JPH1063059A

JPH1063059A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH1063059A
Application number: JP8218415A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】回転ムラの影響をできるだけ抑え、良好なカ
ラー画像形成を行うことのできるカラー画像形成装置を
提供する。【解決手段】転写手段である転写体１０の周囲に複数
組の画像形成ユニット２０を配設したカラー画像形成装
置において、ドラム状の転写体１０と、複数組の画像形
成ユニット２０の各々に備えられた感光体ドラム２１と
に、各々フライホール１０Ｆ、５１を設けることによ
り、回転ムラなどの変動成分を吸収され、スムーズな回
転が可能となり、さらに、回転ムラの影響をできるだけ
抑え、良好なカラー画像形成を行うことができる。

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、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】

【従来の技術】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、露光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】カラー画像形成装置で
は、複数の像形成体上に形成される各トナー像を、転写
手段上で完全に重ね合わされることが必要である。しか
しながら、上述したカラー画像形成装置においては、例
えば、複数の像形成体、複数の現像手段、転写体など被
駆動部材が多数あり、これら被駆動部材が駆動すること
により生じる回転ムラなどが、画像形成に悪影響を及ぼ
している。

【０００５】そこで、本発明では、回転ムラの影響をで
きるだけ抑え、良好なカラー画像形成を行うことのでき
るカラー画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
周囲に現像手段と露光手段とを備え、前記像形成体上に
トナー像を形成する複数組の画像形成ユニットと、前記
複数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転写して、カラートナー
像を形成する転写手段とを有したカラー画像形成装置に
おいて、ドラム状の前記転写手段と、前記複数組の画像
形成ユニットの各々に備えられたドラム状の前記像形成
体とに、各々フライホイールを設けたことを特徴とする
カラー画像形成装置によって達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て、図１〜図４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、カラー画像形成装置の要部の斜視図であり、図４
は、カラー画像形成装置の要部を上方から見たプロセス
カートリッジの着脱を示した模式図である。なお、この
第１の実施の形態は、転写手段１０上にトナー像を重ね
合わせたのち転写紙Ｐに転写を行う形態である。

【０００８】まず、画像形成プロセスおよび各機構につ
いて説明する。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、２０Ｃ、
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。この転写手段１０は、ドラム状の転
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１２（厚さ
５００〜５０００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹¹Ω・ｃ
ｍ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２０〜２００μｍ、電気抵
抗１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍのテフロン層）が設けられて
いる。転写体１０の周囲には、４組の画像形成ユニット
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、転写紙転写手段３
０、クリーニング手段１６が配設されている。この転写
体１０は、後述するように前面・後面パネルに軸支され
ている。

【０００９】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。

【００１０】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）、露光手段２３Ｙ、現像手段２４Ｙ、像形成
体クリーニング手段２５Ｙ（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。また、本実施の形態において
は、この画像形成ユニット２０Ｙのうち感光体ドラム２
１Ｙ、帯電手段２２Ｙ、現像手段２４Ｙ、クリーニング
手段２５Ｙを一体化してプロセスカートリッジＰＣとし
て、着脱可能としているが、これに限らず、少なくとも
感光体ドラム２１Ｙと現像手段２４Ｙとを一体化してい
ればよい。イエロートナー像を形成する感光体ドラム２
１Ｙ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、
転写体１０との間隙（接触）を維持（位置決め）するた
めに、感光体ドラム２１Ｙと同軸に、転写体１０に当接
する突当コロ２１１Ｙ（図では見えないが、２１１Ｍと
同様に設けられている）が設けられている。突当コロ２
１１Ｙが当接する転写体１０の当接部１０Ｔには、弾性
層１２を設けずに、直接アルミニウム基体１１が剥き出
している。また、感光体ドラム２１Ｙの一方の端部に
は、転写体１０の転写体ギヤ１０Ｇ（転写ギヤ）に歯合
する感光体ギヤ２１２Ｙ（像形成体ギヤ；図では見えな
いが、２１２Ｍと同様に設けられている））が設けられ
ている。これらにより、感光体ドラム２１Ｙは、転写体
１０との位置決めがなされ、転写体１０に従動する方向
に回転駆動される。

