JPH11352741A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光ドラム、現像器、中間転写体等の交換を
容易にするとともに、画像形成装置本体の合成の低下を
防止する。 【解決手段】 画像形成装置本体に平板状の前側板６１
と後側板６２とを設け、これらの間に、感光ドラム１
５、現像器、中間転写体９を有する中間転写体ユニット
５０を着脱自在に装着する。感光ドラム１５と現像器
（不図示）は、前側板６１及び後側板６２と直交する方
向に着脱する。また、中間転写体ユニット５０は、前側
板６１及び後側板６２と平行する方向に着脱する。これ
により、画像形成装置本体に着脱のための大きな切り欠
き部が不要となり、画像形成装置本体の剛性の低下、及
びこれに起因する画質劣化を防止する。また、交換頻度
の高い感光ドラム１５及び現像器の着脱が、操作側であ
る前側板６１側から行なえるので容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写体を備え
た複写機、レーザビームプリンタ等の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に、４色フルカラーの画像形成装
置（レーザビームプリンタ）の概略構成を示す。

【０００３】同図に示す画像形成装置は、画像形成装置
本体（以下単に「装置本体」という）１０９のほぼ中央
部に、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下
「感光ドラム」という）１０４ａを備えている。感光ド
ラム１０４ａは、装置本体１０９によって回転自在に支
持されており、駆動手段（不図示）によって同図中、矢
印方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１
０４ａの周囲には、感光ドラム１０４ａを一様に帯電す
る一次帯電器１０４ｂ、画像情報に応じたレーザ光を照
射し潜像を形成する露光手段１１０、潜像を現像して可
視像（トナー像）とする複数の現像器１０５Ｍ、１０５
Ｃ、１０５Ｙ、１０５Ｋを備えた回転現像装置１０５、
給紙部１０１から送給される転写材１０２を担持し搬送
する転写ドラム（転写材担持体）１０３が配置される。
感光ドラム１０４ａ上に形成されたトナー像は、転写ド
ラム１０３上の転写材１０２に転写される。このとき転
写材１０２に転写されないで感光ドラム１０４ａ表面に
残ったトナー（以下「残留トナー」という）はクリーナ
１０４ｃにて除去され、感光ドラム１０４ａは次の画像
形成工程に供される。

【０００４】上述の画像形成工程を繰り返すことによ
り、転写ドラム１０３上の転写材１０２には多色トナー
像が重ね転写される。

【０００５】さらに、上述の各構成部について説明する
と、一次帯電器１０４ｂは電圧が印加された帯電ローラ
であり、感光ドラム１０４ａ表面に圧接して配置され、
潜像形成に先だって感光ドラム１０４ａ表面を一様に帯
電する。

【０００６】露光手段１１０は、レーザダイオードを有
するスキャナ部１１０ａを備え、このレーザダイオード
は、画像信号に対応して発光し、レーザ光をポリゴンミ
ラーへ照射する。ポリゴンミラーはスキャナモータによ
って高速回転しレーザ光を反射する。ポリゴンミラーで
反射されたレーザ光は結像レンズ１１０ｂ及び反射ミラ
ー１１０ｃを介して感光ドラム１０４ａ表面を画像信号
に対応して選択的に露光し、これにより、感光ドラム１
０４ａ表面には、静電潜像が形成される。

【０００７】回転現像装置１０５は、上述のように、各
色の現像器、すなわち、それぞれマゼンタ、シアン、イ
エロー、ブラックの各色のトナーを収納した現像器１０
５Ｍ、１０５Ｃ、１０５Ｙ、１０５Ｋを有しており、こ
れら４色の現像器１０５は、軸１０５ｅに対して回転可
能な回転体１０５Ａに搭載されており、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。

【０００８】現像に際しては潜像に対応した色の現像器
（同図では、マゼンタの現像器１０５Ｍ）が回転体１０
５Ａの回転によって感光ドラム１０４ａに対向した現像
位置に配置され、さらにそこで現像スリーブ１０５ｂが
感光ドラム１０４ａ表面と微小間隙を介して対向するよ
う位置決めされる。現像器は、現像位置に回転移動され
たときに、装置本体１０９側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接続されて所定の回転が行
われる。現像時には、現像スリーブ１０５ｂは、塗布ロ
ーラ１０５ａによって表面にトナーが塗布され、規制ブ
レード１０５ｃによってトナー層厚が規制され、さら
に、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上の潜像にトナーを付着させてこの潜像を
トナー像として現像する。

【０００９】給紙部１０１は、転写ドラム１０３へ転写
材１０２を給送するためのものであり、装置本体１０９
の下部には、転写材１０２を収納した給紙カセット１０
１ａが着脱自在に装着されている。給紙カセット１０１
ａ内の転写材１０２は、中板１０１ｃによって上方に付
勢され、最上位の転写材１０２が給紙ローラ１０１ｂに
当接されている。画像形成時には画像形成動作に応じて
給紙ローラ１０１ｂが回転し、カセット１０１ａ内から
転写材１０２を１枚ずつ分離して転写ドラム１０３へ給
送する。

