JPH1026863A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写体のメンテナンスや清掃や交換を容
易に行えるようにするとともに、その作業性をよくす
る。 【解決手段】 中間転写体９を保持する中間転写体ユニ
ット３８は、中間転写体９と感光ドラム１５との間の１
次転写位置および中間転写体９と転写ローラとの間の２
次転写位置とを避けて、中間転写体９の軸方向両端に設
けられる一対の支持プレート１８，１９を結合プレート
２４，２５によって連結するとともに、画像形成装置本
体にガイドされて着脱自在に構成されている。これによ
り中間転写体９を容易に引き出すことができる。そし
て、中間転写体ユニット３８を引き出す場合は、把手部
１８ａ，１９ａを把持する。また、引き出された中間転
写体ユニット３８を載置する場合は、中間転写体ユニッ
ト３８を脚部１８ｂ，１８ｃ，１９ｂ，１９ｃによって
床などに支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置や静電
記録方式のカラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、カラー画像形成装置の一例と
してのカラーレーザビームプリンタを示す概略構成図で
ある。

【０００３】このカラーレーザビームプリンタは、画像
形成装置本体１０９のほぼ中央に、図示矢印方向に回転
自在に支持された感光ドラム（像担持体）１０４ａを備
えている。この感光ドラム１０４ａの上方には、帯電電
圧が印加された帯電ローラ１０４ｂ（一次帯電器）が配
置されており、感光ドラム１０４ａの表面を所定の電圧
に均一に帯電するように構成されている。

【０００４】感光ドラム１０４ａに対する露光は、レー
ザダイオードを有するスキャナ部１１０によって行われ
る。レーザダイオードから画像信号に対応して発光され
たレーザ光Ｌは、高速回転するポリゴンミラー１１０
ａ、レンズ１１０ｂ、ミラー１１０ｃなどを介して感光
ドラム１０４ａの表面を選択的に露光する。これにより
感光ドラム１０４ａの表面には、各色の静電潜像が順次
形成される。

【０００５】回転現像装置１０５は、マゼンタ、シア
ン、イエロー、ブラックの各色のトナーをそれぞれ備え
た現像器１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｙ，１０５Ｋを有
している。これら４色の現像器１０５Ｍ，１０５Ｃ，１
０５Ｙ，１０５Ｋは軸１０５ａを中心にして回転可能に
支持された回転体１０５ｂに搭載されている。４色の現
像器１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｙ，１０５Ｋは、回転
体１０５ｂの回転にかかわらず一定の姿勢を保つように
構成されており、軸１０５ａに対するトルク配分を一定
にすべく内包するトナー容量を一定にしている。例えば
各々Ａ４画像で２０００枚分プリントが可能なトナーを
収納している。画像形成に際しては静電潜像に対応した
色の現像器１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｙ，１０５Ｋが
感光ドラム１０４ａに対向する現像位置に回転移動さ
れ、これに伴い現像スリーブ１０５ｃが感光ドラム１０
４ａの表面と微小間隙を介して対向するように位置決め
されている。現像器１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｙ，１
０５Ｋは、高圧電源および駆動手段に接続されており、
現像位置に回転移動された時に現像スリーブ１０５ｃに
現像バイアスが印加されるとともに、所定の回転が行わ
れる。現像時には現像スリーブ１０５ｃが現像バイアス
の印加と回転駆動とを受けることで感光ドラム１０４ａ
上の静電潜像がトナー画像として現像される。

【０００６】給紙部１０１は転写材（記録材）１０２を
転写ドラム（中間転写体）１０３へ給送するためのもの
であり、画像形成装置本体１０９の底部には、転写材１
０２を収納する給紙カセット１０１ａが配置されてい
る。画像形成時には画像形成動作に応じて給紙ローラ１
０１ｂが回転し、給紙カセット１０１ａ内から転写材１
０２が１枚ずつ分離され、転写ドラム１０３に給送され
る。

【０００７】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、感光ドラム１０４ａ
上の各色のトナー画像を転写部にて転写材１０２上に転
写させるために、感光ドラム１０４ａの表面速度と同じ
周速度Ｖ＝７５．４mm／sec（以下「プロセス速度」と
いう）で回転する。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な
どで弾性体層１０３ｂを形成し、その外周に抵抗層１０
３ｃを形成し、さらに最外層には誘電体層１０３ｄを形
成したものである。また、転写ドラム１０３の外周上の
所定位置には、給送された転写材１０２の先端を把持す
るグリッパ１０３ｆが設けてある。さらに、転写ドラム
１０３の表面に離接可能に静電吸着ローラ１０３ｇが設
けられており、この静電吸着ローラ１０３ｇは転写材１
０２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の表面に圧接する。そして、静電吸着ロ
ーラ１０３ｇ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とに電荷を誘起し、転写材１
０２を転写ドラム１０３の表面に静電吸着させる。

【０００８】クリーナ１０４ｃは、トナー画像転写後の
感光ドラム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、転写部下流の感光ドラム１０４
ａの周囲に配置されている。

