５の寿命交換時に同時に一体で交
換処理される。

【００４５】［給紙部］給紙部は、画像形成部へ転写材
２を給送するものであり、複数枚の転写材２を収納した
カセット１、給紙ローラー３、給送ローラー４、重送防
止のリタードローラー５、給紙ガイド６、搬送ローラー
７、レジストローラー８から主に構成される。

【００４６】画像形成時には給紙ローラー３が画像形成
動作に応じて駆動回転し、カセット１内の転写材２を一
枚ずつ分離給送すると共に、給紙ガイド６によってガイ
ドし、搬送ローラー７を経由してレジストローラー８に
至る。画像形成動作中にレジストローラー８は、転写材
２を静止待機させる非回転の動作と転写材２を中間転写
体９に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンス
で行い、次工程である転写工程時の画像と転写材２との
位置合わせを行う。

【００４７】［転写部］転写部は揺動可能な転写手段２
００からなる。転写手段２００は中抵抗の転写ベルト２
０１と中抵抗弾性体からなり電圧を印加される転写ロー
ラー２０２と駆動ローラー２０３とテンションローラー
２０４と枠体２０５からなる。

【００４８】（１）転写手段は転写ベルト２０１を有
し、転写ローラー２０２に電圧を印加することにより転
写を行なうものであり、転写ベルト２０１による転写材
２に対するトナー像の転写、中間転写体９からの分離、
定着器２５への搬送の３工程を行なう。

【００４９】（２）転写ベルト２０１は転写ローラー２
０２により直接中間転写体９に圧接されているため、転
写工程に必要な電圧とは別に転写工程に必要な圧力を均
一に得ることができ、転写性能の安定化を計れるように
なっている。

【００５０】（３）転写手段２００は駆動ローラー２０
３を中心に揺動可能に支持されている。枠体２０５の下
方には半回転毎に制御されるカム２０６と加圧バネ２０
７が配置され、半回転毎のカム２０６の姿勢により転写
手段２００は上方又は下方に位置する。

【００５１】図１は転写手段２００がちょうど上方に位
置する状態を示している。このとき転写ベルト２０１は
転写ローラー２０２及び枠体２０５を介してバネ２０７
によって中間転写体９に向けて付勢され圧接されてい
る。実際には転写ベルト２０１と中間転写体９との間に
は転写材２が存在する。すなわち図１のごとく転写手段
２００が上方に位置するときは転写材２への転写工程を
行なっているときのみである。

【００５２】図２はカム２０６が半回転して転写手段２
００が下方に位置した状態を示している。このとき転写
手段２００はバネ２０７の付勢力に抗して中間転写体９
と距離を有している。

【００５３】通常画像形成時、例えば各現像器により可
視化された像担持体１５上のトナー画像を４回（Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｂの４色の各画像）にわたり多重転写を受け中
間転写体９上にフルカラー画像を形成しているときなど
は画像を乱さぬよう図２のごとく転写手段２００は中間
転写体９と距離を有している。即ち、転写手段２００が
揺動可能に構成されていることから中間転写体９と組合
せることにより、４色トナー像からなるフルカラー画像
の形成と転写材２への一括転写を可能としている。

【００５４】（４）カム２０６は図示しない後方に駆動
源と半回転クラッチを有し信号により１８０度ずつ回転
し、転写手段２００の中間転写体９への離接動作を行な
う。動作中の異常時にはたとえばジャム発生時などは装
置を急停止することなくカム２０６の半回転クラッチを
作動させ必ず転写手段２００が下方に位置した状態にし
て機械を停止させるように構成し、転写部に位置する転
写材のジャム処理がしやすいようにされている。

【００５５】（５）転写部上流のレジストローラー８の
近傍には転写材有無センサー２１０が配置されている。
転写工程中の転写材後端がセンサー２１０を抜けるタイ
ミングを検知して、所定時間後にカム２０６を回転させ
転写手段２００を中間転写体９から離間させるよう制御
している。