【００１０】転写ドラム１０３は、給紙部１０１から給
送された転写材１０２を巻き付けて感光ドラム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、感光ドラム１０４ａの外周速度（プロセス
スピード）と同速度、例えばＶ＝７５．４mm／秒で同図
中の矢印方向（時計回り）に回転する。

【００１１】転写ドラム１０３は、ドラム中心軸１０３
ｅを中心とする直径１８０mmのアルミシリンダ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、さらに最外層
には誘電体層１０３ｄを形成して構成されている。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の外周に離接可
能に静電吸着ローラ１０３ｇが設けられている。吸着ロ
ーラ１０３ｇは、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。

【００１２】クリーナ１０４ｃは、転写後に転写材１０
２上に転写されないで感光ドラム１０４ａ表面に残った
残留トナーをクリーニングするためのものであり、転写
ニップ部Ｔの下流において感光ドラム１０４ａ表面に接
触配置されている。クリーナ１０４ｃは、廃トナー搬送
ローラ１０４ｄ、上述の一次帯電器１０４ｃ、感光ドラ
ム１０４ａ等とともに、感光ドラムユニット１０４とし
てユニット化されている。

【００１３】定着部１０６は駆動される加圧ローラ１０
６ａと、これに圧接して転写材１０２に熱と圧力とを加
える定着ローラ１０６ｂとを備えている。各色トナー像
を保持し転写ドラム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。なお、１０６ｃは、定着ローラ１
０６ｂ表面の離型性を増すべくシリコーンオイルと塗布
するとともに、定着ローラ１０６ｂ表面を清掃するクリ
ーニング装置である。

【００１４】画像形成に際して、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、その周面に静電吸着する。

【００１５】一方、一次帯電器１０４ｂによって表面が
均一に帯電された感光ドラム１０４ａはスキャナ部１１
０ａからマゼンタ画像の露光が行われ、その外周面にマ
ゼンタ画像の潜像が形成される。この潜像形成と同時に
マゼンタ現像器１０５Ｍを駆動し、感光ドラム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、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位を印
加して、感光ドラム１０４ａ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。

【００１６】マゼンタトナー像の転写が終了すると、次
のシアンの現像器１０５Ｃが回転して感光ドラム１０４
ａ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い、転写材１０２上にフ
ルカラー画像が形成される。

【００１７】転写材１０２を保持し搬送する転写ドラム
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。すなわち、本構成では、１８０
π×４／７５．４≒３０秒で１枚のフルカラー画像出力
される。

【００１８】４色トナー像の転写が終了した転写材１０
２は、転写ドラム１０３から分離されて定着部１０６へ
搬送され、定着部１０６でトナー像の定着を行った後、
排出ローラ対１０７によって排出トレイ１０８上に排出
される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上述の画像形成装置に
よると、転写ドラム１０３の交換時やジャム処理時など
には、転写ドラム１０３を、ドラム中心軸１０３ｅの軸
線方向に沿って装置本体１０９の手前側へ引き出す構成
となっているため、装置本体１０９のフレームをその分
大きく切り欠かなければならなかった。このため、装置
本体１０９の剛性の低下、それに起因する画質の劣化が
発生するという問題があった。

【００２０】また、装置本体１０９の手前側に転写ドラ
ム１０３を引き出すため、転写ドラム１０３のハンドリ
ング性やジャム紙の破損によってジャム処理性も悪く、
引き出すためのガイドレール等の部材も必要となり、構
造が複雑になってコスト高を招くといった問題もあっ
た。

【００２１】そこで、本発明は、画像形成装置本体のフ
レームに大きな切欠部を必要とせず、ユーザビリティの
向上を図ることができ、画像形成装置本体の剛性の低下
及び剛性の低下による画質劣化を引き起こすことのない
画像形成装置を提供することを目的とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る発明は、画像形成装置本体内に配置
された回転自在の像担持体と、該像担持体に接触配置さ
れた回転自在な中間転写体とを備え、前記像担持体上に
順次に形成したトナー像を中間転写体上に順次に一次転
写して該中間転写体上で複数のトナー像を重ね、該中間
転写体上の複数のトナー像を一括して転写材に二次転写
する画像形成装置において、前記中間転写体の軸方向両
端部に配置した平板状の前側板と後側板とを構造物とし
て備え、これら前側板と後側板とのうちの一方の側を操
作側に設定するとともに、前記像担持体と、該像担持体
上にトナー像を現像する現像器とを、前記前側板及び後
側板と直交する方向に着脱するように構成し、また、前
記中間転写体を前記前側板及び後側板と平行する方向に
着脱するように構成した、ことを特徴とする。

【００２３】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写す
るための転写ユニット、及び前記転写材上にトナー像を
定着させる定着器を、前記前側板及び前記後側板と平行
する方向に着脱するように構成した、ことを特徴とす
る。