【０００９】定着部１０６は、駆動される加圧ローラ１
０６ａと、これに圧接されて転写材１０２に熱と圧力と
を加える定着ローラ１０６ｂとを備えている。表面に４
色のトナー画像が転写され、転写ドラム１０３の表面か
ら剥離された転写材１０２は、これら加圧ローラ１０６
ａと定着ローラ１０６ｂとの間を通過することにより４
色のトナー画像が定着される。

【００１０】上述のカラー画像形成装置による画像形成
の動作をまとめると、次のようになる。

【００１１】給紙カセット１０１ａ内の転写材１０２が
給紙ローラ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、その表
面に静電吸着させる。

【００１２】一方、帯電ローラ１０４ｂによって表面を
均一に帯電された感光ドラム１０４ａは、スキャナ部１
１０によってマゼンタ画像の露光が行われ、その表面に
マゼンタ画像の静電潜像が形成される。この静電潜像の
形成と同時にマゼンタ現像器１０５Ｍを駆動して現像位
置に回転移動させ、感光ドラム１０４ａ上に形成された
マゼンタ画像の静電潜像にマゼンタトナーを付着させる
べく感光ドラム１０４ａの帯電極性と同極性でほぼ同電
位の現像バイアス電圧を印加して現像し、感光ドラム１
０４ａ上にマゼンタのトナー画像を形成する。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、感光ドラム１０４ａ上のマゼンタトナー画
像を転写ドラム１０３上の転写材１０２に転写する。

【００１３】マゼンタトナー画像の転写が終了すると、
次のシアン現像器１０５Ｃが現像位置に回転して、同様
のプロセスで、シアン画像の静電潜像の形成、現像、ト
ナー画像の転写を順次行い、転写材１０２上のマゼンタ
トナー画像にシアントナー画像が重ねられる。同様にし
て、イエロー、ブラックのトナー画像が転写材１０２上
に重ねられ、４色フルカラー画像が形成される。

【００１４】表面に転写材１０２を担持した転写ドラム
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。すなわち、上述のよ
うに転写ドラム１０３の直径が１８０mm、プロセス速度
が７５．４mm／sec に設定されているので、１８０π×
４／７５．４＝３０sec で１枚のフルカラー画像が出力
される。

【００１５】４色のトナー画像の転写が終了した転写材
１０２は、転写ドラム１０３から分離されて定着部１０
６へ搬送され、定着部１０６でトナー画像の定着が行わ
れた後、排出ローラ対１０７によって排出トレイ１０８
上に排出される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のカラー
画像形成装置によれば、転写ドラム１０３は、交換時、
あるいはジャム処理時などにドラム中心軸１０３ｅの軸
線方向に沿って画像形成装置本体１０９の手前側へと引
き出せる構成となっているため、引き出す途中で、周囲
に存在する部材によって傷付けないように特別な配慮が
必要であり、画像形成装置本体１０９から取り出しにく
く、ハンドリング性も悪いという問題があった。

【００１７】また、転写ドラム１０３が重いユニットで
あれば、落としてしまう危険もあり、メンテナンスや清
掃や交換といった作業をする時も、転写ドラム１０３を
床に置くことができず、作業性が悪いものであった。

【００１８】また、転写ドラム１０３に転写材１０２を
吸着させるために、吸着ローラ１０３ｇが必要であると
ともに、転写ドラム１０３から転写材１０２を剥離させ
るために、除電ローラ１０３ｈが必要であるために、転
写ドラム１０３の周囲が過密になり、転写ドラム１０３
に対しての位置精度を厳しく精確に設定しなければなら
ないセンサ類を配置できなかった。

【００１９】さらに、転写ドラム１０３は、アルミニウ
ムシリンダ１０３ａの外周に弾性体層１０３ｂ、抵抗層
１０３ｃおよび誘電体層１０３ｄを順に被覆した構成で
あり、その上に転写材１０２を巻き付けると、転写ドラ
ム１０３の回転によって表面の振れが大きくなり、表面
からセンサやクリーニング装置までの距離が均一でない
ために、センサやクリーニング装置の性能を十分に引き
出せず、性能が低下してしまう。そのため、性能維持を
させるようにすると、コストアップが発生してしまうと
いう問題があった。

【００２０】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、中間転写体のメンテナンスや清
掃や交換時に容易に取扱えるようにするとともに、その
作業性をよくし、画像安定化制御をより確実に行えるよ
うにしたカラー画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明に係る画像形成装置は、像担
持体上に形成される可視画像が１次転写される中間転写
体と、該中間転写体に１次転写された可視画像を記録材
上に２次転写する転写装置とを少なくとも画像形成装置
本体に備えたものであって、前記中間転写体の軸方向両
端に設けられる一対の支持部材と、前記中間転写体と前
記像担持体との間の１次転写位置および前記中間転写体
と前記転写装置との間の２次転写位置とを避けて前記一
対の支持部材を連結する連結部材とによって中間転写体
を保持する中間転写体ユニットを構成し、該中間転写体
ユニットは、前記画像形成装置本体にガイドされて着脱
自在に構成されるとともに、脚部および把手部が設けら
れていることを特徴とする。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、前記脚部
は、前記支持部材に形成されている。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、前記把手部
は、前記支持部材に形成されている。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、前記中間転
写体ユニットには、濃度検知パターンを測定する濃度検
知手段を有する。