【００１１】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ローラ帯電器２２Ｙが用いられてい
る。

【００１２】露光手段２３Ｙは、ローラ帯電器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、この露光手段２３Ｙとしては、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）とから構成される
もの、あるいは、レーザー光学系などが用いられる。

【００１３】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
流成分と交流成分とを重畳した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２４３
Ｙの画像領域外の両端部に設けられた突当コロが、感光
体ドラム２１Ｙに当接することにより、現像スリーブ２
４３Ｙ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。

【００１４】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
の印加される転写体１０により、順次、転写体１０上に
転写される。

【００１５】クリーニング手段２５Ｙは、イエロートナ
ー像が転写体１０に転写された後に、感光体ドラム２１
Ｙ上に残留したイエロートナーを、感光体ドラム１０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２１
Ｙに摺接することにより、残留トナーの除去を行ってい
る。

【００１６】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、転写
体１０上に転写される。

【００１７】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さると、転写体１０上
に、カラートナー像が形成される。

【００１８】一方、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、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。

【００１９】送り出された転写紙Ｐは、転写位置で転写
紙転写手段３０により、転写体１０上に形成されたカラ
ートナー像を転写される。この転写紙転写手段３０は、
アースされたローラ３１、転写ベルト３２、紙帯電器３
３、転写電極３４、紙分離ＡＣ除電器３５から構成され
ている。

【００２０】送り出された転写紙Ｐは、ローラ３１に張
設され、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。転写ベルト３２は、１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの高抵
抗のベルト状のものである。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、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。

【００２１】転写位置では、転写電極３４により、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、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。

【００２２】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。

【００２３】一方、カラートナー像が転写紙Ｐへ転写さ
れた転写体１０は、転写体クリーニング手段１６である
クリーニングブレード１６１によって、転写体１０上を
摺擦され、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。

【００２４】以上のように、カラートナー像の形成時に
は、４組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、
２０Ｋで以て形成される。このとき、画像形成ユニット
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、各々図示しない付
勢手段により、各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１
Ｃ、２１Ｋが転写体１０の方向へ付勢され、感光体ドラ
ム２１Ｙの両端に設けられた突当コロ２１１Ｙ、２１１
Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｋが、転写体１０の当接部１０Ｔ
に当接して、各感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、
２１Ｋと転写体１０との間隙保持を維持する（図４
（ａ）参照）。モノクロ画像を形成する際にも、全ての
感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを転写体
１０に付勢し接触させててもよいが、次のように行うの
が好ましい。

【００２５】モノクロ画像を形成する際には、使用しな
い画像形成ユニットの付勢手段による付勢を解除して転
写体１０から感光体ドラムを退避させ（図４（ｂ）参
照）、感光体ドラムと転写体１０との接触は、モノクロ
画像を形成するのに必要な画像形成ユニットのみとす
る。そして、その画像形成ユニットのみで転写体１０上
にトナー像を形成する。例えば、黒トナー像を形成する
際には、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは使
用しない（必要がない）ので、これらの付勢手段による
付勢を解除して、感光体ドラム２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ
を転写体１０から退避させ、接触しないようにし、画像
形成ユニット２０Ｋの付勢手段のみを付勢させ、感光体
ドラム２１Ｋのみを転写体１０に接触させ、黒トナー像
を転写体１０上に形成をする。これにより、モノクロ画
像の形成時には、必要のない色のトナーが転写体１０上
に付着することがなく、あるいは、必要のない感光体ド
ラム２１が転写体１０上のトナー像を乱すことがなく、
良好なモノクロ画像の形成が可能となる。

【００２６】なお、これら付勢手段としては、モータや
ソレノイドなど、感光体ドラムが転写体１０に接触する
位置と、感光体ドラムが転写体１０から離れた位置とを
変位させることが可能なものが用いられる。