【００２４】請求項３に係る発明は、請求項２の発明に
おいて、前記前側板と前記後側板との間の設けられた開
口部を開閉可能に覆う開閉部材を有し、該開閉部材が転
写材のジャム処理及び前記転写ユニット着脱のための部
材を兼ねており、前記開閉部材が開放位置に配置された
ときに、前記転写ユニットを着脱するためのスペースが
確保される、ことを特徴とする。

【００２５】請求項４に係る発明は、請求項２又は３の
発明において、前記中間転写体と前記定着器とを反対方
向に着脱するように構成した、ことを特徴とする。

【００２６】〔作用〕以上構成に基づく主な作用は、次
の通りである。

【００２７】交換頻度の高い現像器と像担持体ユニット
とを前側板及び後側板に直交する方向に着脱し、交換頻
度の低い中間転写体を前側板及び後側板に平行する方向
に着脱することで、前側板又は後側板の切欠部を少なく
することができ、画像形成装置本体の剛性の低下及びそ
れによる画質劣化を防止し、メンテナンス性、ユーザビ
リティを向上させることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２９】図８は、本発明に係る画像形成装置の概略
構成を示す縦断面図である。なお、同図に示す画像形成
装置は、４色フルカラーのレーザビームプリンタであ
る。

【００３０】まず、同図を参照して、画像形成装置全体
について簡単に説明する。

【００３１】同図に示す画像形成装置は、像担持体１５
と、その周囲に配設した帯電手段、露光手段、現像手段
等の各プロセス手段とを備えており、これらプロセス手
段によって像担持体１５上にトナー像を形成しこのトナ
ー像を中間転写体９上に一次転写する工程を４色（イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラック）について行って中
間転写体９上で一旦４色のトナー像を重ね、その後、こ
れら４色のトナー像を一括して転写材２上に二次転写す
る。そして、定着手段２５によって、転写材２上に４色
のトナー像を定着させて４色フルカラーの画像を得るも
のである。

【００３２】次に、画像形成装置の各部の構成について
詳述する。

【００３３】［像担持体ユニット（感光ドラムユニッ
ト）］同図に示す画像形成装置は、像担持体としてドラ
ム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１
５を備えている。感光ドラム１５と、これのホルダを兼
ねるクリーニング装置のクリーナ容器１４とが一体とな
って、感光ドラムユニット（以下単に「ドラムユニッ
ト」という）１３を構成している。このドラムユニット
１３は、画像形成装置本体（以下単に「装置本体」とい
う）Ｍに対して着脱可能に組み込まれており、感光ドラ
ム１５の寿命に合わせてドラムユニット１３ごとに簡単
に交換することができる。

【００３４】像担持体１５は、直径約６０mmのアルミニ
ウムシリンダの外周面にＯＰＣ（有機光導電体）からな
る感光層を塗布して構成されており、上述のクリーナ容
器１４によって回転自在に支持されている。

【００３５】感光ドラム１５の表面には、ドラムユニッ
ト１３の構成部材であるクリーナブレード１６及び帯電
ローラ１７が接触配設されている。

【００３６】感光ドラム１５の軸方向の一方の端部に
は、駆動モータ及び伝達機構（いずれも不図示）が配置
されており、感光ドラム１５を画像形成動作に応じて矢
印Ｒ１５方向に所定のプロセススピードで回転駆動する
ようになっている。

【００３７】［帯電手段］帯電手段としては、接触帯電
方法を採用している。帯電手段は、感光ドラム１５表面
に当接させた導電性の帯電ローラ１７と、電源（不図
示）とを有しており、電源によって帯電ローラ１７に帯
電バイアス印加することにより、感光ドラム１５の表面
を所定の極性の所定の電位に均一に帯電する。

【００３８】［露光手段］感光ドラム１５に対する露光
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（不図示）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
スキャナモータ３１ａによって高速回転されており、こ
のポリゴンミラー３１で反射された画像光は、結像レン
ズ３２及び反射ミラー３３を介して、所定のプロセスス
ピードで矢印Ｒ１５方向に回転する感光ドラム１５表面
を選択的に露光して、露光部分の電荷を除去し、感光ド
ラム１５上に静電潜像を形成する。

【００３９】［現像手段］現像手段は、感光ドラム１５
上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像
として現像（可視像化）するものであり、現像ロータリ
２３に搭載された３色（イエロー、マゼンタ、シアン）
の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを有する回転現像装置
２０と、ブラックの現像器２１Ｂからなる固定現像装置
２１とを備えており、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの４色のトナーにより、４色フルカラーの画像形
成を可能とする。上述の回転現像装置２０及び固定現像
装置２１は、それぞれ個別に、装置本体Ｍに対して着脱
自在に装着されている。

