JP2002072618A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写部でのジャム処理やプロセスカートリッジ
７を交換する場合に静電転写ベルト11を転写部から退避
させた際、静電吸着ローラ22による転写材Ｓの破断もし
くはそれに際した部品の破損等の無い画像形成装置を提
供すること。 【解決手段】垂直方向に複数個配置された感光体ドラム
１と、感光体ドラム１に接し転写材Ｓを搬送する静電転
写ベルト11と、静電転写ベルト11に当接し、転写材Ｓを
静電転写ベルト11に静電吸着させるための静電吸着ロー
ラ22とを有し、静電転写ベルト11は画像形成装置本体よ
り着脱可能に構成されるとともに、静電吸着ローラ22は
画像形成装置本体側に配設されていることを特徴とす
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、電子写真方式を採
用する複写機やカラープリンター等の画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より複数の感光体ドラムを一列に並
べた画像形成装置があるが、このような画像形成装置は
大別すると、複数の感光体ドラムを水平に並べた横配置
構成と、垂直方向に並べた縦配置構成がある。

【０００３】これらの特徴として、横配置構成は高さが
低いが設置面積が大きくなり、逆に縦配置構成は設置面
積は小さいが高さが高くなるという点が挙げられる。

【０００４】最近のデスクトップ志向を考えた場合、設
置面積が小さい縦配置構成の画像形成装置の需要を考慮
し、画像形成装置を提供するメーカが増えてきている。

【０００５】ここで、従来の画像形成装置について図を
用いて説明する。図３は従来の画像形成装置の全体構成
を示す縦断面図である。

【０００６】図に示す画像形成装置は、垂直方向に並設
された感光体ドラム34（34ａ、34ｂ、34ｃ、34ｄ）を備
えている。各感光体ドラム34は、駆動手段（不図示）に
よって、同図中、反時計回りに回転駆動される。

【０００７】各感光体ドラム34の周囲には、その回転方
向に従って、順に各感光体ドラム34表面を均一に帯電す
る帯電ローラ35（35ａ、35ｂ、35ｃ、35ｄ）、画像情報
に基づいてレーザービームを照射し、各感光体ドラム34
上の静電潜像を形成するスキャナユニット36（36ａ、36
ｂ、36ｃ、36ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像として現像する現像装置37（37ａ、37ｂ、37ｃ、37
ｄ）、各感光体ドラム34上のトナー像を転写材Ｓに転写
させる静電転写ローラ38（38ａ、38ｂ、38ｃ、38ｄ）、
転写後の各感光体ドラム34表面に残った転写残トナーを
除去するクリーニング装置39（39ａ、39ｂ、39ｃ、39
ｄ）等が配設されている。

【０００８】ここで、各感光体ドラム34と各帯電ローラ
35、各現像装置37、各クリーニング装置39は一体的にカ
ートリッジ化され、プロセスカートリッジ40（40ａ、40
ｂ、40ｃ、40ｄ）を形成しており、さらに、すべての感
光体ドラム34に対向し、接するように循環移動する静電
転写ベルト41が配設されている。

【０００９】静電転写ベルト41は、ベルト駆動ローラ4
2、従動ローラ43ａ、43ｂ、テンションローラ44の４本
のローラで支持され、図中左側の外周面に転写材Ｓを静
電吸着して、各感光体ドラム34に転写材Ｓを接触させる
べく循環移動する。これにより転写材Ｓは静電転写ベル
ト41により転写位置に搬送され、各感光体ドラム34上の
トナー像を転写される。

【００１０】また、この静電転写ベルト41の内側に当接
し、４個の各感光体ドラム34に対向した位置に各静電転
写ローラ38が並設される。これら各静電転写ローラ38か
ら正極性の電荷が静電転写ベルト41を介して転写材Ｓに
印可され、この電荷による電界により、各感光体ドラム
34に接触中の転写材Ｓに、各感光体ドラム34上の負極性
のトナー像が転写される。

【００１１】給送手段45は、プロセスカートリッジ40や
該トナー像を転写材Ｓに転写を行なう転写部に転写材Ｓ
を給送するものであり、複数枚の転写材Ｓが給送カセッ
ト46に収納されている。