【００２５】請求項５記載の発明によれば、前記濃度検
知手段は、前記連結部材に設けられている。

【００２６】請求項６記載の発明によれば、前記中間転
写体ユニットには、画像形成装置本体内の温度および湿
度を検知する温湿度検知手段を有する。

【００２７】請求項７記載の発明によれば、前記温湿度
検知手段は、前記連結部材に設けられている。

【００２８】請求項８記載の発明によれば、前記中間転
写体ユニットには、前記中間転写体上の可視画像を記録
材に転写する位置より下流側に中間転写体をクリーニン
グするクリーニング装置を設けた。

【００２９】［作用］以上の構成に基づいて、中間転写
体を保持する中間転写体ユニットは、該中間転写体と像
担持体との１次転写位置および前記中間転写体と転写装
置との２次転写位置とを避けて、前記中間転写体の軸方
向両端に設けられる一対の支持部材を連結部材によって
連結するとともに、画像形成装置本体にガイドされて着
脱自在に構成されている。これにより中間転写体を容易
に引き出せる。この場合、中間転写体ユニットを引き出
す場合は、把手部を把持する。また、引き出された中間
転写体ユニットを載置する場合は、中間転写体ユニット
を脚部によって床などに支持する。これにより中間転写
体は、直接床などに接触することなく載置することにな
る。また、中間転写体ユニットは、ガイドに沿ってスラ
イドさせるだけで、画像形成装置本体の所定位置に装着
することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。 〈第１の実施の形態〉 ［画像形成装置の全体の説明］図１は、本発明のカラー
画像形成装置の第１の実施の形態であるカラーレーザビ
ームプリンタを示す全体構成図である。

【００３１】図１に示すカラー画像形成装置は、一定速
度で回転する像担持体としてのドラム型の電子写真感光
体（以下「感光ドラム」という）１５と、感光ドラム１
５の周囲に回転方向に沿って順に配置された帯電手段１
７、画像情報に応じて感光ドラム１５上に静電潜像を形
成する露光手段、移動不能に配置されたブラック現像器
２１Ｂおよび回転体２３によって回転移動される３色の
カラー現像器、すなわちイエロー現像器２０Ｙ、マゼン
タ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃを有する画像形成
部と、画像形成部で現像され、多重転写された複数色の
トナー画像からなるカラー画像を保持し、給送部から給
送された記録材としての転写材２に転写ローラ（転写装
置）１０によって一括して転写する中間転写体（中間転
写手段）９とを備えている。カラー画像が転写された転
写材２を次いで定着部２６へ搬送してカラー画像を転写
材２に定着し、排紙ローラ３６によって画像形成装置本
体上面の排紙トレイ（排出部）３７へ排出するものであ
る。なお、上述の回転移動可能なカラー現像器２０Ｙ，
２０Ｍ，２０Ｃおよび固定配置されたブラック現像器２
１Ｂは、画像形成装置本体に対して個別に着脱可能に構
成されている。

【００３２】次に、上記カラー画像形成装置の各部の構
成について順次詳細に説明する。

【００３３】［像担持体ユニット（ドラムユニット）］
ドラムユニット（像担持体ユニット）１３は、感光ドラ
ム１５と、感光ドラム１５のホルダーを兼ねるクリーナ
容器１４とを一体に構成したものである。このドラムユ
ニット１３は画像形成装置本体に対して着脱自在に支持
され、感光ドラム１５の寿命に合わせて容易にユニット
交換できるように構成されている。本実施の形態の感光
ドラム１５は、直径約６０mmのアルミニウムシリンダの
外側に有機光導電体層を塗布して構成し、感光ドラム１
５のホルダーを兼ねるクリーニング装置のクリーナ容器
１４に回転自在に支持されている。感光ドラム１５の周
囲には、クリーニングブレード１６、一次帯電器（一次
帯電手段）１７が配置され、また感光ドラム１５の一方
の端部に駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達すること
により感光ドラム１５を画像形成動作に応じて反時計回
り方向に回転させるようにしている。

【００３４】［一次帯電手段］一次帯電器１７は、接触
帯電方法を用いたものであり、導電性ローラを感光ドラ
ム１５に当接させ、この導電性ローラに電圧を印加する
ことによって感光ドラム１５の表面を一様に帯電させる
ものである。

【００３５】［露光手段］上述の感光ドラム１５への露
光はスキャナ部３０によって行われる。すなわち、画像
信号がレーザダイオードに与えられると、このレーザダ
イオードは画像信号に対応する画像光を発光し、ポリゴ
ンミラー３１を照射する。このポリゴンミラー３１はス
キャナモータによって高速回転され、ポリゴンミラー３
１で反射された画像光は、結像レンズ３２および反射ミ
ラー３３を介して、一定速度で回転する感光ドラム１５
の表面を選択的に露光し、その結果感光ドラム１５の表
面に静電潜像を形成する。