【００４０】上述の固定現像装置２１を構成するブラッ
クの現像器２１Ｂは装置本体Ｍに対する装着後には固定
的に配置され、現像スリーブ２１ＢＳが感光ドラム１５
に対し微小間隙（３００μｍ程度）を介して対向する位
置（現像位置）に配置され、感光ドラム１５上の静電潜
像をブラックトナーによって現像（可視像化）する。

【００４１】ブラックの現像器２１Ｂは容器内のトナー
を送り機構によって送り込み、現像スリーブ２１ＢＳの
外周面に圧接された塗布ブレード２１ＢＢによって、図
示時計回りに回転する現像スリーブ２１ＢＳの外周面に
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。そして、現像スリーブ２１ＢＳ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に対してトナー現像を行うものである。

【００４２】一方、回転式現像装置２０を構成する３色
の現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、軸２２を中心とし
て回転する現像ロータリ２３にそれぞれ着脱可能に保持
されており、画像形成に際しては各現像器が現像ロータ
リ２３に保持された状態で軸２２を中心に回転移動し、
現像に供される現像器（図８では、イエローの現像器２
０Ｙ）が、感光ドラム１５に対向した位置（現像位置）
に止まり、さらに現像スリーブ２０ＹＳが感光ドラム１
５に対し微小間隙（３００μｍ程度）をもって対向する
ように位置決めされた後、感光ドラム１５上の静電潜像
にトナーを付着させて現像（可視像化）する。

【００４３】カラー画像形成時には中間転写体９の１回
転ごとに現像ロータリ２３が回転しイエローの現像器２
０Ｙ、マゼンタの現像器２０Ｍ、シアンの現像器２０Ｃ
の順で現像工程が行われ、最後にブラックの現像器２１
Ｂによる現像が行われる。すなわち、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
ぞれの色のトナーによるトナー像が順次に感光ドラム１
５上に形成され、形成された順に次々と一次転写部位Ｔ
₁ を介して中間転写体９上に一次転写され、中間転写体
９上で４色のトナー像が重ね合わせられる。

【００４４】図９は、Ａ３サイズの画像形成動作を示し
ており、イエローの現像器２０Ｙが現像位置に位置決め
静止している状態を示す。イエローの現像器２０Ｙは、
容器内のトナーを送り機構によって塗布ローラ２０ＹＲ
（図８参照）へ送り込み、図示の時計回りに回転する塗
布ローラ２０ＹＲ及び現像スリーブ２０ＹＳの外周面に
圧接された塗布ブレード２０ＹＢによって図示の時計回
りに回転する現像スリーブ２０ＹＳの外周にトナーを薄
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、
感光ドラム１５上に形成された静電潜像はイエローのト
ナーが付着されて現像され、イエローのトナー像とな
る。マゼンタの現像器２０Ｍ、シアンの現像器２０Ｃ
も、上述のイエローの現像器２０Ｙの場合と同様に作動
し、それぞれマゼンタのトナー像、シアンのトナー像を
形成する。

【００４５】また、各現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの
各現像スリーブは、各現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃが
現像位置に回転移動されたときに、装置本体Ｍに設けら
れた各色現像用の高圧電源及び駆動源（いずれも不図
示）と接続され、各色の現像ごとに順次選択的に電圧が
印加され駆動が伝達される。

【００４６】［中間転写体］中間転写体９は、カラー画
像形成動作時には、各現像器によって現像された感光ド
ラム１５上のトナー像が４回にわたって多重転写（一次
転写）されるため、感光ドラム１５の外周速度（プロセ
ススピード）と同期して矢印Ｒ９方向に回転する。ま
た、多重転写を受けた中間転写体９は、電圧が印加され
た転写ローラ１０との間に形成される二次転写部位Ｔ₂
にて転写材２を挟持搬送し、この転写材２に中間転写体
９上の各色トナー像を一括して同時に多重転写（二次転
写）する。

【００４７】中間転写体９は、直径１８０mmのアルミニ
ウムシリンダ１２の外周面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
（不図示）に駆動が伝達されることにより矢印Ｒ９方向
に回転する。

【００４８】［クリーニング手段］クリーニング手段
は、現像手段によって感光ドラム１５上に現像されたト
ナーが中間転写体９に転写された後、感光ドラム１５上
に残った残留トナーを除去するものであり、除去した廃
トナーはクリーナ容器１４に蓄えられる。クリーナ容器
１４に蓄えられる廃トナーは、感光ドラム１５の寿命よ
り早くクリーナ容器１４を満たすことはなく、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。

【００４９】［給紙部］給紙部は、感光ドラム１５、中
間転写体９を有する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等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回転され、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によりレジスト
ローラ８に到達させる。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トナ
ー像と転写材２との位置合わせを行う。

【００５０】［転写部］転写部は揺動可能な定着ローラ
１０を有する。転写ローラ１０は、金属軸を中抵抗発泡
弾性体で巻くことにより形成され、図示のように、ほぼ
上下に移動可能でかつ駆動部材（不図示）によって回転
駆動される。

