JPH1020598A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、スペースの効率化やレイアウトを
合理化によってコンパクト（第１の目的）で、バランス
がよく（第２の目的）で、位置合わせを容易にしレジス
トを一致させ色ずれのない画像形成ができる（第３の目
的）カラー画像形成装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 感光体ドラム２１の周囲に帯電手段２２
とクリーニング手段２５とを備えた４組の画像形成ユニ
ット２０を、ドラム状の中間転写体１０の周囲であっ
て、中間転写体１０の中心を通る垂直線に対し左右にそ
れぞれ２個ずつなるように、配置する。また、感光体ド
ラム２１の直径を１５〜６０ｍｍ、中間転写体１０の直
径を８０〜２００ｍｍとする。また、感光体ドラム２１
のギヤの歯数に対し、中間転写体１０のギヤの歯数を整
数倍とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の像形成体上
に形成されたトナー像を、中間転写手段上に重ね合わせ
てカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来技術】電子写真方式のカラー画像形成装置は、種
々提案されているが、プリントスピードや今後の情報化
社会において幅広い対応を持つカラーシステムとして、
４色を同時に並列処理することが可能なタンデム方式
（複数の感光体を使用する方式）が有望視されている。

【０００３】このタンデム方式による多色のカラー画像
を形成する方法の１つとして、像形成体の周囲に現像手
段などを配置した複数の画像形成ユニットを、横方向に
並列配置し、それぞれ像形成体に形成した単色のトナー
像を、ベルト状の転写体上に重ね合わせてカラー画像を
形成するカラー画像形成装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したカラー画像形
成装置においては、（１）複数の画像形成ユニットを横
方向に並列配置するので、横方向に長くなる、（２）横
方向に長いので、歪みや熱変形の影響を受けやすく、位
置合わせが困難である、（３）ベルト状の転写体上で重
ね合わせるので、搬送やレジスト合わせが困難である、
という欠点があった。

【０００５】そこで、本発明は、スペースの効率化やレ
イアウトを合理化によってコンパクトで（第１の目
的）、バランスがよく（第２の目的）、位置合わせを容
易にしレジストを一致させ色ずれのない画像形成ができ
る（第３の目的）カラー画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（第１の発明）上記第１の目的は、像形成体の周囲に現
像手段を備え、前記像形成体上にトナー像を形成する４
組の画像形成ユニットと、前記４組の画像形成ユニット
が周囲に配置され、前記像形成体上に形成されたトナー
像を重ね合わせて担持する中間転写手段と、前記中間転
写手段上に担持されたトナー像を転写する転写手段とを
有したカラー画像形成装置において、前記中間転写手段
は、ドラム状の中間転写体であって、前記像形成体が、
前記中間転写体の中心を通る垂直線に対し左右にそれぞ
れ２個ずつなるように、前記４組の画像形成ユニットを
配置することを特徴とするカラー画像形成装置、によっ
て、達成される。

【０００７】また、前記転写手段による転写位置と、前
記中間転写体上をクリーニングするクリーニング手段に
よるクリーニング位置とを、前記中間転写体の周囲であ
って前記垂直線近傍にする、さらには、前記転写位置
が、前記垂直線に対し２５゜±２０゜の範囲内になるよ
うに前記転写手段を配置し、前記クリーニング位置が、
前記垂直線に対し、前記転写手段の反対側であって且つ
２５゜±２０゜の範囲内になるように前記クリーニング
手段を配置することにより、あるいは、前記４組の画像
形成ユニット各々の像形成体と前記中間転写体とが接す
る位置が、前記垂直線に対し、各々４５゜±２０゜、４
５゜±２０゜、１２０゜±２０゜、１２０゜±２０゜の
範囲内であることにより、各画像形成ユニットを放射状
にかつ等方的に配置するので、バランスがとれ、中間転
写体にかかる負荷の均一化を図り回転を安定させること
ができ、また、歪みや熱変形を受け難く、更に、ユニッ
トの交換性を向上させることができる。

【０００８】（第２の発明）上記第２の目的は、像形成
体の周囲に現像手段を備え、前記像形成体上にトナー像
を形成する４組の画像形成ユニットと、前記４組の画像
形成ユニットが周囲に配置され、前記像形成体上に形成
されたトナー像を重ね合わせて担持する中間転写手段
と、前記中間転写手段上に担持されたトナー像を転写す
る転写手段とを有したカラー画像形成装置において、前
記像形成体の直径が１５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、
かつ、前記中間転写体の直径が８０ｍｍ以上２００ｍｍ
以下であること、さらに、前記像形成体の直径に対し、
前記中間転写体の直径が、３倍以上８倍以下であること
により達成できる。