【００３６】［現像手段］現像手段は、上述の感光ドラ
ム１５上に形成された静電潜像を可視画像化するため
に、ブラックの現像を可能とする１個のブラック現像器
２１Ｂと、イエロー、マゼンタ、シアンの各色現像を可
能とする３個のカラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃと
を備えている。

【００３７】ブラック現像器２１Ｂは、感光ドラム１５
の上方に固定配置された現像器であり、ブラック現像器
２１Ｂは、感光ドラム１５に対向した位置にスリーブ２
１ＢＳが感光ドラム１５に対し微小間隔（３００μｍ程
度）をもって第１の現像位置に配置され、感光ドラム１
５にブラックトナーによる可視画像（トナー画像）を形
成する。

【００３８】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の表面に
圧接された塗布ブレード２１ＢＢによって、図中時計回
り方向に回転するスリーブ２１ＢＳの表面にトナーを薄
層塗布し、か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、感光ドラム１５の静電潜像に対応してトナー現
像を行うものである。

【００３９】３個のカラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０
Ｃは、軸２２を中心として回転する現像ロータリ（回転
体）２３にそれぞれ着脱可能に保持され、画像形成に際
しては各カラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが現像ロ
ータリ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（図１ではイエロー現像器２０Ｙ）
が、感光ドラム１５に対向した位置（第２の現像位置）
に停止され、さらに現像スリーブ（図１では２０ＹＳ）
が感光ドラム１５に対し微小間隔（３００μｍ程度）を
もって対向するように第２の現像位置に位置決めされた
後、感光ドラム１５の静電潜像に対応して可視画像を形
成する。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２３が回転し、イエロー現像器２０Ｙ、
マゼンタ現像器２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃ、次いでブ
ラック現像器２１Ｂの順で現像工程がなされる。中間転
写体９が４回転してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックのそれぞれのトナーによる可視画像を順次形成し、
その結果フルカラー可視画像を中間転写体９上に形成す
る。

【００４０】図１では、イエロー現像器２０Ｙが感光ド
ラム１５に対向した位置に位置決め静止している状態を
示している。イエロー現像器２０Ｙは、容器内のトナー
を送り機構によって塗布ローラ２０ＹＲへ送り込み、図
中時計回り方向に回転する塗布ローラ２０ＹＲおよび現
像スリーブ２０ＹＳの表面に圧接されたブレード２０Ｙ
Ｂによって図中時計回り方向に回転する現像スリーブ２
０ＹＳの表面にトナーを薄層塗布し、かつトナーへ電荷
を付与（摩擦帯電）する。静電潜像が形成された感光ド
ラム１５と対向した現像スリーブ２０ＹＳに現像バイア
スを印加することにより、静電潜像に応じて感光ドラム
１５上にトナー現像を行うものである。マゼンタ現像器
２０Ｍ、シアン現像器２０Ｃについても、上記イエロー
現像器２０Ｙと同様のメカニズムでトナー現像が行われ
る。

【００４１】また、各カラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２
０Ｃの各現像スリーブ２０ＹＳは、各カラー現像器２０
Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃが第２の現像位置に回転移動された
とき画像形成装置本体に設けられた各色現像用高圧電源
および駆動源と接続されるように構成されており、各色
現像毎に順次選択的に電圧が印加され、駆動が行われ
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２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２
１Ｂにより可視画像化された感光ドラム１５上のトナー
画像を４回（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
各トナー画像）にわたり多重転写を受けるため、感光ド
ラム１５の表面速度と同期して図１中の時計回りに回転
し、また多重転写を受けた中間転写体９は、電圧を印加
された転写ローラ１０とによって転写材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９上の各色トナ
ー画像を同時に多重転写する。

【００４３】本実施の形態に係る中間転写体９は、直径
１８０mmのアルミシリンダ１２の表面を中抵抗スポンジ
や中抵抗ゴムなどの弾性層１１で覆った構成をしてい
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）に駆動を受けて回転する。

【００４４】中間転写体ユニット３８は、図２に示すよ
うに画像形成装置本体の手差し給紙部上方に開閉自在に
設けられたドア（不図示）から側板３９に備えられた案
内部材４０のガイド溝４０Ｇに沿って図２中矢印Ｂ方向
にスライドさせることにより装着されるもので、中間転
写体ユニット３８を図２中矢印Ｂと反対方向にスライド
させることにより画像形成装置本体の内部より取り外せ
る構成とする。これによって着脱のための十分な作業ス
ペースを確保することができる。

【００４５】本実施の形態の中間転写体９は、図３およ
び図４に示すように回転軸９Ａ方向の両端に面対称に配
置された支持部材としての支持プレート１８，１９が設
けられ、この支持プレート１８，１９を、前記中間転写
体９と感光ドラム１５との１次転写位置Ｔ₁ （図５参
照）および中間転写体９と転写ローラ１０との２次転写
位置Ｔ₂ を避けて連結する連結部材としての結合プレー
ト２４，２５によって結合することにより、中間転写体
９を回転自在に支承する保持部材としての保持フレーム
が形成される。そして、この保持フレームと中間転写体
９とによって中間転写体ユニット３８を構成する。