【００５１】転写ローラ１０は、上述の中間転写体９上
に４色のトナー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、実線で
図示する下方の退避位置に位置し中間転写体９から離間
している。一方、転写ローラ１０は、中間転写体９上に
４色のトナー像が形成し終わった後、転写材２にこの４
色のトナー像（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、点線で図示する上
方の作動位置に移動され、転写材２を介して中間転写体
９に所定の圧で押し付けられる。このとき、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色のトナー像は二次転写部位Ｔ₂ を介して転写
材２に一括して二次転写される。

【００５２】中間転写体９と転写ローラ１０とはそれぞ
れ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、図示の左方向に所定
の速度で搬送され、次工程を行う定着部へ搬送される。

【００５３】［定着部］定着器（定着手段）２５は、転
写材２上に二次転写されたトナー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２６と転
写材２を定着ローラ２６に圧接させるための加圧ローラ
２７とを備え、各ローラ２６、２７は中空ローラであり
それぞれの内部にヒータ２８、２９を有し、回転駆動さ
れて同時に転写材２を搬送する。

【００５４】すなわち、トナー像を保持した転写材２は
定着ローラ２６と加圧ローラ２７とにより搬送されると
ともに加熱及び加圧を受けて、トナー像が転写材２に定
着される。

【００５５】［画像形成動作］次に、図８、図９を参照
して、上述構成の画像形成装置の画像形成動作について
説明する。

【００５６】まず、図８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。

【００５７】一方、感光ドラム１５と中間転写体９とが
それぞれプロセススピードＶ＝７５．４mm／秒で矢印Ｒ
１５方向、矢印Ｒ９方向に回転する。直径６０mmの感光
ドラム１５は、６０π／７５．４≒２．５秒で１回転
し、他方、直径１８０mmの中間転写体９は、１８０π／
７４．５≒７．５秒で１回転する。また、感光ドラム１
５と中間転写体９とは図示しない歯車で連結されている
ため、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。

【００５８】図９において、中間転写体９の外周面上の
任意の点Ｓが図示の位置に来たときに、帯電ローラ１７
によって表面を均一に帯電された感光ドラム１５は、露
光位置Ｅでレーザ露光を受け画像形成を行う。感光ドラ
ム１５の露光Ｅから矢印Ｒ１５方向に中間転写体９との
一次転写部位Ｔ₁ までの距離ａと、中間転写体９の点Ｓ
から矢印Ｒ９方向に一次転写部位Ｔ₁ までの距離ｂとは
等しく、したがって、ａ／７５．４秒経過後には、感光
ドラム１５表面上の画像の書き初めの点Ｅと中間転写体
９上の点Ｓとは一次転写部位Ｔ₁ 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。

【００５９】（１）イエロー画像（イエロートナー像）
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上にイエローの静電潜像を形成す
る。この静電潜像形成と同時にイエローの現像器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トナー像の現像
を行う。同時に現像部の少し下流の一次転写部位Ｔ₁ で
感光ドラム１５上のイエロートナー像を中間転写体９の
外周面に一次転写する。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一次転写
を行う。

【００６０】形成する画像がＡ３サイズの場合、長さ４
２０mm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９の中間転写体９の外周太線部分参
照）。

【００６１】イエロートナー像の中間転写体９への転写
が終了すると、すなわち、点Ｌ₁ が一次転写部位Ｔ₁ を
過ぎると、現像ロータリ２３が時計回りに回転し、次の
マゼンタの現像器２０Ｍが感光ドラム１５に対向した現
像位置に位置決めされる。

【００６２】（２）マゼンタ画像（マゼンタトナー像）
の形成 次いで、中間転写体９の外周面上の点Ｓ（イエロー画像
の先端）が一周して図示の点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
タートし、イエローの場合と同様にして感光ドラム１５
上の静電潜像にマゼンタのトナーが付着され、マゼンタ
のトナー像が形成される。感光ドラム１５上のマゼンタ
トナー像を一次転写部位Ｔ₁ で同様に中間転写体９上に
一次転写する。マゼンタトナー像の中間転写体９への転
写が終了すると、すなわち点Ｌ₁が一次転写部位Ｔ₁ を
過ぎると、現像ロータリ２３が時計回りに回転し、次の
シアンの現像器２０Ｃが感光ドラム１５に対向した現像
位置に位置決めされる。

【００６３】（３）シアン画像の形成 次いで、中間転写体９の外周面上の点Ｓ（イエロー及び
マゼンタ画像の先端）がさらに一周して図示の点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し、マゼンタの場合と同様にし
て感光ドラム１５上の静電潜像にシアンのトナーが付着
されてシアンのトナー像が形成される。感光ドラム１５
上のシアントナー像を一次転写部位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。シアントナー像の中間転写体９への転写が終了する
と、すなわち点Ｌ₁ が一次転写部位Ｔ₁ を過ぎると、現
像ロータリ２３が時計回りに６０度回転し、感光ドラム
１５に対向した現像位置にはいずれの現像器も存在しな
くなる。

