JPH1058754A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体ベルトへの現像器の当接による画像乱
れを防止できる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】 感光体ベルト１は、ベルト駆動ローラ
２、第１転写ローラ２３、クリーニングローラ４、テン
ションローラ３にほぼ三角形状となるように掛け渡して
調帯される。感光体ベルト１にはレーザビーム発生器６
からレーザ光線１４が照射され静電潜像が形成される。
第１転写ローラ２３およびテンションローラ３をクリー
ニングローラ４の回転軸４ａを支軸とする保持部材３６
に回動自在に固定配置させ、さらに、テンションローラ
３を水平に移動可能とすることにより静電潜像の乱れや
転写ぼけなどを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子複写機、レーザ
ビームプリンタ、ファクシミリ等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】近年、カラー画像形成装置は複数の色が
異なる現像器をベルト状の感光体に順次現像し、その感
光体上トナー像を中間転写体に合成した後、転写紙（以
下、用紙と呼ぶ）へ一括転写する構成が採用されてきて
いる。このタイプのカラー画像形成装置では各色毎に現
像して、その現像した画像を重ねていくので、ある色の
現像中は他の色の現像器での現像が行われないようにし
なければならない。そのための一つの方法としては、前
現像器の内の必要な色の現像器の現像ローラだけ回転さ
せ、残りの現像器の現像ローラは回転させないという方
法が知られている。

【０００３】また別の方法として、現像器の現像ローラ
の内、必要な現像ローラのみ回転させ、更にその現像器
だけ感光体ベルトに近接させて、他の現像器は感光体ベ
ルトより遠ざけるようにする方法が知られている。図４
は、後者の方法を用いた従来のカラー画像形成装置の側
断面図である。このカラー画像形成装置は非磁性一成分
現像方法を用いている。このため、現像ローラを感光体
ベルトに当接離間し得るように構成されている。以下、
図４を参照して、従来のカラー画像形成装置について説
明する。

【０００４】図４において１は有機光導電体（ＯＰＣ）
等が薄膜状に塗布された感光体ベルトである。感光体ベ
ルト１は４本のローラによって水平面を形成するように
調帯支持されており、その内訳は静電潜像形成部で駆動
モータ（図示せず）と連結するベルト駆動ローラ２、現
像部との当接水平面を形成するテンションローラ３、転
写部で転写ニップ幅を形成する第１転写ローラ２３、Ｏ
ＰＣベルト１上の残留トナーを掻きとる感光体クリーニ
ング装置９に対応するクリーニングローラ４から構成さ
れ、その内、ベルト駆動ローラ２、クリーニングローラ
４は所定の位置に回転自在に固定されている。テンショ
ンローラ３、第１転写ローラ２３はクリーニングローラ
４の回転軸４ａを揺動中心とするレバー５６に回転自在
に軸装されている。

【０００５】レバー５６には緊縮性のスプリング４３が
掛けられていて、このスプリング４３の弾力によりテン
ションローラ３は感光体ベルト１に所定の弾力を付与し
ている。感光体ベルト１の下部には感光体クリーニング
装置９、除電器１０、帯電器５があり、帯電器５はタン
グステンワイヤ等からなる帯電線１１と金属板からなる
シールド板１２及びグリッド板１３によって構成されて
いる。帯電線１１へ高電圧を印加することによって帯電
線１１がコロナ放電を起こしグリッド板１３を介して感
光体ベルト１を一様に帯電する。感光体ベルト１、帯電
器５、感光体クリーニング装置９からなる感光体ユニッ
ト１ａを装置本体より着脱する場合は、ベルト駆動ロー
ラ２を支点として所定位置まで回動させ感光体ベルト１
と中間転写体ユニット８が離間した状態で正面より行う
ようになっている。