【０００９】（第３の発明）上記第３の目的は、像形成
体の周囲に現像手段を備え、前記像形成体上にトナー像
を形成する４組の画像形成ユニットと、前記４組の画像
形成ユニットが周囲に配置され、前記像形成体上に形成
されたトナー像を重ね合わせて担持する中間転写手段
と、前記中間転写手段上に担持されたトナー像を転写す
る転写手段とを有したカラー画像形成装置において、前
記中間転写体と前記像形成体とは、各々ギヤを備え、互
いに歯合させるとともに、前記像形成体のギヤの歯数に
対し、前記中間転写体のギヤの歯数を整数倍としたこと
を特徴とするカラー画像形成装置、さらには、前記像形
成体のギヤの歯数に対し、隣接する像形成体のギヤとの
間の前記中間転写のギヤの歯数を同じあるいは整数倍と
する、または／さらに、前記中間転写体と前記像形成体
とは、各々ギヤを備え、互いに歯合させ、前記中間転写
体に駆動ギヤを歯合させるとともに、前記駆動ギヤの歯
数に対し、前記像形成体のギヤの歯数、前記中間転写体
のギヤの歯数、隣接する像形成体のギヤとの間の前記中
間転写体のギヤの歯数、各々を整数倍とすることによ
り、達成できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を構成するカラー画像形成
装置の第１の実施の形態について、まず、画像形成プロ
セスおよび各機構について、図１〜図３を用いて説明す
る。図１は、本発明の第１の実施の形態を示すカラー画
像形成装置の断面構成図であり、図２は、画像形成ユニ
ットの断面構成図、図３は、中間転写体と画像形成ユニ
ットとを示した斜視図である。

【００１１】中間転写手段１０は、その周囲に配置され
ている４組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃ、２０Ｋにより形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を順次重ね
合わせて担持する。この中間転写手段１０は、ドラム状
の中間転写体１０であって、円筒状の金属基体であるア
ルミニウム基体１１上に、弾性層として導電性ゴム層１
２（厚さ５００〜５０００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０
¹¹Ω・ｃｍのウレタンゴム層）と、さらにその上に離形
性フィルム１３（分離用として、厚さ２０〜２００μ
ｍ、電気抵抗１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍのテフロン層）が
設けられている。中間転写体１０の周囲には、４組の画
像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、転写
手段３０、クリーニング手段１６が配設されている。こ
の中間転写体１０は、図示しない前面・後面パネルに、
図示しない軸受けによって軸支され、さらに、中間転写
体１０の回転軸を後面パネル外まで延設し、その先端に
フライホイール１０Ｆが設けられている。このフライホ
イール１０Ｆは、中間転写体１０の回転が振動なく、ス
ムーズに行うために、慣性力を付与するものである。

【００１２】４組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、
２０Ｃ、２０Ｋは、それぞれ形成するトナー像の色が異
なるだけで、同じ構成をしているので、画像形成ユニッ
ト２０Ｙを例にして説明する。

【００１３】画像形成ユニット２０Ｙは、像形成体であ
る感光体ドラム２１Ｙの周囲に、像形成体帯電手段２２
Ｙ（以下、単に帯電手段２２Ｙ、あるいは、帯電器２２
Ｙという）、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の露光手段２
３Ｙ、現像手段２４Ｙ、像形成体クリーニング手段２５
Ｙ（以下、単にクリーニング手段２５Ｙ、あるいは、ク
リーニングブレード２５Ｙという）を配置し、感光体ド
ラム２１Ｙ上にイエロートナー像を形成するものであ
る。この画像形成ユニット２０Ｙを一体として着脱可能
とする場合、感光体ドラム２１Ｙと帯電手段２２Ｙとク
リーニング手段２５Ｙを一体化する、あるいは、さらに
現像手段２４Ｙを加えたものが好ましい。露光手段２３
Ｙに関しては、構成に応じて一体化する。イエロートナ
ー像を形成する感光体ドラム２１Ｙは、円筒状の導電性
基体上に、光導電性感光層を設けたものである。この感
光体ドラム２１Ｙの両端には、中間転写体１０との間隙
保持を維持するために、感光体ドラム２１Ｙと同軸に、
中間転写体１０に当接する突当コロ２１１Ｙが設けられ
ている。突当コロ２１１Ｙが当接する中間転写体１０の
当接部１０Ｔは、弾性層１２を設けずに、突当コロ２１
１Ｙが直接アルミニウム基体１１に当接している。ま
た、感光体ドラム２１Ｙの一方の端部には、中間転写体
１０の中間転写体ギヤ１０Ｇに歯合する感光体ギヤ２１
２Ｙが設けられている。これらにより、感光体ドラム２
１Ｙは、中間転写体１０との位置決めがなされ、中間転
写体１０に従動する方向に回転駆動される。