【００１２】画像形成時には給送ローラ47（半月ロー
ラ）、リタードローラ対48が画像形成動作に応じて駆動
回転し、給送カセット46内の転写材Ｓを１枚毎に分離給
送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対49に
突き当たり、一旦停止し、ループを形成した後、静電転
写ベルト41の回転と画像書出し位置の同期をとって、レ
ジストローラ対49によって静電転写ベルト41へと給送さ
れていく。

【００１３】定着手段50は、転写材Ｓに転写されたトナ
ー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ51
ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加
圧ローラ51ｂとからなる。

【００１４】すなわち、各感光体ドラム34上のトナー像
を転写した転写材Ｓは定着手段50を通過する際に定着ロ
ーラ対51（51ａ、51ｂ）で搬送されるとともに、定着ロ
ーラ対51によって熱及び圧力を与えられる。これによっ
てトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。

【００１５】次に画像形成の動作としては、プロセスカ
ートリッジ40が、画像形成タイミングに合わせて順次駆
動され、その駆動に応じて感光体ドラム34が、反時計回
りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリ
ッジ40に対応する各スキャナユニット36が順次駆動され
る。

【００１６】この駆動により、各帯電ローラ35は各感光
体ドラム34の周面に一様な電荷を付与し、各スキャナユ
ニット36は、各感光体ドラム34周面に画像信号に応じて
露光を行って各感光体ドラム34周面上に静電潜像を形成
する。さらに各現像装置37内の現像ローラ52（52ａ、52
ｂ、52ｃ、52ｄ）は、静電潜像の低電位部にトナーを転
移させて各感光体ドラム34周面上にトナー像を形成（現
像）する。

【００１７】最上流の感光体ドラム34ａ周面上のトナー
像の先端が、静電転写ベルト41との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの画像形
成開始位置が一致するように、レジストローラ対49が回
転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト41ヘ給送する。

【００１８】転写材Ｓは静電吸着ローラ53と静電転写ベ
ルト41とによって挟み込まれるようにして静電転写ベル
ト41の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト41と静電吸着
ローラ53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Ｓと静電転写ベルト41の誘電体層に電荷を誘
起し、転写材Ｓを静電転写ベルト41の外周に静電吸着す
るように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転
写ベルト41に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬
送される。

【００１９】このように搬送されながら転写材Ｓは、各
感光体ドラム34と各静電転写ローラ38との間に形成され
る電界によって、各感光体ドラム34のトナー像を順次転
写される。

【００２０】トナー像を転写された転写材Ｓは、ベルト
駆動ローラ42の曲率により静電転写ベルト41から曲率分
離され、定着手段50に搬送される。転写材Ｓは、定着手
段50で前記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対54
によって、画像形成面を下にした状態で排出トレイ55に
排出される。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
において、感光体ドラムを垂直方向に並べたインライン
方式では構成上、転写部でのジャム処理やプロセスカー
トリッジを交換する際に、静電転写ベルトをプロセスカ
ートリッジの転写部から退避させる必要があるが、もし
転写材Ｓが静電転写ベルトと静電吸着ローラとの挟持部
に残留したままの状態であったなら、転写材Ｓの破断も
しくはそれに際した部品の破損等を被る可能性があっ
た。

【００２２】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、転写部でのジャム
処理やプロセスカートリッジを交換する場合に静電転写
ベルトを転写部から退避させた際、静電吸着ローラによ
る転写材Ｓの破断もしくはそれに際した部品の破損等の
無い画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る代表的な構成は、垂直方向に複数個配置
された像担持体と、前記像担持体に接し転写材を搬送す
る静電転写ベルトと、該静電転写ベルトに当接し、転写
材を該静電転写ベルトに静電吸着させるための静電吸着
ローラと、を有し、前記静電転写ベルトは画像形成装置
本体より着脱可能に構成されるとともに、前記静電吸着
ローラは画像形成装置本体側に配設されていることを特
徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
係る画像形成装置の第１実施形態について図面を用いて
詳しく説明する。

【００２５】まず画像形成装置の全体構成について、図
２を参照して概要説明する。図２は本発明における画像
形成装置の全体構成を示す縦断面図である。第１実施形
態では、画像形成装置の一態様であるフルカラーレーザ
ービームプリンタを示す。

【００２６】図に示す画像形成装置は、垂直方向に並設
された像担持体としての感光体ドラム１（１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄ）を備えている。各感光体ドラム１は、駆動
手段によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。