【００５６】中間転写体９上に形成された画像の長さと
は別に、転写材が短い場合や続いてくるであろう転写材
が存在しない場合などに、中間転写体９上のトナー像と
転写手段２００の転写ベルト２０１とが直接接触して転
写ベルト２０１をトナーで汚すことを防止している。

【００５７】（６）駆動ローラー２０３の図示後方には
駆動手段（図示せず）があり、定着器２５の駆動手段と
共通で使用されている。またこの駆動手段は像担持体１
５や中間転写体９の駆動とは独立しており少なくとも速
度切換え可能になっている。

【００５８】フルカラー画像のＯＨＴ（トランスペアレ
ンスシート）ヘの定着はその透過性を確保するため通常
転写材の定着性能を超える定着性が要求されることが分
かっている。ＯＨＴのフルカラー画像定着のために定着
器の速度を落とすことで簡単に十分な定着性能を与えＯ
ＨＴに透過性を保証することができることが知られてい
るが、本装置によれば定着器２５と転写手段２００の駆
動手段が共通であることから転写工程終了後のＯＨＴの
搬送速度と定着速度を同時に減速でき十分な定着性能を
与えることができる。

【００５９】転写手段２００は駆動ローラー２０３を揺
動中心としていることから転写手段２００が中間転写体
９から離れて下方に位置するときも転写ベルト２０１は
定着器２５と同期して駆動することができる。また定着
器２５と転写手段２００の駆動手段は像担持体１５や中
間転写体９の駆動とは独立していることから、定着器２
５と転写ベルト２０１とがＯＨＴ定着のために低速駆動
されている間、定着工程以外の例えば像担持体１５のク
リーニング工程や次の画像形成工程などが定着工程の速
度ダウンとは関係なく通常の速度で平行して進められる
ため、結果的にプリント出力枚数の低下は最小限に抑え
られる。

【００６０】（７）転写手段の下流の定着器２５の前に
は除電手段２０８が設けられ転写搬送される転写材２を
除電し転写ベルト２０１との静電吸着力を減少させ、そ
の結果転写ベルト２０１から転写材２を分離し定着器２
５へと受け渡し給送する。実施例における除電手段２０
８は除電針と呼ばれ連続する鋭利な先端を形成するステ
ンレスの薄板で構成され、アース又は必要に応じてバイ
アス印加されるものである。本実施例では除電手段に除
電針を用いているが除電手段としてはこれに限らず、除
電帯電器や除電ローラーを転写ベルト２０１に接触させ
る方法なども考えられるが本発明における同等の効果が
得られる。

【００６１】（８）転写ベルト２０１の体積抵抗値は１
０⁶ 〜１０¹⁵Ωｃｍの範囲で中間転写体９の体積抵抗値
と略等しく設定している。この設定により中間転写体９
上のトナー像の転写材への転写効率を安定にできると共
に転写工程後に転写材２を中間転写体９から安定的に分
離できる。

【００６２】図３は本実施例の転写手段２００を示す斜
視図である。枠体２０５に対して弾性体からなる転写ロ
ーラー２０２と駆動ローラー２０３とテンションローラ
ー２０４及び各ローラーに掛け廻された転写ベルト２０
１（図中２点鎖線）とから構成されていることがわか
る。また転写手段２００の揺動中心である駆動ローラー
２０３の端部には駆動を受けるギヤ２０９が固定されて
いる。従って転写手段２００が駆動ローラー２０３を中
心に揺動しても駆動の伝達関係が断たれないことが理解
できる。

【００６３】［定着部］定着部２５は、現像手段２０、
２１により形成されたトナー画像を中間転写体９を介し
て転写材２上に形成したトナー画像を定着させるもので
あり、図１に示すように、転写材２に熱を加えるための
定着ローラー２６と転写材２を定着ローラー２６に圧接
させるための加圧ローラー２７とから成り、各ローラー
は中空ローラーであり内部に夫々ヒータ２８、２９を有
し、回転駆動されて同時に転写材２を搬送する。