【００１４】帯電手段２２Ｙは、感光体ドラム２１Ｙに
対して一様な電位を与える手段であって、本実施の形態
においては、感光体ドラム２１Ｙと接触しながら従動回
転をするローラ状の帯電器２２Ｙが用いられている。

【００１５】露光手段２３Ｙは、帯電器２２Ｙによって
一様な電位を与えられた感光体ドラム２１Ｙ上に、画像
信号（イエロー）に基づいて露光を行い、イエローの画
像に対応する静電潜像を形成する手段であって、本実施
の形態においては、感光体ドラム２１Ｙの軸方向にアレ
イ状に発光素子を配列したＬＥＤと結像素子（商品名；
セルフォックレンズ）とから構成されている。

【００１６】現像手段２４Ｙは、現像剤であるイエロー
トナーを収容し、感光体ドラム２１Ｙ上に形成された静
電潜像を反転現像して、イエロートナー像を形成する手
段である。本実施の形態の現像手段２４Ｙにおいては、
現像手段２４Ｙ内に収容されているイエロートナーを、
攪拌部材２４１Ｙにより攪拌した後、矢示の方向に回転
する表面が弾性（スポンジ）のトナー供給ローラ２４２
Ｙにより、現像スリーブ２４３Ｙへ供給する。このと
き、薄層形成部材２４４Ｙにより現像スリーブ２４３Ｙ
上のイエロートナーを均一の薄層とする。現像手段２４
Ｙの現像作用に際しては、矢示の方向に回転する現像ス
リーブ２４３Ｙに対し、直流あるいはさらに交流を加え
た現像バイアスが印加され、現像手段２４Ｙの収容する
一成分によるジャンピング現像が行われて、接地されて
いる感光体ドラム２１Ｙに対して、トナーと同極性の直
流バイアスを印加して、非接触の反転現像が行われる。
なお、現像スリーブ２４３Ｙの画像領域外の両端部に設
けられた図示しない突当コロが、感光体ドラム２１Ｙに
当接することにより、現像スリーブ２４３Ｙと感光体ド
ラム２１Ｙとを非接触に保っている。なお、非接触現像
ではなく、接触現像を用いることもできる。

【００１７】感光体ドラム２１Ｙ上に形成されたイエロ
ーのトナー像は、突当コロ２１２Ｙにより位置決めされ
て中間転写体１０と接触し、トナーと逆極性のバイアス
電圧の印加される中間転写体１０により、順次、中間転
写体１０上に転写される。

【００１８】クリーニング手段２５Ｙは、イエロートナ
ー像が中間転写体１０に転写された後に、感光体ドラム
２１Ｙ上に残留したイエロートナーを、感光体ドラム１
０上から除去するための手段であって、本実施の形態に
おいては、クリーニングブレード２５Ｙが感光体ドラム
２１Ｙに摺接することにより、残留トナーの除去を行っ
ている。

【００１９】このようにして、画像形成ユニット２０Ｙ
により、帯電、露光、現像の行程により形成された画像
信号（イエロー）に対応したイエロートナー像は、中間
転写体１０上に転写される。

【００２０】その他の画像形成ユニット２０Ｍ、２０
Ｃ、２０Ｋも同様に、それぞれ感光体ドラム２１Ｍ、２
１Ｃ、２１Ｋ上に、画像信号（マゼンタ）に対応したマ
ゼンタトナー像、画像信号（シアン）に対応したシアン
トナー像、画像信号（黒）に対応した黒トナー像が並列
処理的に、同期をとりながら形成される。そして、各画
像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの各感
光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ上に形成さ
れたトナー像は、順次、１〜２ｋＶの転写バイアスを印
加した中間転写体１０上に転写され、トナー像が重ね合
わされる。全てのトナー像が重ね合わると、中間転写体
１０上に、カラートナー像が形成される。