【００４６】支持プレート１８，１９には、中間転写体
９の軸方向のがたつきを抑える抑止部材としての円板状
ねじ体４１が取り付けられるとともに、中間転写体ユニ
ット３８を画像形成装置本体に対して着脱する際に、ス
ライド方向の手前側には、把手部１８ａ，１９ａが形成
され、さらに引き出された中間転写体ユニット３８を床
や机上に載置する際に、中間転写体９に傷を付けないよ
うにした脚部１８ｂ，１８ｃ，１９ｂ，１９ｃが形成さ
れ、中間転写体９と床面との間にクリアランスＡが確保
できるようになっている。また、支持プレート１８，１
９には、図２に示すように画像形成装置本体の側板３９
に備えられた案内部材４０（片側のみ図示）のガイド溝
４０Ｇに沿って中間転写体ユニット３８を着脱させるボ
ス１８ｄ，１９ｄ（図３参照）突設されている。

【００４７】これにより把手部１８ａ，１９ａを把持し
て中間転写体ユニット３８を前後させるだけで、画像形
成装置本体から簡単に中間転写体ユニット３８を着脱で
き、画像形成装置本体から引き出された中間転写体ユニ
ット３８は、床、机などに気軽に載置させることができ
る作業性のよいものとなる。また、中間転写体ユニット
３８をガイド溝４０Ｇに沿って押し込むことにより中間
転写体ユニット３８を定位置に保持することができる。
さらに、円板状ねじ体４１は、中間転写体９を支持プレ
ート１８，１９に回転自在に支持させる際に、捩って軸
方向に前後させ、がたつきをなくした時点で中間転写体
９に止着する。

【００４８】なお、把手部１８ａ，１９ａの形状は、指
を引っ掛けたり、把持することができる形状であれば、
どのような形状でもよい。また、本実施の形態では、中
間転写体ユニット３８を水平に載置できるように脚部１
８ｂ，１８ｃ，１９ｂ，１９ｃを形成しているが、クリ
アランスＡを確保できればどんな形状でもよく、数もそ
れぞれの支持プレート１８，１９に２つずつでなくても
よい。

【００４９】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、図１に示すようにクリーニングブレード１６を有
し、現像手段によって感光ドラム１５に可視画像化され
たトナー画像が中間転写体９に転写される際に、中間転
写体９に転写されずに感光ドラム１５上に残ったトナー
を除去するものであり、除去された廃トナーはクリーナ
容器１４に蓄えられる。クリーナ容器１４における廃ト
ナーの収容可能容量は、感光ドラム１５の寿命が来る前
に、クリーナ容器１４が満たされることがない程度の大
きさに設定されている。したがって、クリーナ容器１４
は感光ドラム１５の寿命交換時に同時に一体で交換処理
されるようになっている。

【００５０】［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
給紙カセット１、給紙ローラ３、給送ローラ４、重送防
止のリタードローラ５、給紙ガイド６、搬送ローラ７、
レジストローラ８などによって構成されている。画像形
成時には給紙ローラ３が画像形成動作に応じて駆動回転
し、給紙カセット１内の転写材２を１枚ずつ分離給送す
るとともに、給紙ガイド６によってガイドし、搬送ロー
ラ７を経由してレジストローラ８に至る。画像形成動作
中にレジストローラ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。

【００５１】［転写部］転写部は揺動可能な転写ローラ
１０を有する。転写ローラ１０は、金属軸を中抵抗発泡
弾性体で巻いて構成したものであり、同図中、ほぼ上下
に移動可能でかつ駆動手段（不図示）によって回転駆動
される。上述の中間転写体９上に４色のトナー画像を形
成している間、すなわち中間転写体９が複数回転する間
はその画像を乱さぬように、転写ローラ１０は、同図中
の実線で示す中間転写体９の表面から離れた下方の待機
位置に待機している。そして、転写ローラ１０は、中間
転写体９上に４色のトナー画像が形成し終った後、転写
材２にカラー画像を転写するタイミングに合わせてカム
部材（不図示）により同図中、二点鎖線で示す上方の動
作位置、すなわち中間転写体９の表面との間に転写材２
を挟持搬送する位置に配置される。この時、同時に、転
写ローラ１０にはバイアス電圧が印加され、中間転写体
９上の４色のトナー画像は一括して転写材２に２次転写
される。ここで中間転写体９と転写ローラ１０とはそれ
ぞれ個別に回転駆動されているため、両者に挟まれた状
態の転写材２は、転写工程が行われると同時に、同図中
の左方向に所定の速度で搬送され、次工程である定着器
２６へと給送される。

【００５２】［定着部］定着部２６は、図１に示すよう
に上述の各現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２１Ｂによ
り感光ドラム１５上に順次形成され、中間転写体９を介
して転写材２に一括転写された４色のトナー画像を定着
させるものであり、転写材２に熱を加えるための定着ロ
ーラ２７と転写材２を定着ローラ２７に圧接させるため
の加圧ローラ２８とを備えている。各ローラ２７，２８
は中空ローラに形成されるとともに、内部にそれぞれヒ
ータ２９ａ，２９ｂを有し、駆動手段（不図示）によっ
て回転駆動される。これにより、４色のトナー画像を保
持した転写材２は定着ローラ２７と加圧ローラ２８とに
より挟持搬送されながら、熱および圧力が加えられ、表
面の４色のトナー画像が溶融固着され定着される。