【００２７】ここで、図３および図４を参照しながら、
転写体１０と画像形成ユニット２０の感光体ドラム２１
との駆動回りの機構およびプロセスカートリッジＰＣの
着脱について説明する。なお、画像形成ユニット２０
Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、すべて同様の構成をし
ているので、以下、単に画像形成ユニット２０というよ
うに、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記号は省略する。

【００２８】上述したように、画像形成ユニット２０に
は、各感光体ドラム２１と一体となって回転する感光体
ギヤ２１２が設けられている。各々の感光体ギヤ２１２
は、転写体１０の回転軸方向端部（図３において奥側、
図４において右側）に設けられた転写体ギヤ１０Ｇと歯
合し、転写体１０の回転に従動する。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と
歯合しており、この駆動ギヤの回転に従動回転する。す
なわち、各感光体ドラム２１と転写体１０とは同一駆動
源で以て駆動されているので、駆動系が簡略化され、低
コストを実現できる。なお、図示はしないが、感光体ギ
ヤ２１２と現像手段２４を駆動させるためのギヤとが歯
合し、転写体１０、各感光体２１、各現像手段２４とが
同一駆動源で以て駆動されることにより、さらに駆動系
の簡略化、低コスト化が実現できる。

【００２９】転写体ギヤ１０Ｇおよび各感光体ギヤ２１
２は、はすば歯車を用いている。はすば歯車とは、歯す
じがつる巻線である円筒歯車で、平行な２軸間に回転運
動を伝達するものである。一般に、はすば歯車は、平歯
歯車に比して振動・騒音などの性能が優れるが、軸方向
の力を発生する欠点がある。本実施の形態はこの欠点を
利用し、各感光体ギヤ２１２と転写体ギヤ１０との間に
発生して転写体１０の受ける軸方向の力を、全て同じ方
向（本実施の形態においては奥側、すなわちフライホイ
ール１０Ｆ側）になるように設定することにより、転写
体１０の蛇行回転を抑え、しかも、画像形成ユニット２
０を等方的に配置しているので転写体１０にかかる力が
等方的となり、ねじれが生じ難くなる。この場合、画像
形成ユニット２０のプロセスカートリッジＰＣは、転写
体１０の軸方向に動かないように、カラー画像形成装置
本体に装着される。

【００３０】また、転写体１０は、前面パネルＦＰ、後
面パネルＲＰ１に設けられた軸受け（図番なし）によ
り、回動自在に軸支されている。この転写体１０の回転
軸は、転写体１０の回転軸を後面パネル外まで延設さ
れ、その軸に円盤状のフライホイール１０Ｆが設けら
れ、さらにその先で後面パネルＲＰ２に設けられた軸受
け（図番なし）により軸支されている。

【００３１】感光体ドラム２１の回転軸（図番なし）
は、プロセスカートリッジＰＣの感光体ギヤ２１２が設
けられた側の外まで延設され、その先端に係合部材２１
３が設けられている。カラー画像形成装置本体には、後
面パネルＲＰ１、ＲＰ２に変位可能に設けられた軸受け
（図番なし）により軸支され、回転自在な円盤状のフラ
イホイール５１が設けられている。フライホイールの軸
のプロセスカートリッジＰＣ側の先端には、感光体ドラ
ム２１の回転軸に設けられた係合部材２１３と同軸で係
合可能な被係合部材５２が設けられている。このフライ
ホイール５１は、被係合部材５２と軸支している軸受け
とを伴って、感光体ドラム２１と転写体１０とが接触す
る位置（図４（ａ））と接触しない位置（図４（ｂ））
との間を変位可能に構成されている。この変位させる手
段としては、上述した画像形成ユニット２０を付勢する
図示しない付勢手段が兼用できる。