【００２１】一方、中間転写体１０の下部には、転写材
収納手段である給紙カセットＣＡが設けられ、給紙カセ
ットＣＡ内に収容された転写材である転写紙Ｐは、給紙
ローラｒ１の作動により、給紙カセット３１内から搬出
され、タイミングローラ対ｒ２へと送られる。タイミン
グローラ対ｒ２は、中間転写体１０上に形成されたカラ
ートナー像と同期するように、転写紙Ｐを送り出す。

【００２２】送り出された転写紙Ｐは、転写位置で転写
手段３０により、中間転写体１０上に形成されたカラー
トナー像を転写される。この転写手段３０は、アースさ
れたローラ３１、転写ベルト３２、紙帯電器３３、転写
電極３４、紙分離ＡＣ除電器３５から構成されている。

【００２３】送り出された転写紙Ｐは、ローラ３１に張
設され、中間転写体１０の周速度に同期して矢示の方向
に回転する転写ベルト３２により、転写位置へと搬送さ
れる。この際、転写紙Ｐは、転写材帯電手段としての紙
帯電器３３によりトナーと同極性に紙帯電され、転写ベ
ルト３２に吸着されて転写位置へと給送される。トナー
と同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写体１０上
のカラートナー像と引き合うことを防止して、カラート
ナー像の乱れを防止している。また、転写材帯電手段と
しては、転写ベルト３２に接離可能な通電ローラやブラ
シ帯電器など用いることができる。

【００２４】転写位置では、転写電極３４により、中間
転写体１０上のカラートナー像が、転写紙Ｐ上へと転写
される。この転写電極３４により、転写紙Ｐの裏面に
は、中間転写体１０のバイアスより高いトナーと反対極
性の電圧である１．５〜３ｋＶの電位となるように、コ
ロナ放電がなされる。

【００２５】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｐ
は、転写ベルト３２によりさらに搬送され、転写材分離
用としての紙分離ＡＣ除電器３５により除電され、転写
ベルト３２より分離され、定着手段４０へと搬送され
る。定着手段４０において、加熱ローラ４１と加圧ロー
ラ４２とにより加熱・圧着されカラートナー像が転写紙
Ｐ上に容着・定着された後、転写紙Ｐは排紙ローラ対ｒ
３によりカラー画像形成装置の上部に設けられたトレイ
上に排出される。

【００２６】一方、カラートナー像が転写紙Ｐへ転写さ
れた中間転写体１０は、中間転写体クリーニング手段１
６であるクリーニングブレード１６１によって、中間転
写体１０上を摺擦され、中間転写体１０上に残留した残
留トナーを除去・清掃される。また、転写ベルト３２上
には、転写ベルトクリーニング手段３６としてブレード
が摺接しており、紙分離後の転写ベルト３２上をクリー
ニングする。

【００２７】次に、上述したカラー画像形成装置の要部
を示す図である図４に基づいて、第１の発明を説明す
る。図４中の一点鎖線は、カラー画像形成装置の鉛直線
であって、中間転写体１０の回転中心を通る垂直線であ
る。

【００２８】本実施の形態においては、感光体ドラム２
１上にトナー像を形成する各手段をを一体化した画像形
成ユニット２０を、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の
４色分として４組備えている。そして、これら４組の画
像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを、垂
直線に対し、左右にそれぞれ２個ずつなるように配置し
たので、スペースの効率化が図られて、四角い等方形の
外観とすることができ、コンパクトなカラー画像形成装
置とすることができる。

【００２９】さらに、垂直線に対して、各感光体ドラム
２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｋと中間転写体１０とが
接する位置までの角度θ₃、θ₄、θ₅、θ₆を、 θ₃＝４５゜±２０゜の範囲内（２５゜≦θ₃≦６５゜） θ₄＝４５゜±２０゜の範囲内（２５゜≦θ₄≦６５゜） θ₅＝１２０゜±２０゜の範囲内（１００゜≦θ₅≦１４
０゜） θ₆＝１２０゜±２０゜の範囲内（１００゜≦θ₅≦１４
０゜） とすることにより、中間転写体１０に対して、各画像形
成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを放射状に
かつ等方的に配置するので、バランスがとれ、中間転写
体１０にかかる負荷の均一化を図り回転を安定させるこ
とができ、更に、ユニットの交換性を向上させることが
できる。