【００６４】（４）ブラック画像の形成 次いで、中間転写体９の外周面上の点Ｓ（イエロー、マ
ゼンタ、シアン画像の先端）がさらに一周して図示の点
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し、次いでブラックの
現像器２１Ｂによりブラックトナーが付着されてブラッ
クのトナー像が形成される。感光ドラム１５上のブラッ
クトナー像を一次転写部位Ｔ₁ で中間転写体９上にさら
に重ねて転写する。

【００６５】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
像の一次転写を、４回順次に行い、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
ー像からなるフルカラー画像を形成する。

【００６６】ブラックトナー像の中間転写体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像の
一次転写を終えたフルカラー画像を形成した中間転写体
９の画像先端Ｓが二次転写部位Ｔ₂ へ到達する前に、前
述のレジストローラ８に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。

【００６７】上述の４回の中間転写体９上への各色のト
ナー像の形成時には、下方の退避位置に待機し中間転写
体９とは非接触状態であった転写ローラ１０を同時に上
方の作動位置にカム（不図示）で移動させ、転写材２を
中間転写体９との間の二次転写部位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色同時に二次転写する。

【００６８】二次転写部位Ｔ₂ を通過した転写材２は、
中間転写体９から剥離され、定着部２５へ搬送されトナ
ー像の定着が行われた後、排出ローラ対３４、３５、３
６を介して装置本体Ｍ上面の排出トレイ３７上へ画面を
下向きにして排出され、画像形成動作を終了する。

【００６９】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に４回転の動作が必要となり、
これに要する時間は３０秒（＝７．５秒×４）となる。
ちなみに、中間転写体９とそのプロセススピードＶが等
しく駆動され感光ドラム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１
２回転する。

【００７０】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
の点Ｓから反時計回り（矢印Ｒ９方向と反対方向）に点
Ｌ₁ までの距離が４２０mmである（図９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
５６５mmのうち画像形成には４２０mmを使用し残りの１
４５mmは画像形成には使用されない。中間転写体９は一
定のプロセススピード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１４
５／７５．４＝１．９２秒の非画像形成時間が存在しカ
ラー現像器２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃの切り換え時間に当
てられる。

【００７１】感光ドラム１５の露光位置Ｅと一次転写部
位Ｔ₁ との間に位置するイエローの現像器２０Ｙがトナ
ー像を形成し、そして次のマゼンタの現像器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の点Ｌ₁ が一次転
写部位Ｔ₁ に到達するまでの時間に相当する。

【００７２】次に、図１、図２を参照して本発明の特徴
について説明する。

【００７３】本発明では装置本体に対して着脱自在な、
交換ユニット（本実施の形態では現像器２０Ｙ、２０
Ｍ、２０Ｃ、ブラックの現像器２１、感光ドラムユニッ
ト１３、中間転写体９又は中間転写体ユニット５０（図
３参照）、転写ユニット８０、定着器２５が存在する）
の着脱方向を、各ユニットごと変えることで効果が得ら
れように装置本体Ｍを構成している。

【００７４】図５、図６において、装置本体Ｍの主要構
造物である前側板６１及び後側板６２は、平板状の形成
された部材であり、感光ドラム１５（中間転写体９）の
軸線に対して直交する向きで、図の手前側と奥側とに各
ユニットを挟むようにして構成されている。すなわち、
本実施の形態においては、前側板６１と後側板６２と
は、中間転写体９の軸方向両端部に、軸に直交する方向
に配置されており、前側板６１は、図１及び図２中の手
前側、また後側板６２は、図１及び図２中の奥側に配置
されている。なお、本実施の形態では図の手前側、つま
り前側板６１側を操作側としている。

【００７５】感光ドラムユニット１３とブラックの現像
器２１とは装置本体Ｍに設けられたレール上をスライド
させることにより、前側板６１に対して直交する方向に
着脱できるようになっており、色現像器２０Ｙ、２０
Ｍ、２０Ｃは回転式現像装置２０内をガイドされてスラ
イドすることで前側板６１に対して直交する方向に着脱
できるようになっている。これらの交換ユニットは交換
頻度が高い交換ユニットであり、前側板６１に対して直
交方向、すなわち、操作側からアクセスできるようにし
てあることでメンテナンス性、ユーザビリティに優れた
装置としている。

【００７６】図２に示すように、中間転写体９と転写ユ
ニット８０は前側板６１と平行な方向で、かつ同図中の
矢印Ｃ方向に取り出し、また矢印Ｃ方向と逆方向に装着
するようになっている。このため、装置本体Ｍに対して
回動して開閉する開閉部材９０を開いて開放位置に配置
すると、中間転写体９と転写ユニット８０とを着脱でき
るスペースが確保されるように構成されている。開閉部
材９０は図１中のＡ部で発生するジャムを処理するため
にもともと設けられているものであり、これを利用する
ことで、新たな扉を設ける必要がなくなった。