【００３２】円盤状のフライホイール１０Ｆ、５１は、
所定の重さを有するもので、転写体１０、感光体ドラム
２１の回動に慣性力を付加するものである。

【００３３】このような構成において、画像形成時（図
４（ａ））には、感光体ドラム２１の回転軸に設けられ
た係合部材２１３が、被係合部材５２と係合し、一体と
なって回転可能となる。このとき、被係合部材５２側に
はフライホイール５１が設けられているので、感光体ド
ラム２１の回転とともに、フライホイール５１も回転す
る。被係合部材５２と係合したプロセスカートリッジＰ
Ｃは、図示しない付勢手段により転写体１０へと付勢さ
れている。勿論、フライホール５１も、被係合部材５２
と軸支している軸受けとを伴って、転写体１０側へと変
位している。感光体ドラム２１の突当コロ２１１が転写
体１０の当接部１０Ｔに当接し、感光体ドラム２１と転
写体１０との位置決めがなされている。また、感光体ド
ラム２１の感光体ギヤ２１２と転写体１０の転写体ギヤ
１０Ｇとが歯合し、図示しない駆動源により転写体１０
が駆動され、これに従動して感光体ドラム２１が駆動さ
れる。

【００３４】以上のように、ドラム状の転写体１０と、
複数組の画像形成ユニット２０の各々に備えられたドラ
ム状の感光体ドラム２１とに、各々フライホール１０
Ｆ、５１を設けた。従って、感光体ドラム２１にはフラ
イホイール５１が、転写体１０にはフライホイール１０
Ｆがそれぞれ一体となって回転し、各々に慣性力が付与
されて、回転ムラなどの変動成分を吸収され、スムーズ
な回転が可能となる。よって、回転ムラの影響をできる
だけ抑え、良好なカラー画像形成を行うことができる。

【００３５】なお、露光手段２３は、高精度に位置決め
されカラー画像形成装置本体に固定状態にある。また、
画像形成時であっても、モノクロ画像の形成により、そ
の色のトナーを使用しないときは、付勢手段による付勢
は解除され、かつ、感光体２１が転写体１０から退避し
た位置に移動する（図４（ｂ））。このときには、フラ
イホイール５１も、被係合部材５２と軸支している軸受
けとを伴って、退避する。

【００３６】また、感光体ドラム２１の寿命などのた
め、プロセスカートリッジＰＣを交換する際には、プロ
セスカートリッジＰＣを転写体１０の回転軸方向に対し
て直角方向に一旦退避させる。これにより、感光体ドラ
ム２１と転写体１０とが離間し、感光体ギヤ２１２と転
写体ギヤ１０Ｇとの歯合状態を解除する（図４
（ｂ））。この場合、図示しない付勢手段による突当コ
ロ２１１と当接部１０Ｔとを当接を解除し、感光体２１
が転写体１０から退避した位置に移動させる。このとき
には、フライホイール５１も、被係合部材５２と軸支し
ている軸受けとを伴って、退避する。

【００３７】その後、プロセスカートリッジＰＣを転写
体１０の回転軸方向に対して平行方向に、図示しない案
内手段などに沿って、抜くことにより、プロセスカート
リッジＰＣをカラー画像形成装置から引き出すことがで
きる（図４（ｃ））。

【００３８】また、プロセスカートリッジＰＣを装着す
る際は、上述した工程と逆の工程を辿ることにより、装
着することができる。

【００３９】このように、少なくとも感光体ドラム２１
と現像手段２４とをプロセスカートリッジＰＣとして一
体化し、このプロセスカートリッジＰＣを、本体に固定
された露光手段２３を回避しながら着脱するので、露光
手段２３を位置精度を高精度に保ちつつ、操作性のよい
カラー画像形成装置になる。さらに、プロセスカートリ
ッジＰＣを、転写手段１０の回転軸方向に対して直角方
向に一旦転写手段から離間させることにより、固定状態
の露光手段２３に干渉せずギヤの歯合状態を解除し、そ
の後、転写手段１０の回転軸方向に対して平行方向に着
脱できるので、狭い空間でありながら確実にプロセスカ
ートリッジＰＣの着脱が可能になり、操作性が向上す
る。さらに、プロセスカートリッジＰＣを着脱するため
の空間を大きく設ける必要がないので、カラー画像形成
装置をコンパクトに構成することができる。