【００３０】また、θ₅−９０゜＜θ₃、θ₆−９０゜＜
θ₄、の条件を満たすことにより、転写手段３０やクリ
ーニング手段１６のスペースを確保することが容易とな
る。

【００３１】また、本実施の形態においては、転写手段
３０とクリーニング手段１６とを、垂直線近傍に配置し
たので、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２
０Ｋとともに、中間転写体１０にかける負荷を均一化が
でき、しかも、熱や変形に強い小型の等方形のカラー画
像形成装置となる。さらに、中間転写体１０に担持され
たカラートナー像を転写紙Ｐに転写する転写位置と、垂
直線との間の角度θ₁が、θ₁、＝２５゜±２０゜の範囲
内（０゜＜θ₁≦４５゜）となるように転写手段３０を
配置し、中間転写体１０とクリーニング１６とが接して
クリーニングするクリーニング位置と、垂直線との角度
θ₂が、θ₂が＝２５゜±２０゜の範囲内（０゜＜θ₂≦
４５゜）となるようにクリーニング手段１６を配置して
いる。

【００３２】このように、本実施の形態においては、カ
ラー画像形成装置の各ユニットや手段をドラム状の中間
転写体１０を中心として、放射状に等方的に配置したの
で、四角い小型とすることができ、また、歪みや熱変形
を受け難いカラー画像形成装置とすることができる。

【００３３】第２の発明においては、上述したカラー画
像形成装置の各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、
２１Ｋの直径を１５ｍｍφ以上６０ｍｍφ以下とし、中
間転写体１０の直径を８０ｍｍφ以上２００ｍｍφ以下
とすることにより、カラー画像形成装置内のスペースを
無駄なくコンパクトな画像形成装置とすることができ
る。

【００３４】さらに、各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、
２１Ｃ、２１Ｋの直径に対し、中間転写体１０の直径が
３倍以上８倍以下とすることにより、中間転写体１０の
周囲に各プロセスユニットを配置でき（下限）、しか
も、余分な空間を作らず中間転写体１０を小さくできる
（上限）。

【００３５】次に、駆動関係を示す模式図である図５を
用いて、第３の発明を説明する。なお、図５において、
２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋは、それぞれ
感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと一体と
なって回転させるための感光体ギヤである。この感光体
ギヤ２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋは、中間
転写体１０の中間転写体ギヤ１０Ｇと歯合し、中間転写
体１０の回転に従動回転されられる。また、中間転写体
１０は、図示しない駆動源によって駆動回転させられる
駆動ギヤＧと歯合しており、この駆動ギヤＧの回転に従
動回転する。

【００３６】今、駆動ギヤＧの歯数をＺ₀、中間転写体
ギヤ１０Ｇの歯数をＺ₁、感光体ギヤ２１２Ｙ、２１２
Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋの歯数をＺ₂（本実施の形態に
おいては、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１
Ｋは全て同じ大きさであり、かつ感光体ギヤ２１２Ｙ、
２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋの歯数も同じであり、以
下総称して感光体ギヤ２１２とする）とし、また、感光
体ギヤ２１２Ｃを例にして、感光体ギヤ２１２Ｃと感光
体ギヤ２１２Ｃに隣接する感光体ギヤ２１２Ｋとの間の
中間転写体ギヤの歯数をＺ₃とする。感光体ギヤ２１２
の歯数Ｚ₂ に対し、中間転写体ギヤ１０Ｇの歯数Ｚ₁を
整数倍としている（Ｚ₁＝ｎ₁・Ｚ₂；但し、ｎ₁は整
数）。さらに、感光体ギヤ２１２の歯数Ｚ₂に対し、隣
接する感光体ギヤ２１２との間の中間転写体ギヤ１０Ｇ
の歯数Ｚ₃を整数倍としている（Ｚ₃＝ｎ₂・Ｚ₂；但し、
ｎ₂は整数）。これにより、位置合わせが容易となり、
レジストを一致させることができ、中間転写体１０上に
担持されるカラートナー像は、色ずれのない画像とな
る。

【００３７】一方、駆動ギヤＧの歯数Ｚ₀に対し、中間
転写体ギヤ１０Ｇの歯数Ｚ₁、感光体ギヤ２１２の歯数
Ｚ₂、隣接する感光体ギヤ２１２との間の中間転写体ギ
ヤ１０Ｇの歯数Ｚ₃ 各々を整数倍とする（Ｚ₁＝ｎ
₃Ｚ₀、Ｚ₂＝ｎ₄Ｚ₀、Ｚ₃＝ｎ₅Ｚ₀；但し、ｎ₃，ｎ₄，ｎ
₅は整数）。これにより、駆動ムラが生じたとしても、
レジストを一致させることができ、中間転写体１０上に
担持されるカラートナー像は、色ずれのない画像とな
る。