【００７７】定着器２５は、前側板６１と平行な方向
で、かつ同図中の矢印Ｄ方向に取り出し、また矢印Ｄ方
向と反対方向に装着するようになっている。こちらも同
様に、図１中のＢ部で発生するジャムを処理するための
開閉部材９１を開くと着脱のためのスペースが確保され
る。本実施の形態では転写材２の両面にプリントするた
めの両面ユニット９２も図示されており、これも矢印Ｄ
方向及びその反対方向に着脱できるようになっている。

【００７８】上述のように、操作側から着脱させると側
板に大きな切欠を必要とする中間転写体９と転写ユニッ
ト８０と定着器２５とを前側板６１と平行な方向に着脱
するようにしたことで、これらの着脱のために前側板６
１を切り欠く必要がなくなり、装置本体Ｍの剛性の低下
及びそれによる画質劣化を防止できる。また、これら中
間転写体９、転写ユニット８０、定着器２５は、ユニッ
トとしての交換頻度が低いので、前側板６１と平行な方
向からでのアクセスでもメンテナンス性やユーザビリテ
ィをそれほど低下させることにはならない。

【００７９】そればかりか、前側板６１に沿って着脱さ
せることになるので、前側板６１及び後側板６２面に簡
単なガイド部材を設けることで、これら着脱動作をガイ
ドすることができ、これにより、着脱動作が容易で、ハ
ンドリング性が向上するといったメリットがある。

【００８０】ここで、中間転写体ユニット５０を例にと
って、前側板６１及び後側板６２の間に中間転写体ユニ
ット５０をはじめとする各ユニットを着脱するための構
成、及び着脱動作について説明する。

【００８１】図３、図４に示すように、中間転写体９の
回転軸９Ａ（図１参照）に沿った長手方向の両端部を、
同じ構成の中間転写体保持部材４０、４１で保持し、こ
れら中間転写体保持部材４０、４１を結合部材（連結部
材）４５、４６で連結することで、全体として中間転写
体ユニット５０を構成している。この中間転写体ユニッ
ト５０は装置本体Ｍ（図８参照）に対して着脱自在に構
成されている。以下、さらに詳述する。

【００８２】中間転写体保持部材４０、４１には、図
５、図６に示すように、装置本体Ｍの前側板６１、後側
板６２にそれぞれ設けられた案内部材６３、６４に沿っ
て中間転写体ユニット５０を支えながら定位置へ案内す
るために、第１の突起ガイド部材４２、４９（図４参
照）と、装置本体Ｍ側の案内部材６３、６４に沿って中
間転写体ユニット５０の着脱時の姿勢を制御する姿勢制
御用の第２の突起ガイド部材４３、４４が設けられてい
る。なお、図５、図６、図７はいずれも本発明の特徴を
示す図であるが、このうち図５には、特徴的な構成の大
部分が表現されており、構成については、この図５を中
心に、また、中間転写体ユニット５０の着脱動作につい
ては、図６、図７を中心に説明するものとする。

【００８３】さらに、中間転写体保持部材４０、４１に
は、中間転写体ユニット５０の着脱時などに中間転写体
ユニット５０をつかむための部分として把手部（把手）
７１、７２が設けられている。把手部７１、７２の、握
る形状や指を引っ掛ける形状は、中間転写体ユニット５
０の着脱動作時の操作性に優れるものである限り、図示
のものに限定されるものではなく、例えば、別部材で形
成したものを結合部材４５に取り付けるようにしてもよ
い。

【００８４】図５、図６は中間転写体ユニット５０の装
置本体Ｍへの着脱の様子を説明するために、装置本体Ｍ
の前側板６１及び関連部材が想像線で示すかあるいは省
かれており、また、中間転写体ユニット５０も、手に保
持された状態を示すべく、浮いた状態で図示してある。

【００８５】装置本体Ｍの前側板６１、後側板６２のそ
れぞれの内側面には、案内部材６３、６４が取り付けら
れており、案内部材６３、６４には、中間転写体ユニッ
ト５０の突起ガイド部材４２、４９を案内する案内面
（第１の案内部）６３ａ、６４ａと、中間転写体ユニッ
ト５０の画像形成位置である正規保持部（第１の落ち込
み部）６３ｂ、６４ｂが設けられている。

【００８６】次に、中間転写体ユニット５０の装置本体
Ｍへの装置態様について説明する。

【００８７】図６を参照すると、中間転写体ユニット５
０の把手部７１、７２を持ち、中間転写体ユニット５０
をハンドリングしながら、中間転写体保持部材４０の突
起ガイド部材４２を前側板６１に取り付けられている案
内部材６３の案内面６３ａに載せて、同時に、中間転写
体保持部材４１の突起ガイド部材（不図示）を案内部材
６４の案内面６４ａに載せて、中間転写体ユニット５０
をスライドさせながら装置本体Ｍの内部へ押し入れる。
このとき、同時に、中間転写体保持部材４０、４１の姿
勢制御用の突起ガイド部材４３、４４を案内部材６３、
６４のもう一つの案内面（第２の案内部）６３ｃ、６４
ｃ（案内面６４ｃについては図７参照）に沿わせてスラ
イドさせる。こうすることにより、中間転写体ユニット
５０は案内面６３ａ、６４ａ、６３ｃ、６４ｃに倣って
姿勢を制御されるので、他部材との干渉もなく簡単に装
置本体Ｍの内部に装着することができる。