【００６４】即ち、トナー像を保持した転写材２は定着
ローラー２６と加圧ローラー２７とにより搬送されると
共に熱及び圧力を加えられることによりトナーが転写材
２に定着される。

【００６５】［画像形成動作］次に、図１を参照して、
上記のように構成された装置によって画像形成を行う場
合の動作について説明する。

【００６６】先ず、図１に示す給紙ローラー３を回転し
て給紙カセット１内の転写材２を１枚分離し、レジスト
ローラー８へと搬送する。

【００６７】一方、像担持体１５と中間転写体９とが各
々プロセス速度Ｖ＝７５．４ｍｍ／秒で図示矢印方向へ
回転する。直径６０ｍｍの像担持体１５は、６０π／７
５．４＝２．５秒で１回転し、直径１８０ｍｍの中間転
写体９は、１８０π／７５．４＝７．５秒で１回転す
る。又、像担持体１５と中間転写体９とは図示しない歯
車で結合しているため、像担持体１５が３回転すると中
間転写体９が正確に１回転する。

【００６８】図１にて、中間転写体９の外周の任意の点
が図示Ｓの位置に来たときに、帯電手段１７によって表
面を均一に帯電された像担持体１５は図示Ｅの位置でレ
ーザー露光を受け画像形成を行う。像担持体１５の露光
位置Ｅから反時計回りに中間転写体９との接触部Ｔ₁ 迄
の距離ａと、中間転写体９の図示Ｓ点からＴ₁ 迄の距離
ｂは等しく、従って時間経過後には画像の書き初めの点
Ｅと中間転写体９上の点ＳはＴ₁ の位置で一致する。即
ち、中間転写体９に対して画像はＳ点を先端に反時計回
りに形成される。

【００６９】（１）イエロー画像の形成スキャナー部３０によりイエロー画像のレーザー照射を
行い、像担持体１５上にイエロー潜像を形成する。この
潜像形成と同時にイエロー現像器２０Ｙを駆動し像担持
体１５上の潜像にイエロートナーが付着するように像担
持体１５の帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加し
てイエロー現像を行う。同時に現像部の少し下流の第一
転写位置Ｔ₁ で像担持体１５上のイエロートナー像を中
間転写体９の外周に一次転写する。この時、中間転写体
９には上記イエロートナーと逆特性の電圧を印加して一
次転写を行う。

【００７０】形成する画像がＡ３サイズの場合長さ４２
０ｍｍであり中間転写体９の外周Ｓ点からＬ₁ 点まで画
像が形成される（図１の中間転写体９の外周太線部分参
照）。

【００７１】イエロートナーの中間転写体９への転写が
終了すると、即ち、Ｌ₁ 点が第一転写位置Ｔ₁ を過ぎる
と、現像ロータリー２３が時計方向に回転し次のマゼン
タ現像器２０Ｍが回転移動し、像担持体１５に対向した
位置に位置決めされる。

【００７２】（２）マゼンタ画像の形成次いで、中間転写体９の外周の一点Ｓ（イエロー画像の
先端）が一周して図示Ｓの位置に来たとき、同様にスキ
ャナー部３０によりマゼンタ画像のレーザー照射がスタ
ートし、イエローと同様にして像担持体１５上の潜像に
マゼンタトナー像が現像され、像担持体１５上のマゼン
タトナー像を第一転写位置Ｔ₁ で同様に中間転写体９上
に転写する。マゼンタトナーの中間転写体９への転写が
終了すると、即ちＬ₁ 点が第一転写位置Ｔ₁ を過ぎる
と、現像ロータリー２３が時計方向に回転し次のシアン
現像器２０Ｃが回転移動し、像担持体１５に対向した位
置に位置決めされる。

【００７３】（３）シアン画像の形成次いで、中間転写体９の外周の一点Ｓ（イエロー及びマ
ゼンタ画像の先端）が更に一周して図示Ｓの位置に来た
とき、同様にスキャナー部３０によりシアン画像のレー
ザー照射がスタートし、マゼンタ同様にして像担持体１
５上の潜像にシアントナー像が現像され、像担持体１５
上のシアントナー像を第一転写位置Ｔ₁で中間転写体９
上にイエロー、マゼンタの各トナー像に重ねて転写す
る。シアントナーの中間転写体９への転写が終了する
と、即ちＬ₁ 点が第一転写位置Ｔ₁ を過ぎると、現像ロ
ータリー２３が時計方向に６０度回転し像担持体１５に
対向した位置にはカラー現像器２０は存在しない。