【００３８】また、感光体ギヤ２１２Ｙと感光体ギヤ２
１２Ｍとの間の中間転写体ギヤ１０Ｇの歯数をＺ′₃、
感光体ギヤ２１２Ｍと感光体ギヤ２１２Ｃとの間の中間
転写体ギヤ１０Ｇの歯数をＺ″₃とすると、Ｚ′₃（また
は、Ｚ₃）：Ｚ″₃＝１：１若しくは１：２とすることが
好ましい。

【００３９】なお、図示はしていないが、画像形成ユニ
ット２０内の感光体ドラムギヤ２１２にカップル（歯
合）する現像スリーブ２４３のギヤの歯数と、感光体ギ
ヤ２１２の歯数とは、整数比とすることにより、さらに
良好な画像形成が可能となる。

【００４０】次に、第２の実施の形態について、カラー
画像形成装置の要部を示した図６に基づいて説明する。
本実施の形態は、上述した第１の実施の形態における転
写手段３０の代わりに、第２中間転写手段５０を用いて
いる。この第２中間転写手段５０を除いては上述した第
１の実施の形態と同じなので、同一符号を付して説明を
省略する。

【００４１】第２中間転写手段５０は、中間転写ローラ
５１と転写ローラ５２とを有している。中間転写ローラ
５１は、中間転写体１０の周速度と同期して接触回転す
るローラで、金属基体上に弾性層として厚さ２００〜２
０００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍのウレタ
ンゴム層と、更にその上に分離用に厚さ２０〜２００μ
ｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹⁶Ω・ｃｍのテフロン層をコ
ートしたものである。

【００４２】中間転写体１０上に形成されたカラートナ
ー像は、中間転写体１０と中間転写ローラ５１との接点
である転写位置において、中間転写ローラ５１に中間転
写体１０より高い１．５〜３ｋＶのトナーと反対極性の
バイアス電圧の印加して、中間転写ローラ５１の周面に
転写される。一方、中間転写ローラ５１の周速度に同期
して回転している転写ローラ５２には、さらに高い２〜
４ｋＶのトナーと逆極性の電圧を印加されている。そし
て、別途搬送される転写紙Ｐ上に、中間転写ローラ５１
と転写ローラ５２と間を通過する際に、中間転写ローラ
５１上のカラートナー像が転写される。

【００４３】次に、第３の実施の形態について、カラー
画像形成装置の要部を示した図７に基づいて説明する。
本実施の形態は、上述した第２の実施の形態における中
間転写ローラ５１の代わりに、ローラ５３１、５３２、
５３３と中間転写ベルト５４を用いている。この中間転
写ローラ５１を除いては上述した第２の実施の形態と同
じなので、同一符号を付して説明を省略する。

【００４４】中間転写ベルト５４は、中間転写体１０の
周速度と同期して接触回転するベルトで、厚さ１００〜
５００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍのポリエ
ステルやポリエチレンフィルム層と、更にその上に分離
用に厚さ２０〜１００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹⁶Ω
・ｃｍのテフロン層をコートしたものであり、ローラ５
３１、５３２、５３３の間に張架され、ローラ５３２に
伝達される動力により中間転写体１０の周速度に同期し
て循環搬送される。中間転写ベルト５４は、ローラ５３
１上で中間転写体１０に接し、ローラ５３３上で転写ロ
ーラ５２に接している。また、中間転写ベルト５４の材
質としては、厚さ２００〜２０００μｍ、電気抵抗１０
⁸〜１０¹¹Ω・ｃｍのウレタンゴムやシリコンゴムをフ
ィルム層の代わりに用いることができる。

【００４５】中間転写体１０上に形成されたカラートナ
ー像は、中間転写体１０と中間転写ベルト５４との接点
である転写位置において、ローラ５３１への中間転写体
１０のバイアス電圧より高い１．５〜３ｋＶのトナーと
逆極性のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト
５４の周面上に転写される。そして、別途搬送される転
写紙Ｐが、接地状態にあるローラ５３３上の中間転写ベ
ルト５４と転写ローラ５２との間を通過する際に、転写
ローラ５２へのトナーと逆極性のバイアス電圧の印加に
より順次カラートナー像は転写紙Ｐ上に転写される。な
お、転写ローラ５２には、１〜３ｋＶのトナーと逆極性
のバイアス電圧が印加される。