【０００６】感光体ベルト１は駆動モータ（図示せず）
によって矢印ａ方向に周回動する。感光体ベルト１の静
電潜像形成部下流の外周面に沿って上部にブラック
（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の各色の現像剤を収納する現像器７Ｂ・７Ｙ・７
Ｍ・７Ｃが設けられている。さらにレーザビーム発生器
６が設けられている。１４はレーザビーム発生器６から
発射される画像データのレーザ光線である。レーザプリ
ンタとした場合の例では、このレーザ光線１４はホスト
コンピュータ（図示せず）からの信号により制御され感
光体ベルト１上に複数の所定のカラー成分の中の特定の
成分にそれぞれ対応する複数の静電潜像を形成する。

【０００７】各色の現像器７Ｂ・７Ｙ・７Ｍ・７Ｃは機
体本体に設けられた所定の収納部に水平方向へそれぞれ
等間隔、着脱自在に横一列に配置され、各々の現像器内
部はトナーを除き同様の構成にされている。１５Ｂ・１
５Ｙ・１５Ｍ・１５Ｃは所定のカラーの静電潜像を現像
する際、それぞれ現像器７Ｂ・７Ｙ・７Ｍ・７Ｃを感光
体ベルト１へ当接させるための当接カムであり、１６Ｂ
・１６Ｙ・１６Ｍ・１６Ｃは現像器７Ｂ・７Ｙ・７Ｍ・
７Ｃを離間位置に押圧する離間バネである。この当接カ
ム１５Ｂ・１５Ｙ・１５Ｍ・１５Ｃは装置本体上面の現
像器着脱カバー１７に設けられている。現像器着脱カバ
ー１７は固定された現像器着脱カバー軸１８に開閉自在
に軸支されている。

【０００８】次に中間転写体ユニット８は導電性の樹脂
等からなるベルト状の中間転写体ベルト１９と、中間転
写体ベルト１９を調帯支持している３本の中間転写体ベ
ルト支持搬送ローラ２０，２１，２２とを有している。
ここで中間転写体ベルト１９の表面周長は感光体ベルト
１の表面周長と等しくなるように設定されている。２４
は中間転写体ベルト１９の残留トナーを掻き取るための
中間転写体ベルトクリーニング装置であり、中間転写体
ベルト１９上に合成像を形成している間は中間転写体ベ
ルト１９から離間しており、クリーニングに供する時の
み当接する。

【０００９】２５は用紙２６を収納している用紙カセッ
トであり、装置本体の真下に設けられている。用紙２６
は用紙カッセト２５から給紙ローラ２７、分離部３８に
よって１枚づつ用紙搬送路２８へ送り出される。２９は
用紙２６と中間転写体ベルト１９上に形成された合成像
の位置を一致させるため、一時的に用紙２６を停止待機
させるためのレジストローラであり従動ローラ３０と圧
接している。３１は中間転写体ベルト１９上に形成され
た合成像を用紙２６に転写するための用紙転写ローラで
あり、合成像を用紙２６に転写する時のみ中間転写体ベ
ルト１９と接触回動する。３２は内部に熱源を有するヒ
ートローラ３３と加圧ローラ３４とからなる定着器であ
り、用紙２６に転写された合成像をヒートローラ３３と
加圧ローラ３４の挟持回転に伴い圧力と熱によって用紙
２６に定着させカラー画像を形成する。３５は定着器３
２の下流側に設けられた排紙ローラ対である。３７は機
体上部に設けられた排紙トレイであり、用紙２６を蓄積
する。