【００４０】また、本実施の形態においては、感光体ド
ラム２１上にトナー像を形成する各手段を一体化した画
像形成ユニット２０を、複数組としてイエロー、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、２
０Ｃ、２０Ｋを、カラー画像形成装置の鉛直線であって
転写体１０の回転中心を通る垂直線（図１中の一点鎖
線）に対し、左右にそれぞれ２個ずつなるように配置す
ることにより、四角い等方形とすることができたので、
歪みや熱変形を受け難いカラー画像形成装置になる。さ
らに、スペースの効率化が図られてコンパクトで、バラ
ンスがとれ、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、ユニットの交換性を向上さ
せることができる。

【００４１】さらに、この垂直線に対して、各感光体ド
ラム２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｋと転写体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°≦θ₆≦１４
０°）とすることにより、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、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。

【００４２】また、θ₅−９０°＜θ₃、θ₆−９０°＜
θ₄、の条件を満たすことにより、転写紙転写手段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
易となり、好ましい。

【００４３】次に、第２の実施の形態について、カラー
画像形成装置の断面構成図である図５を用いて説明す
る。第２の実施の形態と第１の実施の形態との大きな相
違点は、第１の実施の形態においては転写体１０上にト
ナー像を重ね合わせたのち転写紙Ｐに転写を行ったのに
対して、第２の実施の形態においては転写紙Ｐを転写手
段としての転写ドラム１０′上に保持しその転写紙Ｐ上
にトナー像を重ね合わせるものである。なお、画像形成
の各機構で上述した第１の実施の形態と同じものは同じ
符号を付け、説明を省略する。

【００４４】転写手段１０′は、転写材である転写紙Ｐ
をその周面に保持し、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、２０Ｃ、２０Ｋによ
り形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を、保持してい
る転写紙Ｐ上に順次重ね合わせて転写してカラートナー
像を形成する。この転写手段１０′は、ドラム状の転写
ドラム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１２
（厚さ５００〜５０００μｍ、電気抵抗１０⁸〜１０¹¹
Ω・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２０〜２００μｍ、
電気抵抗１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍのテフロン層）が設け
られている。また、この転写ドラム１０′には、矢示の
如く変移可能であり、後述する供給手段であるタイミン
グローラ対ｒ２から供給される転写紙Ｐの先端を把持す
るためのグリッパー１４が設けられている。

【００４５】また、転写ドラム１０′の周囲には、吸着
手段１７、分離手段１８が設けられている。吸着手段で
ある吸着ローラ１７は、グリッパー１４により先端を把
持された転写紙Ｐを転写ドラム１０′上に密着させる手
段である。この吸着ローラ１７は、矢示の如く、転写ド
ラム１０′に対して従動回転し、転写ドラム１０′の回
転に伴って移動してくる先端を把持された転写紙Ｐを、
転写ドラム１０′に押しつけながら、静電的に転写ドラ
ム１０′上に密着させる。分離手段である分離爪１８
は、保持された転写紙Ｐを転写ドラム１０′上から分離
を行う手段である。この分離爪１８は、矢示の如く、転
写ドラム１０′に対して、接離可能に設けられており、
転写紙Ｐの分離を行うときにのみ転写ドラム１０′に摺
接する。