【００４６】上述した第２および第３の実施の形態にお
いても、上述した第１の実施の形態と同様に、中間転写
体１０に対し画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃ、２０Ｋを所定の位置に配置（第１の発明）さらには
転写手段５０、クリーニング手段を配置し、また、中間
転写体１０と感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２
１Ｋの径を定め（第２の発明）、また、駆動ギヤＧと中
間転写体ギヤ１０Ｇと感光体ギヤ各々の関係を定める
（第３の発明）ことにより、上述した効果を奏すること
ができる。

【００４７】また、その他の実施の形態として、第１の
実施形態を上下逆にした、すなわち、転写領域を上方に
設けた構成とすることができる。この第４の実施形態に
ついて、カラー画像形成装置の要部を示した図８に基づ
いて説明する。本実施の形態は、上述した第１の実施の
形態と転写領域を上方に設けた点で異なるだけなので、
同一符号を付して説明を省略する。なお、図中の一点鎖
線は、カラー画像形成装置の鉛直線であって、中間転写
体１０の回転中心を通る垂直線である。

【００４８】本実施形態においていても、４組の画像形
成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋを、垂直線
に対し、左右にそれぞれ２個ずつなるように配置したの
で、スペースの効率化が図られて、四角い等方形の外観
とすることができ、コンパクトなカラー画像形成装置と
することができる。さらに、垂直線に対して、各感光体
ドラム２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｋと中間転写体１
０とが接する位置までの角度θ₃、θ₄、θ₅、θ₆を、第
１の実施形態と同じ範囲内とすることにより、中間転写
体１０に対して、各画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、
２０Ｃ、２０Ｋを放射状にかつ等方的に配置するので、
バランスがとれ、中間転写体１０にかかる負荷の均一化
を図り回転を安定させることができ、更に、ユニットの
交換性を向上させることができる。また、転写手段３０
とクリーニング手段１６とを、垂直線近傍に配置したの
で、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ
とともに、中間転写体１０にかける負荷を均一化がで
き、しかも、熱や変形に強い小型の等方形のカラー画像
形成装置となる。さらに、転写手段３０による中間転写
体１０に担持されたカラートナー像を転写紙Ｐに転写す
る転写位置と垂直線との間の角度θ₁、および、中間転
写体１０とクリーニング１６とが接してクリーニングす
るクリーニング位置と垂直線との角度θ₂を、第１の実
施の形態と同じ範囲内とすることにより、カラー画像形
成装置の各ユニットや手段をドラム状の中間転写体１０
を中心として、放射状に等方的に配置したので、四角い
小型とすることができ、また、歪みや熱変形を受け難い
カラー画像形成装置とすることができる。

【００４９】さらに、第４の実施の形態においても、上
述した第１の実施の形態と同様に、中間転写体１０と感
光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの径を定め
（第２の発明）、また、駆動ギヤＧと中間転写体ギヤ１
０Ｇと感光体ギヤ各々の関係を定める（第３の発明）こ
とにより、上述した効果を奏することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ドラム状の中間転写体の周囲に、４組の画像形成ユニッ
トを、垂直線に対し、左右にそれぞれ２個ずつなるよう
に配置したので、スペースの効率化が図られて、四角い
等方形の外観とすることができて、コンパクトなプロセ
ス配置となる（請求項１）。しかも、中間転写体に対し
て、各画像形成ユニットを放射状にかつ等方的に配置す
るので、バランスがとれ、中間転写体にかかる負荷の均
一化を図り回転を安定させることができ、また、歪みや
熱変形を受け難く、更に、ユニットの交換性を向上させ
ることができる（請求項２〜４）。

【００５１】また、中間転写体と像形成体の径を規定す
ることにより、カラー画像形成装置内のスペースを無駄
なく余分な空間を作らず、バランスの良いプロセス配置
とすることができる（請求項５、６）。

【００５２】また、駆動するギヤを規定することによ
り、位置合わせが容易となり、駆動ムラが生じたとして
もレジストを一致させることができ、中間転写体上に担
持されるカラートナー像は、色ずれのない画像とするこ
とができる（請求項７〜９）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すカラー画像形
成装置の断面構成図である。