【００５３】［画像形成動作］上記のように構成された
画像形成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。

【００５４】先ず、図１に示す給紙ローラ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８へと搬送する。

【００５５】一方、感光ドラム１５と中間転写体９とが
それぞれ周速度（以下「プロセス速度」という）Ｖ＝７
５．４mm／sec で図示矢印方向へ回転する。直径６０mm
の感光ドラム１５は、６０π／７５．４＝２．５sec で
１回転し、直径１８０mmの中間転写体９は、１８０π／
７５．４＝７．５sec で１回転する。また、感光ドラム
１５と中間転写体９とは図示しない歯車で連結されてい
て、感光ドラム１５が３回転すると中間転写体９が正確
に１回転する。

【００５６】図５において、中間転写体９の表面の任意
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感光ドラム１５の表面上の点
Ｅは、露光位置でレーザ露光を受け、画像形成が行われ
る。感光ドラム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、したがってａ／
７５．４時間経過後には感光ドラム１５上の露光位置で
露光が開始された点Ｅと、中間転写体９上の点ＳとはＴ
₁ の位置で一致する。すなわち、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。

【００５７】続いてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの各色のトナー画像の形成について図５を参照して
説明する。

【００５８】（１）イエロー画像の形成 スキャナ部３０によりイエロー画像のレーザ照射を行
い、感光ドラム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、感光
ドラム１５上の静電潜像にイエロートナーが付着するよ
うに感光ドラム１５の帯電極性と同極性でほぼ同電位の
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１次転写位置Ｔ₁ で感光ドラム１５上のイエロ
ートナー画像を中間転写体９の表面に１次転写する。こ
のとき、中間転写体９には上述のイエロートナーと逆極
性の電圧を印加して１次転写を行う。

【００５９】画像形成が行われる転写材２がＡ３サイズ
の場合、長さ４２０mmであり中間転写体９の表面のＳ点
からＬ₁ 点まで画像が形成される（図５の中間転写体９
の外周太線部分参照）。

【００６０】イエロートナーの中間転写体９への転写が
終了すると、すなわちＬ₁ 点が１次転写位置Ｔ₁ を過ぎ
ると、現像ロータリ２３が時計回り方向に回転し、次の
マゼンタ現像器２０Ｍが回転移動し、感光ドラム１５に
対向した第２の現像位置に位置決めされる。

【００６１】（２）マゼンタ画像の形成 次いで、中間転写体９の表面上の点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
ャナ部３０によりマゼンタ画像のレーザ照射がスタート
され、イエロー画像の形成と同様にして感光ドラム１５
上の静電潜像にマゼンタトナー画像が現像され、感光ド
ラム１５上のマゼンタトナー画像を１次転写位置Ｔ₁ で
同様に中間転写体９上にイエローのトナー画像に重ねて
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、すなわちＬ₁ 点が１次転写位置Ｔ₁ を過ぎる
と、現像ロータリ２３が時計回り方向に回転し、次のシ
アン現像器２０Ｃが回転移動し、感光ドラム１５に対向
した第２の現像位置に位置決めされる。

【００６２】（３）シアン画像の形成 次いで、中間転写体９の表面上の点Ｓ（イエロー画像お
よびマゼンタ画像の先端）がさらに一周して図示Ｓの位
置に来たとき、同様にスキャナ部３０によりシアン画像
のレーザ照射がスタートされ、マゼンタ画像の形成と同
様にして感光ドラム１５上の静電潜像にシアントナー画
像が現像され、感光ドラム１５上のシアントナー画像を
１次転写位置Ｔ₁ で中間転写体９上にイエロー、マゼン
タの各トナー画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、すなわちＬ₁ 点が１
次転写位置Ｔ₁ を過ぎると、現像ロータリ２３が時計回
り方向に６０度回転し、感光ドラム１５に対向した位置
にはカラー現像器２０は存在しない。

【００６３】（４）ブラック画像の形成 次いで、中間転写体９の表面上の点Ｓ（イエロー、マゼ
ンタおよびシアン画像の先端）がさらに一周して図示Ｓ
の位置に来たとき、同様にスキャナ部３０によりブラッ
ク画像のレーザ照射がスタートされ、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、感光ドラ
ム１５上のブラックトナー画像を１次転写位置Ｔ₁ で中
間転写体９上にさらに重ねて転写する。

【００６４】以上、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの順で潜像形成、現像および中間転写体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色のトナーからな
るフルカラーの画像を形成することになる。

【００６５】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、すなわち４色目のブラックトナーの第１
転写を終え、フルカラー画像を形成した中間転写体９の
画像先端の点Ｓが２次転写位置Ｔ₂ へ到達する前に、前
述のレジストローラ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。

【００６６】前述の４回の中間転写体９上の各色画像形
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
った転写ローラ１０を同時に上方へカム（図示せず）で
移動させ、転写材２を中間転写体９の２次転写位置Ｔ₂
で圧接すると同時に、転写ローラ１０にトナーと逆極性
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に一括して４色同時転写する。