【００１０】以上のように構成された従来のカラー画像
形成装置について、以下その動作を説明する。図４にお
いて、先ず高圧電源に接続された帯電器５内の帯電線１
１に高圧を印加しコロナ放電を行なわせ、感光体ベルト
１の表面を一様に−５００ｖ〜−６５０ｖ程度に帯電さ
せる。次に感光体ベルト１を駆動装置（図示せず）によ
って矢印ａ方向に回転させ一様に帯電された感光体ベル
ト１の表面上に複数のカラー成分の中の所定の色、例え
ばブラック（Ｂ）の画像に相当するレーザ光線１４を照
射すると、感光体ベルト１上の照射された部分は電荷が
消え静電潜像が形成される。一方、現像に寄与するブラ
ックの現像剤の収納されている現像器７Ｂはホストコン
ピュータ（図示せず）からの色選択信号によってＤＣモ
ータ（図示せず）回転し、連結している当接カム１５Ｂ
は１８０度回転し、離接バネ１６Ｂの押圧力に逆らっ
て、現像器７Ｂが感光体ベルト１に当接する状態とな
る。現像器７Ｂが現像中は、それ以外の現像器７Ｙ・７
Ｍ・７Ｃは感光体ベルト１から離間している。次に例え
ばシアン（Ｃ）の色が選択されると、ＤＣモータ（図示
せず）が所定方向に回転し、連結している当接カム１５
Ｙも１８０度回転し、現像器７Ｃは感光体ベルト１へ当
接されシアンの現像を開始する。この時他の３色の現像
器は離間した位置にある。４色を使用する複写機あるい
はプリンタの場合は現像の動作を４回順次繰り返し行い
中間転写体ベルト１９上に４色Ｂ・Ｃ・Ｍ・Ｙのトナー
像を重ね合成像を形成する。この様にして形成された合
成像は用紙転写ローラ３１にトナーと反対の極性の高圧
を印加するとともに圧力によって用紙カセット２５から
用紙搬送路２８に沿って送られてきた用紙２６に一括転
写され、続いて定着器３２に送られ、ここで熱とヒート
ローラ３３と加圧ローラ３４の挟持力によって定着され
カラー画像が形成される。定着器３２を通過した用紙２
６は排紙ローラ対３５を通過し排紙トレイ３７へ排出と
する。送紙ユニット４１は手差しトレイ４０、レジスト
ローラ３０（従動側）、用紙搬送路２８、手差し用搬送
ローラ４２、転写ローラ３１が組み込まれている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにベルト駆動ローラ２を支点として感光体ユニット１
ａ自体を回動させた状態で装置本体より着脱する場合は
支点からの距離が長い分、感光体ベルト１と中間転写体
ベルト１９との転写ニップ幅が一定せず、転写状態が変
化したりした。また、ベルトの張力を利用して現像器各
々を感光体ベルトへ当接させるものにおいては現像ロー
ラが感光体ベルトへ当接する時、ベルトの速度が一瞬変
化して静電潜像が乱されたりし、また転写部のベルトが
微少移動して転写ぼけを生じたりする。このため、転写
部と静電潜像形成部の間のテンションローラ３、第１転
写ローラ２３をクリーニングローラ４の回転軸４ａを揺
動中心とするレバー５６に回転自在に軸装させ、レバー
５６に緊縮性のスプリング４３を掛け、このスプリング
４３の弾力によりテンションローラ３は感光体ベルト１
に所定の弾力を付与しているが、例えば、ブラック現像
ローラ４４Ｂが感光体ベルト１に当接した時のベルトの
当接状態と一番離れたシアン現像ローラ４４Ｃが感光体
ベルト１に当接した時のベルトの当接状態と差が生じる
ため、速度の一定性が崩れ、転写ぼけを生じり、あるい
は、転写部での感光体ベルト１の微少移動が生じたりし
た。