【００８８】最終的に、中間転写体ユニット５０は、突
起ガイド部材４２、４９が案内部材６３、６４の正規保
持部６３ｂ、６４ｂに支持されることにより、装置本体
Ｍに保持される。装置本体Ｍからの取り出しは、上述の
装着の場合と逆の手順で行うことができる。なお、取り
出しは、中間転写体ユニット５０をほぼ斜め上方に引き
出すことだけの単純な動作なので、装着の場合よりもさ
らに容易である。

【００８９】定着器２５の着脱は上述した中間転写体ユ
ニット９よりもさらに簡単な案内部材（例えば水平なレ
ール）で行うことができ、前側板６１及び後側板６２と
平行方向に着脱することで交換のしやすさが格段に向上
する。

【００９０】付け加えると、案内部材の形状や配置のし
やすさや、装置本体Ｍの外からユニットまでアクセスす
る距離などを考えれば、中間転写体ユニット５０と定着
器２５の着脱方向を反対にする、すなわち、図２を参照
していうと、取り出し方向については、中間転写体ユニ
ット５０が矢印Ｃ方向で、定着器２５がその反対の矢印
Ｃ方向、そして、装着方向については、中間転写体ユニ
ット５０が矢印Ｃと逆方向で、定着器２５がその反対
の、矢印Ｄと逆方向とするのが良いことは言うまでもな
い。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
像担持体と現像器とを前側板及び後側板と直交する方向
に着脱し、また、中間転写体を前側板及び後側板と平行
する方向に着脱することにより、画像形成装置本体に着
脱のための大きな切り欠き部を必要としないため、画像
形成装置本体の剛性の低下、及びこのことに起因する画
質劣化を防止することができ、また、ユーザビリティを
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図。

【図２】中間転写体ユニット転写ユニット、定着器の着
脱時の画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図。

【図３】中間転写体ユニットの構成を示す斜視図。

【図４】図３の反対方向から見た中間転写体ユニットの
構成を示す斜視図。

【図５】画像形成装置本体の前側板及び後側板に対して
中間転写体ユニットを着脱するための構成を示す斜視
図。

【図６】画像形成装置本体の前側板及び後側板に対する
中間転写体ユニットの着脱動作を説明するための斜視
図。

【図７】画像形成装置本体の前側板及び後側板に対する
中間転写体ユニットの着脱動作を説明するための斜視
図。

【図８】画像形成装置全体の概略構成を示す縦断面図。

【図９】Ａ３サイズ画像形成動作を示す図。

【図１０】従来の画像形成装置全体の概略構成を示す縦
断面図。

【符号の説明】

９ 中間転写体（中間転写ドラム） １５ 像担持体（感光ドラム） ２５ 現像器 ４０、４１ 中間転写体保持部材 ５０ 中間転写体ユニット ６１ 前側板 ６２ 後側板 ８０ 転写ユニット ９０ 開閉部材 Ｍ 画像形成装置本体（装置本体）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置本体内に配置された回転自
   在の像担持体と、該像担持体に接触配置された回転自在
   な中間転写体とを備え、前記像担持体上に順次に形成し
   たトナー像を中間転写体上に順次に一次転写して該中間
   転写体上で複数のトナー像を重ね、該中間転写体上の複
   数のトナー像を一括して転写材に二次転写する画像形成
   装置において、 前記中間転写体の軸方向両端部に配置した平板状の前側
   板と後側板とを構造物として備え、 これら前側板と後側板とのうちの一方の側を操作側に設
   定するとともに、 前記像担持体と、該像担持体上にトナー像を現像する現
   像器とを、前記前側板及び後側板と直交する方向に着脱
   するように構成し、 また、前記中間転写体を前記前側板及び後側板と平行す
   る方向に着脱するように構成した、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記中間転写体上のトナー像を転写材に
   転写するための転写ユニット、及び前記転写材上にトナ
   ー像を定着させる定着器を、前記前側板及び前記後側板
   と平行する方向に着脱するように構成した、 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】 前記前側板と前記後側板との間の設けら
   れた開口部を開閉可能に覆う開閉部材を有し、該開閉部
   材が転写材のジャム処理及び前記転写ユニット着脱のた
   めの部材を兼ねており、前記開閉部材が開放位置に配置
   されたときに、前記転写ユニットを着脱するためのスペ
   ースが確保される、 ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記中間転写体と前記定着器とを反対方
   向に着脱するように構成した、 ことを特徴とする請求項２又は３記載の画像形成装置。