【００２７】各感光体ドラム１の周囲には、その回転方
向に従って、順に各感光体ドラム１表面を均一に帯電す
る帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）、画像情報
に基づいてレーザービームを照射し、各感光体ドラム１
上の静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ）、静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像として現像する現像装置４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄ）、各感光体ドラム１上のトナー像を転写材Ｓに転写
させる静電転写ローラ５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）、
転写後の各感光体ドラム１表面に残った転写残トナーを
除去するクリーニング装置６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６
ｄ）等が配設されている。

【００２８】ここで、各感光体ドラム１と各帯電ローラ
２、各現像装置４、各クリーニング装置６は一体的にカ
ートリッジ化されプロセスカートリッジ７（７ａ、７
ｂ、７ｃ、７ｄ）を形成している。

【００２９】以下、感光体ドラム１から順に詳述する。

【００３０】各感光体ドラム１は、例えば直径３０mmの
アルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光
体）を塗布して構成したものである。感光体ドラム１
は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持され
ており、一方の端部に駆動モータからの駆動力が伝達さ
れることにより、同図中、反時計回りに回転駆動され
る。

【００３１】帯電装置としては接触帯電方式のものを使
用することができる。帯電部材は、ローラ状に形成され
た導電性ローラであり、この帯電ローラ２を各感光体ド
ラム１表面に当接させるとともに、このローラに帯電バ
イアス電圧を印加することにより、各感光体ドラム１表
面を一様に帯電させる。

【００３２】各スキャナユニット３は、各感光体ドラム
１の略水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図
示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモ
ーター（不図示）によって高速回転される各ポリゴンミ
ラー８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）に照射される。

【００３３】各ポリゴンミラー８に反射した画像光は、
各結像レンズ９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ）を介して帯
電済みの各感光体ドラム１表面を選択的に露光して静電
潜像を形成するように構成している。

【００３４】現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それ
ぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のト
ナーをそれぞれ収納している。

【００３５】すべての感光体ドラム１に対向し接するよ
うに、循環移動する静電転写ベルト11が配設される。静
電転写ベルト11は１０¹¹〜１０¹⁴Ω・cmの体積固有抵抗
を持たせた周長約７８０mm、厚さ１５０μmのフィルム
状部材で構成されたベルトである。

【００３６】この静電転写ベルト11は垂直方向に４本の
ローラに支持され、図中左側の外周面に転写材Ｓを静電
吸着して静電転写ベルト11に転写材Ｓを接触させるべく
循環移動する。これにより転写材Ｓは、静電転写ベルト
11により転写位置に搬送され、各感光体ドラム１のトナ
ー像を転写される。

【００３７】この静電転写ベルト11の内側に当接し、４
個の各感光体ドラム１に対向した位置に各静電転写ロー
ラ５が並設される。これら各静電転写ローラ５から正極
性の電荷が静電転写ベルト11を介して転写材Ｓに印可さ
れ、この電荷による電界により、各感光体ドラム１に接
触中の転写材Ｓに、各感光体ドラム１上の負極性のトナ
ー像が転写される。

【００３８】静電転写ベルト11は、ベルト駆動ローラ1
2、従動ローラ13ａ、13ｂ、テンションローラ14の４本
のローラに掛け渡され、図中、時計回りに回転する。こ
れにより静電転写ベルト11が循環移動して、転写材Ｓが
従動ローラ13ａ側からベルト駆動ローラ12側へ搬送され
る間に転写材Ｓにトナー像が転写される。

【００３９】給送手段15は、転写材Ｓに転写する転写部
に転写材Ｓを給送するものであり、複数枚の転写材Ｓが
給送カセット16に収納されている。

【００４０】画像形成時には給送ローラ17（半月ロー
ラ）、リタードローラ対18が画像形成動作に応じて駆動
回転し、給送カセット16内の転写材Ｓを１枚毎に分離給
送するとともに、転写材Ｓ先端はレジストローラ対19に
突き当たり、一旦停止し、ループを形成した後、静電転
写ベルト11の回転と画像書出し位置の同期をとって、レ
ジストローラ対19によって静電転写ベルト11へと給送さ
れていく。

【００４１】定着手段20は、転写材Ｓに転写されたトナ
ー画像を定着させるものであり、回転する加熱ローラ21
ａと、これに圧接して転写材Ｓに熱及び圧力を与える加
圧ローラ21ｂとからなる。