【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、感光体着脱による感光体ベルトと中間転写体ベルト
との転写ニップ幅変化と感光体ベルトへの現像器の当接
による画像乱れを防止できるカラー画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、静電潜像が形成される感光体ベルトと、感光体ベル
トに形成された静電潜像に各色トナーを供給して静電潜
像を現像して異なる色のトナー画像を感光体ベルト上に
形成する複数の現像器と、感光体ベルト上に形成される
各色毎のトナー画像を転写紙に一括転写する中間転写体
とを備えたカラー画像形成装置であって、感光体ベルト
が感光体ベルトの表面に静電潜像を形成する静電潜像形
成部に対応して配置される第１のローラと、感光体ベル
トの回転方向の下流側に配置される第２のローラと、第
２のローラの下方でクリーニング部材と対応する第３の
ローラと第２のローラおよび第３のローラの間で中間転
写体との転写ニップ部に対応する第４のローラとに懸架
された無端ベルトからなり、さらに前記第１ローラと第
２ローラ間で水平部を形成し、かつ複数の現像器は、そ
れぞれ感光体ベルトの水平部の上方に配置され、現像時
に降下して感光体ベルトの水平部の表面に当接して感光
体ベルトの表面に形成された静電潜像にトナーを供給
し、また第２のローラは、感光体ベルトに張力を付与
し、第４のローラは、感光体ベルトと中間転写体との転
写ニップ幅を規制するようにした。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のカ
ラー画像形成装置の構成において、第２のローラおよび
第４ローラは第３ローラの回転中心を支軸とする保持部
材に配置され、その保持部材は案内溝を有する取手部材
と係合し、取手部材の回転動作に連動して所定の軌跡を
回動させることにより前記第２のローラおよび第４ロー
ラを回動させ前記感光体ベルトへの張力付与、および解
除を行うようにしている。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明に係るカラー画像形成装置の構成において、前記取手
部材を回転動作させ、前記第２ローラにより前記感光体
ベルトへ張力が付与された状態では、前記第２ローラが
前記感光体ベルトの水平部に平行に移動可能としてい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明によれば、静
電潜像形成部の下流側で転写部との間に第２のローラを
移動可能に設けたことと中間転写体に対応する位置に第
４ローラを設けたことにより、現像器の当接による感光
体ベルトの伸張と転写ニップ幅の変化が防止され、静電
潜像の乱れや転写ぼけの発生が防止される。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、装置本体に
対して感光体ユニットを第１のローラおよび第３ローラ
の中心軸を位置決めとして装着でき、転写ニップも容易
に解除できる。その結果、中間転写体と第４ローラとの
位置決め精度が向上し、感光体ユニット着脱時の転写ニ
ップ幅変化を防止できる。取手部材の回転動作により第
２のローラおよび第４ローラを感光体ベルトに張力を付
与する。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、ブラック現
像ローラが感光体ベルトに当接した時のベルトの当接状
態と一番離れたシアン現像ローラが感光体ベルトに当接
した時のベルトの当接状態と差を低減させることがで
き、感光体ベルトの速度の一定性と転写ぼけが防止でき
る。

【００１９】以下、本発明の一実施の形態について図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態
のカラー画像形成装置の側断面図であり、図２は同感光
体ベルト周辺の拡大図、図３は同現像器の感光体ベルト
への当接の概要図である。図１、図２および図３に示す
カラー画像形成装置は図４に示す従来のカラー画像形成
装置に比べ、感光体ベルトに関する構成のみが異なるも
のである。また、図１、図２および図３において図４と
同じ構成部材については同じ符号を付与して詳細な説明
を省略する。

【００２０】図１において、感光体ベルト１は装置本体
の略中央部に配置しており、ベルト駆動ローラ２、第１
転写ローラ２３、クリーニングローラ４、テンションロ
ーラ３にほぼ三角形状となるように掛け渡されている。
ベルト駆動ローラ２は静電潜像形成部で駆動モータ（図
示せず）と連結されており、感光体ベルト１を矢印ａ方
向に回動させる。また、ベルト駆動ローラ２の表面上を
通過する感光体ベルト１の表面には、レーザビーム発生
器６からのレーザ光線１４によって静電潜像が形成され
る。