【００７４】（４）ブラック画像の形成次いで、中間転写体９の外周の一点Ｓ（イエロー／マゼ
ンタ／シアン画像の先端）が更に一周して図示Ｓの位置
に来たとき、同様にスキャナー部３０によりブラック画
像のレーザー照射がスタートし、次いでブラック現像器
２１Ｂによりブラックトナーが現像され、像担持体１５
上のブラックトナー像を第一転写位置Ｔ₁ で中間転写体
９上に更に重ねて転写する。

【００７５】以上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの順で潜像形成、現像及び中間転写体９へのトナー
転写を４回順次行い、中間転写体９の表面にイエロー、
マゼンタ、シアン、ブラックの４種のトナーから成るフ
ルカラーの画像を形成する。

【００７６】ブラックトナーの中間転写体９への転写が
終了する前に、即ち４回目ブラックトナーの第一転写を
終えフルカラー画像を形成した中間転写体９の画像先端
Ｓが第二転写部Ｔ₂ へ到達する前に、先述のレジストロ
ーラー８で待機させておいた転写材２をタイミングを合
わせて搬送スタートさせる。

【００７７】上記４回の中間転写体９上への各色画像形
成時には下方に待機し中間転写体９とは非接触状態であ
った転写手段２００を同時に上方へカム２０６で移動さ
せ転写ベルト２０１を介して転写材２を中間転写体９の
第二転写部Ｔ₂ で圧接すると同時に転写ローラー２０２
にトナーと逆特性のバイアスを印加することで、中間転
写体９上のフルカラー画像を転写材２に一気に４色同時
転写する。

【００７８】第二転写部Ｔ₂ を経た転写材２は転写ベル
ト２０１の静電吸着により中間転写体９から剥離され定
着部２５へ搬送されトナー定着を行った後に排出ローラ
ー対３４、３５、３６を介して本体上部の排出トレイ３
７上へ画像面を下向きにして排出され、画像形成動作を
終了する。

【００７９】このように、１枚のフルカラー画像を作製
するのに、中間転写体９に４回転の動作とそれに要する
時間３０秒（７．５秒×４）を必要とすることが理解で
きる。ちなみに、中間転写体９とその外周速度Ｖが等し
く駆動される像担持体１５は１枚のフルカラー画像作製
のために中間転写体９との外径比に逆比例して１２回転
する。

【００８０】また、中間転写体９は直径１８０ｍｍ、そ
の外周が約５６５ｍｍであり、Ａ３サイズの画像形成で
は４２０ｍｍの周長を使用する。即ち、中間転写体９の
外周Ｓ点から反時計回りにＬ₁ 点までの距離が４２０ｍ
ｍである（図１の中間転写体９の外周太線部分参照）。
即ち、中間転写体９の外周５６５ｍｍのうち画像形成に
は４２０ｍｍを使用し残りの１４５ｍｍは画像形成には
使用されない。中間転写体９は一定のプロセス速度Ｖ＝
７５．４ｍｍ／ｓｅｃで回転しているため、Ａ３サイズ
のフルカラー画像の形成には１４５／７５．４＝１．９
２秒の非画像形成時間が存在しカラー現像器２０Ｙ、２
０Ｍ、２０Ｃの切り換え時間に当てられる。

【００８１】像担持体１５のレーザー露光部Ｅと第一転
写部Ｔ₁ との間に位置する現像器２０Ｙが可視像を形成
しそして次の現像器２０Ｍに置き代わるために当てられ
る時間は、実際のタイミングはシフトしているものの中
間転写体９のＬ₁ 点が第一転写部Ｔ₁ を抜けて次にＳ点
が第一転写部Ｔ₁ に到達するまでの時間に相当する。