【００４６】まず、転写材である転写紙Ｐの流れについ
て説明する。転写紙Ｐは、転写材収納手段である給紙カ
セットＣＡに収納されている。転写紙Ｐは、給紙ローラ
ｒ１の作動により、給紙カセットＣＡ内から搬出され、
転写ドラム１０′へ転写紙Ｐを供給する供給手段である
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は所定のタイミングで転写紙Ｐを送り出す。タ
イミングローラ対ｒ２により送り出された転写紙Ｐは、
転写ドラム１０′に突き当たり、転写ドラム１０′のグ
リッパー１４により、その先端を把持される。グリッパ
ー１４により転写紙Ｐの先端が把持されると、転写ドラ
ム１０′は矢示の方向に回転する。転写紙Ｐは、転写ド
ラム１０′の回転に伴って移動し、転写ドラム１０′に
従動回転している密着ローラ１７により、転写ドラム１
０′に押しつけられながら、静電的に転写ドラム１０′
上に密着し、転写ドラム１０′に離間している分離爪１
８の下方を通過する。その後、第１の実施の形態におけ
る説明と同様に、画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃ、２０Ｋの像形成体２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１
Ｋ上にトナー像が同期を取りながら形成する。形成され
たトナー像は、順次、転写ドラム１０′上に保持された
転写紙Ｐ上に転写され、転写紙Ｐ上でトナー像が重ね合
わされ、カラートナー像が形成される。このとき、転写
ドラム１０′には、トナーと逆極性の１〜２ｋＶの転写
バイアス電圧の印加されている。カラートナー像が形成
されると、グリッパー１４による転写紙Ｐの把持が解除
されるとともに、分離爪１８が、転写ドラム１０′に摺
接する。そして、保持されている転写紙Ｐは、分離爪１
８の作用により転写ドラム１０′上から分離され、さら
に、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ｒ３により排紙トレイ上に
排出される。

【００４７】一方、カラートナー像が転写紙Ｐへ転写さ
れた転写ドラム１０′は、転写手段クリーニング手段１
６であるファーブラシ１６１によって、転写ドラム１
０′上を摺擦され、クリーニングされる。なお、このフ
ァーブラシ１６１は、転写ドラム１０′に対して接離可
能であって、転写ドラム１０′をクリーニングするとき
に転写ドラムに摺動する。また、このファーブラシ１６
１によるクリーニング動作は、プリント毎に転写紙Ｐが
分離中に行ってもよいが、各転写紙Ｐの転写ドラム１
０′への給送前あるいは転写ドラム１０′からの排出後
に、間欠的に行う方が、余分な回転によりプリント速度
が低下しないので、好ましい。

【００４８】なお、転写ドラム１０′の周囲に配置され
ている画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０
Ｋについては、第１の実施の形態と同様なので、説明を
省略する。

【００４９】この第２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、モノクロ画像を形成する
際には、使用しない画像形成ユニットの付勢手段による
付勢を解除して転写ドラム１０′から感光体ドラム２１
を退避させ、感光体ドラム２１と転写ドラム１０′との
接触は、モノクロ画像を形成するのに必要な画像形成ユ
ニット２０のみとする。これにより、モノクロ画像の形
成時には、必要のない色のトナーが転写ドラム１０′上
に付着することがなく、あるいは、必要のない感光体ド
ラム２１が転写ドラム１０′上のトナー像を乱すことが
なく、良好なモノクロ画像の形成が可能となる。

【００５０】また、各感光体ドラム２１と転写ドラム１
０′とは、上述した第１の実施の形態と同様に、各々備
える転写ドラムギヤ（図示せず）と感光体ギヤ（図示せ
ず）が歯合し、同一駆動源で以て駆動されるよう構成す
ることにより、駆動系が簡略化され、低コストを実現で
きる。さらに、転写ドラムギヤおよび各感光体ギヤは、
はすば歯車を用い、各感光体ギヤと転写ドラムギヤとの
間に発生して転写ドラム１０′の受ける軸方向の力を、
全て同じ方向になるように設定することにより、転写ド
ラム１０′の蛇行回転を抑える。

【００５１】また、この第２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、ドラム状の転写ド
ラム１０′と、複数組の画像形成ユニット２０の各々に
備えられたドラム状の感光体ドラム２１とに、各々フラ
イホールを設ける。従って、画像形成時には、感光体ド
ラム２１にはフライホイール５１が、転写ドラム１０′
にはフライホイール１０Ｆがそれぞれ一体となって回転
し、各々に慣性力が付与されて、回転ムラなどの変動成
分を吸収され、スムーズな回転が可能となる。よって、
回転ムラの影響をできるだけ抑え、良好なカラー画像形
成を行うことができる。