【００２１】第１転写ローラ２３は、感光体ベルト１と
中間転写体ベルト１９とを中間転写体ベルト支持搬送ロ
ーラ２０との間で挟持保持して転写ニップ幅を形成す
る。さらに、クリーニングローラ４は感光体ベルト１上
の残留トナーを掻き取るクリーニング装置９に感光体ベ
ルト１の表面を圧接する。テンションローラ３および第
１転写ローラ２３はクリーニングローラ４の回転軸４ａ
を支軸とする保持部材３６に配置される。テンションロ
ーラ３は保持部材３６に対して可動保持され、第１転写
ローラ２３は保持部材３６に回転自在に固定保持されて
いる。また、保持部材３６に固定された回動ピン４４が
案内溝を有する取手部材４５と係合している。

【００２２】図２の（ａ）はテンションローラ３および
第１転写ローラ２３が中間転写体ベルト搬送ローラ２０
から離間された状態を示す。この状態では感光体ベルト
１へはテンションは付与されていない。図２の（ｂ）は
図２の（ａ）より矢印Ｘ方向に回転してテンションロー
ラ３により感光体ベルト１にテンションを与え、第１転
写ローラ２３が中間転写体ベルト搬送ローラ２０へ当接
した状態を示す。この状態で保持部材３６のテンション
ローラ３支持部には感光体ベルト１の水平部と平行に移
動可能な保持部材案内溝４６が形成されており、テンシ
ョンバネ４３により感光体ベルト１に水平方向にテンシ
ョンが付与される。このテンションローラ３は、現像器
の現像ローラの当接により感光体ベルト１が下方に押し
下げられた場合に、感光体ベルト１の張力の増加を吸収
し感光体ベルト１の周長の変化を防止するために設けら
れている。

【００２３】ここで、テンションローラ３の動作につい
て図３を参照して説明する。通常、感光体ベルト１は反
時計回りに回転するベルト駆動ローラ２によって矢印Ｙ
方向に回動する。まず、ベルト駆動ローラの表面上にお
いて、感光体ベルト１の表面にはレーザビーム発生器６
から照射されたレーザ光線１４によって静電潜像が形成
される。さらに、感光体ベルト１が回動すると、ベルト
駆動ローラ２とテンションローラ３との間の感光体ベル
ト１の水平部分において所定の色の現像剤を収納した現
像器により感光体ベルト１の表面に現像剤が供給され
る。例えば、ブラックの現像を行う場合、ブラック現像
器７Ｂが下降し、現像ローラ４４Ｂが感光体ベルト１に
当接して感光体ベルト１をさらに下方に押し下げる。感
光体ベルト１が下方に沈むと、感光体ベルト１の張力が
増加し、テンションローラ３に押圧力を及ぼす。テンシ
ョンローラ３は感光体ベルト１から押圧力を受け、保持
部材案内溝４６に沿って、テンションバネ４３の緊縮力
に逆らって感光体ベルト１の内側水平に向かって移動す
る。このテンションローラ３の移動により、テンション
ローラ３とベルト駆動ローラ２との間の距離が縮まる。
従って、現像ローラ４４Ｂの当接による長さの変化分を
吸収でき、ベルト駆動ローラ２と第１転写ローラ２３間
の感光体ベルト１のベルト長さは変化しない。さらに、
感光体ベルト１に張力を付与すテンションローラ３が感
光体ベルト１の水平部と平行に移動可能とすることで例
えば、ブラック現像ローラ４４Ｂが感光体ベルト１に当
接した時の感光体ベルト１の当接状態と一番離れたシア
ン現像ローラ４４Ｃが感光体ベルト１に当接した時の感
光体ベルト１の当接状態がほとんど同じ状態となる。さ
らに、第１転写ローラ２３がクリーニングローラ４の回
転中心を支軸とする保持部材３６に回動自在に固定配置
されているため、装置本体に対して感光体ユニット１ｂ
をベルト駆動ローラ２およびクリーニングローラ４の中
心軸を位置決めとして装着でき、転写ニップも容易に解
除できる。その結果、中間転写体ベルト搬送ローラ２０
と第１転写ローラ２３との位置決め精度が向上し、感光
体ユニット着脱時の転写ニップ幅変化を防止できる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、静電潜像
形成部の下流側で転写部との間に第２のローラを移動可
能に設けたことと中間転写体に対応する位置に第４ロー
ラを設けたことにより、現像器の当接による感光体ベル
トの伸張と転写ニップ幅の変化が防止され、静電潜像の
乱れや転写ぼけの発生が防止される。また装置本体に対
して感光体ユニットを第１のローラおよび第３ローラの
中心軸を位置決めとして装着でき、転写ニップも容易に
解除できるものであり、その結果、中間転写体と第４ロ
ーラとの位置決め精度が向上し、感光体ユニット着脱時
の転写ニップ幅変化を防止できる。また取手部材の回転
動作により第２のローラおよび第４ローラを感光体ベル
トに張力を付与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のカラー画像形成装置の
側断面図