【図２】画像形成ユニットの断面構成図である。

【図３】中間転写体と画像形成ユニットとを示した斜視
図である。

【図４】図１におけるカラー画像形成装置の要部を示す
図である。

【図５】駆動関係を示す模式図である。

【図６】第２の実施の形態のカラー画像形成装置の要部
を示す図である。

【図７】第３の実施の形態のカラー画像形成装置の要部
を示す図である。

【図８】第４の実施の形態のカラー画像形成装置の断面
構成図である。

【符号の説明】

１０ 中間転写体（中間転写手段） １６ クリーニング手段 ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 画像形成ユニット ２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ 感光体ドラム（像形
成体） ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ 像形成体転写手段 ２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ 現像手段 ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ 像形成体クリーニン
グ手段 ３０，５０ 転写手段

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体の周囲に現像手段を備え、前記
   像形成体上にトナー像を形成する４組の画像形成ユニッ
   トと、 前記４組の画像形成ユニットが周囲に配置され、前記像
   形成体上に形成されたトナー像を重ね合わせて担持する
   中間転写手段と、 前記中間転写手段上に担持されたトナー像を転写する転
   写手段とを有したカラー画像形成装置において、 前記中間転写手段は、ドラム状の中間転写体であって、 前記像形成体が、前記中間転写体の中心を通る垂直線に
   対し左右にそれぞれ２個ずつなるように、前記４組の画
   像形成ユニットを配置することを特徴とするカラー画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写手段による転写位置と、前記中
   間転写体上をクリーニングするクリーニング手段による
   クリーニング位置とを、前記中間転写体の周囲であって
   前記垂直線近傍に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】 前記転写位置が、前記垂直線に対し２５
   ゜±２０゜の範囲内になるように前記転写手段を配置
   し、前記クリーニング位置が、前記垂直線に対し、前記
   転写手段の反対側であって且つ２５゜±２０゜の範囲内
   になるように前記クリーニング手段を配置したことを特
   徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記４組の画像形成ユニット各々の像形
   成体と前記中間転写体とが接する位置が、前記垂直線に
   対し、各々４５゜±２０゜、４５゜±２０゜、１２０゜
   ±２０゜、１２０゜±２０゜の範囲内であることを特徴
   とする請求項１〜３いずれか１項記載のカラー画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 像形成体の周囲に現像手段を備え、前記
   像形成体上にトナー像を形成する４組の画像形成ユニッ
   トと、 前記４組の画像形成ユニットが周囲に配置され、前記像
   形成体上に形成されたトナー像を重ね合わせて担持する
   中間転写手段と、 前記中間転写手段上に担持されたトナー像を転写する転
   写手段とを有したカラー画像形成装置において、 前記像形成体の直径が１５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であ
   り、かつ、前記中間転写体の直径が８０ｍｍ以上２００
   ｍｍ以下であることを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像形成体の直径に対し、前記中間転
   写体の直径が、３倍以上８倍以下であることを特徴とす
   る請求項５記載のカラー画像形成装置。
7. 【請求項７】 像形成体の周囲に現像手段を備え、前記
   像形成体上にトナー像を形成する４組の画像形成ユニッ
   トと、 前記４組の画像形成ユニットが周囲に配置され、前記像
   形成体上に形成されたトナー像を重ね合わせて担持する
   中間転写手段と、 前記中間転写手段上に担持されたトナー像を転写する転
   写手段とを有したカラー画像形成装置において、 前記中間転写体と前記像形成体とは、各々ギヤを備え、
   互いに歯合させるとともに、 前記像形成体のギヤの歯数に対し、前記中間転写体のギ
   ヤの歯数を整数倍としたことを特徴とするカラー画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 前記像形成体のギヤの歯数に対し、隣接
   する像形成体のギヤとの間の前記中間転写のギヤの歯数
   を同じあるいは整数倍としたことを特徴とする請求項７
   記載のカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記中間転写体と前記像形成体とは、各
   々ギヤを備え、互いに歯合させ、前記中間転写体に駆動
   ギヤを歯合させるとともに、 前記駆動ギヤの歯数に対し、前記像形成体のギヤの歯
   数、前記中間転写体のギヤの歯数、隣接する像形成体の
   ギヤとの間の前記中間転写体のギヤの歯数、各々を整数
   倍としたことを特徴とする請求項７または８記載のカラ
   ー画像形成装置。