【００８２】本発明では具体的には中間転写体９の外周
に同時に複数枚の画像形成を同時に行ない、揺動して中
間転写体に離接する転写ベルトによりフルカラートナー
像を転写材２に一気に転写し、分離し定着工程へ搬送す
る方法を提案するものである。

【００８３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるカラー画像形成装置は、従来のグリッパーを用い
て転写材を１枚巻き付け転写を繰り返す方式とは異な
り、転写手段が、電圧を印加する転写ローラー、転写ロ
ーラーの外周に巻回された転写ベルト、及び前記転写ロ
ーラーと協働して前記転写ベルトを駆動する駆動ローラ
ーを有し、前記転写ベルトが前記中間転写体と接離可能
に構成したことにより、１回の転写工程と分離工程にて
フルカラー画像を転写材上に形成でき、また多くの種類
の転写材に対応した転写、分離、及び搬送性能を実現す
ることができ、さらに搬送の信頼性も高いものとするこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラーレーザープリンターの構成
図であり、転写手段が上方に位置して転写ベルトが中間
転写体に圧接されている状態を示している。

【図２】図１のカラーレーザープリンターにおいて、転
写手段が下方に位置し、転写ベルトが中間転写体と離間
状態である場合を示している。

【図３】本実施例の転写手段を示す斜視図である。

【図４】従来のカラーレーザープリンターを示す構成図
である。

【符号の説明】

２転写材９中間転写体１５像担持体２０回転現像器２１固定現像器２００転写手段２０１転写ベルト２０２転写ローラー２０３駆動ローラー２０６カム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される像担持体と、前記
静電潜像を現像する複数の現像装置と、中間転写体とを
有し、前記中間転写体上に複数色のトナー画像を形成
し、次いで前記複数色のトナー画像を転写手段によって
転写材に一括転写することによりフルカラー画像を作成
するカラー画像形成装置において、前記転写手段が、電圧を印加する転写ローラー、転写ロ
ーラーの外周に巻回された転写ベルト、及び前記転写ロ
ーラーと協働して前記転写ベルトを駆動する駆動ローラ
ーを有し、前記転写ベルトが前記中間転写体と接離可能
に構成したことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記転写ベルトは前記転写ローラーと前
記中間転写体とに挟まれ圧接されることを特徴とする請
求項１のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記転写手段は前記転写ベルトの緩みを
防止するテンションローラーを有することを特徴とする
請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記転写手段は前記駆動ローラーを中心
に揺動可能に構成され、前記転写ベルトは揺動可能の一
方の位置にて前記転写ローラーを介して前記中間転写体
に圧接され、揺動範囲の他方の位置では前記転写ローラ
ーと一体になって前記中間転写体から離間することを特
徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項５】前記転写手段は、更に転写手段下部に半
回転制御されるカムとカム駆動手段とを有し、前記カム
の制御によって前記駆動ローラーを中心に揺動可能であ
ることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記転写手段は、動作異常時には前記中
間転写体から離間した状態になって停止するように前記
カムを半回転制御した後、前記カム駆動手段を停止する
ように制御することを特徴とする請求項５のカラー画像
形成装置。
【請求項７】前記転写手段は、更に転写部上流に転写
材検知手段を有し、動作時に前記転写材検出手段が転写
部上流に転写材が存在しないことを検出した場合には前
記転写ベルトが前記中間転写体から離間した状態になる
ように一定時間後に前記カムを半回転するように制御す
ることを特徴とする請求項５のカラー画像形成装置。
【請求項８】前記転写部下流に定着手段を有し、前記
転写手段の前記駆動ローラーの駆動源と前記定着手段の
駆動源は共通でありかつ駆動速度が可変であることを特
徴とする請求項１のカラー画像形成装置。
【請求項９】前記中間転写体の体積抵抗値と前記転写
ベルトの体積抵抗値が１０⁶ 〜１０¹⁵Ωｃｍの範囲で概
略等しいことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
置。