【図２】本発明の一実施の形態のカラー画像形成装置の
感光体ベルト周辺の拡大図

【図３】本発明の一実施の形態のカラー画像形成装置の
現像器の感光体ベルトへの当接の概要図

【図４】従来のカラー画像形成装置の側断面図

【符号の説明】

１ 感光体ベルト １ｂ 感光体ユニット ３ テンションローラ ４ クリーニングローラ ５ 帯電器 ６ レーザビーム発生器 ７Ｂ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ 現像器 ８ 中間転写体ユニット ９ 感光体クリーニング装置 １０ 除電器 １４ レーザ光線 １９ 中間転写体ベルト ２３ 第１転写ローラ ３６ 保持部材 ４６ 保持部材案内溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像が形成される感光体ベルトと、こ
   の感光体ベルトに形成された静電潜像に各色トナーを供
   給してこの静電潜像を現像して異なる色のトナー画像を
   前記感光体ベルト上に形成する複数の現像器と、前記感
   光体ベルト上に形成される各色毎の前記トナー画像を転
   写紙に一括転写する中間転写体とを備えたカラー画像形
   成装置であって、前記感光体ベルトは、前記感光体ベル
   トの表面に前記静電潜像を形成する静電潜像形成部に対
   応して配置される第１のローラと、前記感光体ベルトの
   回転方向の下流側に配置される第２のローラと、前記第
   ２のローラの下方でクリーニング部材と対応する第３の
   ローラと、前記第２のローラおよび第３のローラの間で
   前記中間転写体との転写ニップ部に対応する第４のロー
   ラとに懸架された無端ベルトからなり、さらに前記第１
   ローラと第２ローラ間で水平部を形成し、かつ複数の前
   記現像器は、それぞれ前記感光体ベルトの前記水平部の
   上方に配置され、現像時に降下して前記感光体ベルトの
   水平部の表面に当接して前記感光体ベルトの表面に形成
   された前記静電潜像にトナーを供給し、また前記第２の
   ローラは、前記感光体ベルトに張力を付与し、前記第４
   のローラは、前記感光体ベルトと前記中間転写体との転
   写ニップ幅を規制することを特徴とするカラー画像形成
   装置。
2. 【請求項２】前記第２のローラおよび第４ローラは前記
   第３ローラの回転中心を支軸とする保持部材に配置さ
   れ、前記保持部材は案内溝を有する取手部材と係合し、
   前記取手部材の回転動作に連動して所定の軌跡を回動さ
   せることにより前記第２のローラおよび第４ローラを回
   動させ前記感光体ベルトへの張力付与、および解除を行
   う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】前記取手部材を回転動作させ、前記第２ロ
   ーラにより前記感光体ベルトへ張力が付与された状態で
   は、前記第２ローラが前記感光体ベルトの水平部に平行
   に移動可能とすることを特徴とする請求項２記載のカラ
   ー画像形成装置。