【００６７】２次転写位置Ｔ₂ を経た転写材２は中間転
写体９から剥離され、定着部２６へ搬送されトナー定着
を行った後に排出ローラ対３４、３５、３６を介して画
像形成装置本体上部の排出トレイ３７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。

【００６８】このように、１枚のフルカラー画像を作成
するのに、中間転写体９は基本的にに４回転の動作とそ
れに要する時間３０sec （７．５sec ×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とそのプ
ロセス速度Ｖが等しく駆動される感光ドラム１５は１枚
のフルカラー画像の作成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。

【００６９】また、中間転写体９は直径１８０mmであ
り、その外周長は約５６５mmであり、Ａ３サイズの画像
形成では４２０mmの周長を使用する。すなわち、中間転
写体９の表面上のＳ点から反時計回りにＬ₁ 点までの距
離が４２０mmである（図５の中間転写体９の外周太線部
分参照）。すなわち、中間転写体９の外周長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、Ａ
３サイズのフルカラー画像の形成には１４５／７５．４
＝１．９２sec の非画像形成時間が存在し、この時間を
カラー現像器２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの切り換え時間に
当てる。

【００７０】感光ドラム１５のレーザ露光位置Ｅと第１
転写部Ｔ₁ との間に位置するイエロー現像器２０Ｙが可
視画像を形成し、次のマゼンタ現像器２０Ｍに置き換わ
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１次転写位置Ｔ
₁ を抜けて次にＳ点が１次転写位置Ｔ₁ に到達するまで
の時間に相当する。 〈第２の実施の形態〉次に、第２の実施の形態を図６な
いし図９に基づいて説明する。

【００７１】図６は、画像安定化制御のための濃度検知
パターンを測定する濃度検知センサを取り付けた例を示
す側面図、図７は、画像安定化制御のため画像形成装置
本体内の温度、湿度を検知する温湿度センサを取り付け
た例を示す側面図、図８は、中間転写体ユニットを斜め
前側からみた斜視図、図９は、中間転写体ユニットを斜
め後ろ側からみた斜視図である。

【００７２】第１の実施の形態は、保持フレームに中間
転写体９を回転自在に支承して中間転写体ユニット３８
を構成し、中間転写体９に傷付けることなく、かつ容易
に着脱を行えるようにしたものであったが、第２の実施
の形態では、上記中間転写体ユニット３８に、さらに画
像安定化制御のための濃度検知手段としての濃度検知セ
ンサ４２および温湿度検知手段としての温湿度センサ４
３を付加したものである。

【００７３】すなわち、本実施の形態の保持フレーム
は、支持プレート１８と１９との間に挟持される結合プ
レート２４より上方に連結部材としてのセンサ取付プレ
ート４４を設けるもので、このセンサ取付プレート４４
には、濃度検知センサ４２の検知部４２ａの検知方向が
中間転写体９の中心を向くように濃度検知センサ取付部
４４ａを設けるとともに、中間転写体９付近の温度や湿
度を検知する温湿度センサ４３を取り付けるための温湿
度センサ取付部４４ｂを設けている。

【００７４】そして、濃度検知センサ取付部４４ａには
正確に画像濃度を測定する濃度検知センサ４２が取り付
けられ、温湿度センサ取付部４４ｂには良好な画像形成
に大きな比重をもつ中間転写体９付近の温度、湿度を検
知する温湿度センサ４３が取り付けられている。

【００７５】また、濃度検知センサ４２は、ＬＥＤから
発光された光を濃度検知パターンで反射させ、フォトダ
イオードで受光するもので、その受光値により現像バイ
アスなどの制御を行い画像を安定させる。

【００７６】さらに、温湿度センサ４３は、現像バイア
ス、転写電圧などを制御するために、温湿度を検知する
ものである。

【００７７】また、センサ取付プレート４４は濃度検知
センサ４２の検知部４２ａの検知方向が中間転写体９の
中心へ向くように結合されており、正確に画像濃度を測
定することができる。また、濃度検知センサ４２は、中
間転写体ユニット３８内に設けられているので、中間転
写体９の表面から至近距離Ｃに設けることができ、余計
な位置決め部材を必要とせず、高精度に検知することが
でき、検知性能の低下や、距離Ｃが離れることによりコ
スト高のセンサを使用することを防止することができ
る。また、温湿度センサ４３をセンサ取付プレート４４
に取り付けることにより、画像形成に大きな比重をもつ
中間転写体９付近の温度、湿度を検知することができ、
実際の画像に対して適正な環境変化時の画像安定化制御
が行える。

【００７８】なお、本実施の形態のセンサ取付プレート
４４は、支持プレート１８と１９との間に挟持するよう
に取り付けられているが、結合プレート２４をセンサ取
付プレートとしてもよい。 〈第３の実施の形態〉次に、第３の実施の形態を図１０
に基づいて説明する。