【００４２】すなわち、各感光体ドラム１上のトナー像
を転写した転写材Ｓは定着手段20を通過する際に定着ロ
ーラ対21（21ａ、21ｂ）で搬送されるとともに、定着ロ
ーラ対21によって熱及び圧力を与えられる。これによっ
てトナー像が転写材Ｓ表面に定着される。

【００４３】次に画像形成の動作としては、プロセスカ
ートリッジ７が、画像形成タイミングに合わせて順次駆
動され、その駆動に応じて感光体ドラム１が、反時計回
りに回転駆動される。そして、各プロセスカートリッジ
７に対応する各スキャナユニット３が順次駆動される。

【００４４】この駆動により、各帯電ローラ２は各感光
体ドラム１の周面に一様な電荷を付与し、各スキャナユ
ニット３は、各感光体ドラム１周面に画像信号に応じて
露光を行って各感光体ドラム１周面上に静電潜像を形成
する。さらに各現像装置４内の現像ローラ10（10ａ、10
ｂ、10ｃ、10ｄ）は、静電潜像の低電位部にトナーを転
移させて各感光体ドラム１周面上にトナー像を形成（現
像）する。

【００４５】最上流の感光体ドラム１ａ周面上のトナー
像の先端が、静電転写ベルト11との対向点に回転搬送さ
れてくるタイミングで、その対向点に転写材Ｓの画像形
成開始位置が一致するように、レジストローラ対19が回
転を開始して転写材Ｓを静電転写ベルト11ヘ給送する。

【００４６】転写材Ｓは静電吸着ローラ22と静電転写ベ
ルト11とによって挟み込まれるようにして静電転写ベル
ト11の外周に圧接し、かつ静電転写ベルト11と静電吸着
ローラ22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Ｓと静電転写ベルト11の誘電体層に電荷を誘
起し、転写材Ｓを静電転写ベルト11の外周に静電吸着す
るように構成している。これにより、転写材Ｓは静電転
写ベルト11に安定して吸着され、最下流の転写部まで搬
送される。

【００４７】このように搬送されながら転写材Ｓは、各
感光体ドラム１と各静電転写ローラ５との間に形成され
る電界によって、各感光体ドラム１のトナー像を順次転
写される。

【００４８】トナー像を転写された転写材Ｓは、ベルト
駆動ローラ12の曲率により静電転写ベルト11から曲率分
離され、定着手段20に搬送される。転写材Ｓは、定着手
段20で前記トナー像を熱定着された後、排出ローラ対23
によって、画像形成面を下にした状態で排出トレイ24に
排出される。

【００４９】さらに静電転写ベルトユニット25と静電吸
着ローラ22の構成について図１を用いて詳しく説明す
る。

【００５０】図１は本発明における縦配置構成の画像形
成装置の斜視図である。

【００５１】静電転写ベルトユニット25には、静電転写
ベルト11がベルト駆動ローラ12、従動ローラ13ａ、13
ｂ、テンションローラ14の４本のローラに掛け渡された
状態で、支持フレーム26に支持されている。

【００５２】また、ベルト駆動ローラ12及び従動ローラ
13ａの両端部にはベアリング27ａ、27ｂ、27ｃ、27ｄが
軸支され、外周面が露出した状態で支持フレーム26にそ
れぞれ支持されており、該支持フレーム26側端部には回
転軸28ａ、28ｂが設けられている。

【００５３】画像形成装置本体には回転軸受29ａ、29ｂ
が設けられており、回転軸28ａ、28ｂに対して若干のガ
タを有して静電転写ベルトユニット25を回動自在に支持
している。この構成によって静電転写ベルト11は、静電
吸着ローラ22と当接する位置（当接位置）及び離間する
位置（退避位置）を有し得る。

【００５４】また、ベルト駆動ローラ12と従動ローラ13
ａに軸支された各ベアリング27ａ、27ｂ、27ｃ、27ｄに
対応する位置に本体側板の各曲げ部30ａ、30ｂ、30ｃ、
30ｄ（30ｃ、30ｄは不図示）が形成されている。