【００５２】また、少なくとも感光体ドラム２１と現像
手段２４とをプロセスカートリッジＰＣとして一体化
し、このプロセスカートリッジＰＣを、本体に固定され
た露光手段２３を回避しながら着脱するので、露光手段
２３を位置精度を高精度に保ちつつ、操作性のよいカラ
ー画像形成装置になる。さらに、プロセスカートリッジ
ＰＣを、転写ドラム１０′の回転軸方向に対して直角方
向に一旦転写手段から離間させることにより、固定状態
の露光手段２３に干渉せずギヤの歯合状態を解除し、そ
の後、転写ドラム１０′の回転軸方向に対して平行方向
に着脱できるので、狭い空間でありながら確実にプロセ
スカートリッジＰＣの着脱が可能になり、操作性が向上
する。さらに、プロセスカートリッジＰＣを着脱するた
めの空間を大きく設ける必要がないので、カラー画像形
成装置をコンパクトに構成することができる。

【００５３】さらに、この第２の実施の形態において
も、これら４組の画像形成ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃ、２０Ｋを、カラー画像形成装置の鉛直線であって
転写ドラム１０′の回転中心を通る垂直線（図５におけ
る１点鎖線）に対し、左右にそれぞれ２個ずつなるよう
に配置することにより、四角い等方形とすることができ
たので、歪みや熱変形を受け難いカラー画像形成装置に
なる。さらに、スペースの効率化が図られてコンパクト
で、バランスがとれ、転写ドラム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、ユニットの
交換性を向上させることができる。

【００５４】また、垂直線に対して、各感光体ドラム２
１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｙ、２１Ｋと転写ドラム１０′とが
接する位置までの角度θ₃、θ₄、θ₅、θ₆を、第１の実
施の形態と同じようにすることにより、バランスがと
れ、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。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
転写手段の周囲に複数組の画像形成ユニットを配設した
カラー画像形成装置において、ドラム状の転写手段と、
複数組の画像形成ユニットの各々に備えられたドラム状
の像形成体とに、各々フライホールを設けることによ
り、回転ムラなどの変動成分を吸収され、スムーズな回
転が可能となり、さらに、回転ムラの影響をできるだけ
抑え、良好なカラー画像形成を行うことができる。

【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】カラー画像形成装置の要部の斜視図である。

【図４】カラー画像形成装置の要部を上方から見たプロ
セスカートリッジの着脱を示した模式図である。

【図５】本発明の第２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。

【符号の説明】

１０転写体（転写手段）１０′ 転写ドラム（転写手段）１０Ｆ，５１フライホイール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像形成体帯電手段２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ露光手段２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ現像手段２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ像形成体クリーニン
グ手段ＰＣプロセスカートリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体の周囲に現像手段と露光手段と
を備え、前記像形成体上にトナー像を形成する複数組の
画像形成ユニットと、前記複数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転写して、カラート
ナー像を形成する転写手段とを有したカラー画像形成装
置において、ドラム状の前記転写手段と、前記複数組の画像形成ユニ
ットの各々に備えられたドラム状の前記像形成体とに、
各々フライホイールを設けたことを特徴とするカラー画
像形成装置。
【請求項２】ドラム状の前記転写手段に設けられた転
写ギヤと、前記像形成体に設けられた像形成体ギヤと
は、互いに歯合することを特徴とする請求項１に記載の
カラー画像形成装置。
【請求項３】前記像形成体ギヤは、前記転写ギヤに対
して退避可能であることを特徴とする請求項２に記載の
カラー画像形成装置。
【請求項４】前記画像形成ユニットを４組備え、各々
の像形成体と前記転写手段とが接する位置が、前記転写
手段の中心を通る垂直線に対し、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項に記載のカラー画像形成装置。