【００７９】本実施の形態は、クリーニング装置４５を
支持プレート１８と１９との間に架設したものである。
クリーニング装置４５は、２次転写後の中間転写体９の
表面に残った残トナーを処理するもので、中間転写体９
上の可視画像を転写材２に転写する２次転写位置Ｔ₂ よ
り下流側に設けられ、中間転写体９に対しカム（不図
示）で接離可能に設けられている。本実施の形態では静
電的に残トナーをクリーニングするクリーニングローラ
４５ａを図示しているが、残トナーをクリーニングする
装置であれば、クリーニングローラに限定されるもので
なく、例えばクリーニングブレードであってもよい。こ
のように中間転写体ユニット３８内にクリーニング装置
４５を設けることにより中間転写体ユニット３８を画像
形成装置本体から引き出す時にクリーニング装置４５も
一緒に引き出せるので、残トナーで汚れ易いクリーニン
グ装置を容易に清掃でき、メンテナンスなどが手軽に行
えるものである。したがって、クリーニング装置が画像
形成装置本体に組み込まれている構成のものよりも、格
段に清掃、メンテナンスなどが手軽に行える。また、中
間転写体ユニット３８内での位置が決めやすく、クリー
ニングを高性能で維持できる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中間転写体を保持する中間転写体ユニットは、該中間転
写体と像担持体との間の１次転写位置および前記中間転
写体と転写装置との間の２次転写位置を避けて、前記中
間転写体の軸方向両端に設けられる一対の支持部材を連
結部材によって連結するとともに、画像形成装置本体に
ガイドされて着脱自在に構成されているので、中間転写
体ユニットの着脱を容易に行うことができ、また引き出
された中間転写体ユニットを脚部によって床などに載置
させることができ、よって引き出された中間転写体が直
接床などに接触することはなく、中間転写体を傷付けて
しまうことがなくなる。これにより、中間転写体をメン
テナンス時や清掃時や交換時に容易に取り扱うことがで
き、ハンドリングの向上を図ることができる。

【００８１】さらに、本発明によれば中間転写体ユニッ
ト内に濃度検知手段、温湿度手段およびクリーニング装
置を設けることで、画像安定化制御をいままでよりも適
正、かつ正確に行うことができ、クリーニングによって
中間転写体を長期間にわたって高性能に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置本体に装
着された中間転写体ユニットを示す側面図である。

【図３】同上の第１の実施の形態の中間転写体ユニット
を抽出して示す側面図である。

【図４】同上の第１の実施の形態の中間転写体ユニット
を斜め上方からみた状態を示す斜視図である。

【図５】第１の実施の形態の画像形成装置の動作を説明
する概略構成図である。

【図６】第２の実施の形態の画像安定化制御のための濃
度検知パターンを測定する濃度検知センサを取り付けた
中間転写体ユニットを示す側面図である。

【図７】第２の実施の形態の画像安定化制御のため画像
形成装置本体内の温度、湿度を検知する温湿度センサを
取り付けた中間転写体ユニットを示す側面図である。

【図８】同上の第２の実施の形態の中間転写体ユニット
を斜め前側からみた斜視図である。

【図９】同上の第２の実施の形態の中間転写体ユニット
を斜め後ろ側からみた斜視図である。

【図１０】第３の実施の形態のクリーニング装置を取り
付けた中間転写体ユニットを示す側面図である。

【図１１】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

９ 中間転写体 １０ 転写装置（転写ローラ） １５ 像担持体（感光ドラム） １８ 支持部材（支持プレート） １８ａ 把手部 １８ｂ 脚部 １８ｃ 脚部 １９ 支持部材（支持プレート） １９ａ 把手部 １９ｂ 脚部 １９ｃ 脚部 ２４ 連結部材（結合プレート） ２５ 連結部材（結合プレート） ３８ 中間転写体ユニット ４２ 濃度検知手段（濃度検知センサ） ４３ 温湿度検知手段（温湿度センサ） ４４ 連結部材（センサ取付プレート）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成される可視画像が１次
   転写される中間転写体と、該中間転写体に１次転写され
   た可視画像を記録材上に２次転写する転写装置とを少な
   くとも画像形成装置本体に備えた画像形成装置におい
   て、 前記中間転写体の軸方向両端に設けられる一対の支持部
   材と、前記中間転写体と前記像担持体との間の１次転写
   位置および前記中間転写体と前記転写装置との間の２次
   転写位置とを避けて、前記一対の支持部材を連結する連
   結部材とによって中間転写体を保持する中間転写体ユニ
   ットを構成し、 該中間転写体ユニットは、前記画像形成装置本体にガイ
   ドされて着脱自在に構成されるとともに、脚部および把
   手部が設けられている、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記脚部は、前記支持部材に形成されて
   いる、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記把手部は、前記支持部材に形成され
   ている、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写体ユニットには、濃度検知
   パターンを測定する濃度検知手段を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記濃度検知手段は、前記連結部材に設
   けられている、 ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記中間転写体ユニットには、画像形成
   装置本体内の温度および湿度を検知する温湿度検知手段
   を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記温湿度検知手段は、前記連結部材に
   設けられている、 ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記中間転写体ユニットには、前記中間
   転写体上の可視画像を記録材に転写する位置より下流側
   に中間転写体をクリーニングするクリーニング装置を設
   けた、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。