【００５５】静電転写ベルトユニット25を画像形成装置
内へ収納する際には、静電転写ベルトユニット25を画像
形成装置本体に近づける動作に従って、ベルト駆動ロー
ラ12及び従動ローラ13ａの軸端がガイド31ａ、31ｂ、31
ｃ、31ｄ（31ｃ、31ｄは不図示）に案内されながら図示
せぬ付勢部材によりベルト駆動ローラ12及び従動ローラ
13ａの両軸端部が付勢され、各ベアリング27ａ、27ｂ、
27ｃ、27ｄが本体側板の各曲げ部30ａ、30ｂ、30ｃ、30
ｄに突き当たることで位置決めされる。また、支持フレ
ーム26には取っ手部32が形成されており、静電転写ベル
トユニット25の開閉及び着脱時の手がかりとなる。

【００５６】次に静電吸着ローラ22は画像形成装置本体
側に配設され、ガイド31ｂ、31ｄ（31ｄは不図示）に形
成された溝部33ａ、33ｂ（33ｂは不図示）に揺動可能に
配設されている。また静電転写ベルト11側に付勢支持さ
れている。静電吸着ローラ22は前記ガイド31ｂ、31ｄに
より静電転写ベルト11の退避位置においては静電転写ベ
ルト11から離間する位置に係止される。

【００５７】以上の構成により、転写部でのジャム処理
やプロセスカートリッジ７を交換する場合に、静電転写
ベルト11をプロセスカートリッジ７の転写部から退避さ
せる際、転写材Ｓが静電転写ベルト11と静電吸着ローラ
22との挟持部に残留していても転写材Ｓを破断させるこ
とがない。

【００５８】（他の実施形態）前述した第１実施形態に
おいては、静電転写ベルト11を画像形成装置本体に対し
回動することで着脱可能な構成としたが、これに限定さ
れるものではなく、例えば、静電転写ベルト11を画像形
成装置に対して取り付け・取り外しすることで着脱可能
な構成としてもよい。

【００５９】また、前述した第１実施形態においては、
４個の像担持体を有する画像形成装置を例示して説明し
たが、本発明はこれに限るものではなく、像担持体を１
つ或いは４個以外の複数個有する画像形成装置にも適用
し得る。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、静
電転写ベルトが画像形成装置本体より着脱可能に構成さ
れ、静電吸着ローラが画像形成装置本体側に配設されて
いることにより、転写部でのジャム処理や像担持体を交
換する場合に静電転写ベルトを転写部から退避させた
際、静電吸着ローラによる転写材の破断もしくはそれに
際した部品の破損等を起こすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における縦配置構成の画像形成装置の斜
視図である。

【図２】本発明における画像形成装置の全体構成を示す
縦断面図である。

【図３】従来の画像形成装置の全体構成を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

Ｓ …転写材 １ …感光体ドラム ２ …帯電ローラ ３ …スキャナユニット ４ …現像装置 ５ …静電転写ローラ ６ …クリーニング装置 ７ …プロセスカートリッジ ８ …ポリゴンミラー ９ …結像レンズ 10 …現像ローラ 11 …静電転写ベルト 12 …ベルト駆動ローラ 13ａ、13ｂ …従動ローラ 14 …テンションローラ 15 …給送部 16 …給送カセット 17 …給送ローラ 18 …リタードローラ対 19 …レジストローラ対 20 …定着手段 21 …定着ローラ対 22 …静電吸着ローラ 23 …排出ローラ対 24 …排出トレイ 25 …静電転写ベルトユニット 26 …支持フレーム 27ａ、27ｂ、27ｃ、27ｄ …ベアリング 28ａ、28ｂ …回転軸 29ａ、29ｂ …回転軸受 30ａ、30ｂ、30ｃ、30ｄ …曲げ部 31ａ、31ｂ、31ｃ、31ｄ …ガイド 32 …取っ手部 33ａ、33ｂ …溝部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直方向に複数個配置された像担持体
   と、 前記像担持体に接し、転写材を搬送する静電転写ベルト
   と、 前記静電転写ベルトに当接し、転写材を前記静電転写ベ
   ルトに静電吸着させるための静電吸着ローラと、 を有し、 前記静電転写ベルトは画像形成装置本体より着脱可能に
   構成されるとともに、前記静電吸着ローラは画像形成装
   置本体側に配設されていることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 前記静電転写ベルトは前記静電吸着ロー
   ラと当接する当接位置及び離間する退避位置を有し得る
   よう構成され、前記静電吸着ローラは、前記静電転写ベ
   ルト側に付勢され、かつ前記静電転写ベルトの退避位置
   においては前記静電転写ベルトから離間する位置に係止
   されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。