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JPH09281769A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

Info

Publication number
JPH09281769A
JPH09281769A JP8098166A JP9816696A JPH09281769A JP H09281769 A JPH09281769 A JP H09281769A JP 8098166 A JP8098166 A JP 8098166A JP 9816696 A JP9816696 A JP 9816696A JP H09281769 A JPH09281769 A JP H09281769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
color
belt member
forming apparatus
color image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8098166A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP8098166A priority Critical patent/JPH09281769A/ja
Publication of JPH09281769A publication Critical patent/JPH09281769A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中間転写ベルトの搬送力を利用して複数の感
光体ドラムと等しい周速をもって同期して駆動回転す
る。 【解決手段】 ガイドローラ14の設置によって感光体
ドラム21の周面にベルト部材10の接触面を形成し、
ドラムの径に応じてその接触面のドラム周面に沿う長さ
をドラム半径rと接触面のドラム中心角wの積より、ま
たベルトのドラム面に対する押圧力、さらに各転写電極
26に印加するバイアス電圧をそれぞれ適正に選択する
ことによりベルト部材10の感光体ドラム21に対する
搬送力の伝達効率を高めて複数の感光体ドラム21を確
実に駆動回転出来るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の像形成体を
用いてカラーのトナー画像を形成するカラー画像形成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の像形成体によるトナー像の重ね合
わせによってカラー画像を形成するカラー画像形成装置
の多くは、電子写真方式による画像の形成方式がとられ
ている。図1にその一つのタイプのカラー画像形成装置
の要部を示す。
【0003】図1において、A,B,C,Dは画像処理
順に並列配置された各画像形成部であって、それぞれイ
エロー、マゼンタ、シアン、黒色の各単色のトナー像を
形成するユニットである。
【0004】各画像形成部は、イエローのトナー像を形
成する画像形成部Aに示すようにドラム状の像形成体
1、帯電器2、露光部3、現像器4それにクリーニング
装置5の各像形成手段をそれぞれ備えている。このよう
な構成により、先ず画像形成部Aの像形成体1にイエロ
ーのトナー像が形成される。このトナー像は転写ベルト
8によって矢示方向に搬送されて来る転写紙Pに対して
転写器7の作用によって転写されることになる。
【0005】この間に画像形成部Bにおいては像形成体
上にマゼンタのトナー像が形成され、前述した転写紙P
のイエローのトナー像に重ね合わせて転写される。同様
にして画像形成部Cによりシアンのトナー像が、さらに
画像形成部Dにより黒色のトナー像が順次重ね合わされ
て転写紙P上にカラーのトナー像が形成される。このよ
うにしてカラーのトナー像を形成した転写紙Pは転写ベ
ルト8により継続して定着器6に搬送されてトナー画像
を固着してコピーを終了する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述した単色の各トナ
ー像の重ね合わせに際しては、第1に転写紙Pが転写部
において各像形成体の周面に確実に密着されることと、
第2に転写紙Pが先行して転写したトナー像を次の画像
形成部の像形成体の回転周期に対して正確なタイミング
をもって搬送されることが必要であって、そのため転写
ベルト8は各像形成体に対し適度の圧接力をもって接す
ると同時に常に一定した速度をもって搬送されることが
必要である。
【0007】このことは、転写ベルト上にトナー像を順
次重ね合わせてカラーのトナー像を形成した後、転写紙
上にトナー像を一括転写する方式の場合でも同じであ
る。
【0008】しかしながらかかる場合、複数の像形成体
をすべて転写ベルトの周速に正確に同期して駆動回転す
るのは困難であり、また転写ベルト自体にも僅かながら
周速ムラを伴うもので高画質の画像形成には適していな
いとされていた。
【0009】また転写ベルト上にカラートナー像を形成
して転写紙上に一括して転写する形式では、転写紙の搬
送を水平方向にとるのが困難なので装置のレイアウトの
構成や取扱い性の面で難点があり、さらに画像形成部が
複数設けられて構造が複雑化することからメンテナンス
の作業が困難になるという問題もあった。
【0010】本発明はこれ等の点を解決して改良した結
果、高画質のコピーが得られ、装置のレイアウトも無理
がなくメンテナンスも容易なカラー画像形成装置の提供
を目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ドラム状の
像形成体と前記像形成体の周囲に帯電手段、像露光手段
および現像手段を配設した画像形成部を複数組有し、前
記各像形成体に形成したトナー像を中間転写体上に順次
重ね合わせてカラートナー像を形成し、前記カラートナ
ー像を転写材に一括転写するカラー画像形成装置におい
て、前記中間転写体は張設されたベルト部材であって、
前記各画像形成部は前記ベルト部材の片面に並列配置さ
れると共に、前記各像形成体は接触面形成部材を介して
前記ベルト部材と接触面を形成し、前記ベルト部材から
伝達される動力と転写バイアス電圧の印加によって形成
される密着力とによって前記各像形成体は駆動回転され
ることを特徴とするカラー画像形成装置(請求項1に係
わる発明)、およびドラム状の像形成体と前記像形成体
の周囲に帯電手段、像露光手段および現像手段を配設し
た画像形成部を複数組有し、前記各像形成体に形成した
トナー像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラートナ
ー像を形成し、前記カラートナー像を転写材に一括転写
するカラー画像形成装置において、前記中間転写体は上
下方向に張設されたベルト部材であって、前記各画像形
成部は前記ベルト部材の片面に上下方向に並列配置され
ると共に、前記各像形成体は接触面形成部材を介して前
記ベルト部材と接触面を形成し、前記ベルト部材に形成
したカラートナー像が上方又は下方において水平方向に
搬送される転写材に転写されることを特徴とするカラー
画像形成装置(請求項6に係わる発明)によって達成さ
れる。
【0012】
【発明の実施の形態】請求項1および6に係わる発明の
実施の形態を図2ないし図7によって説明する。
【0013】図2は本発明のカラー画像形成装置の構成
例を示したもので、装置本体のほぼ中央部には中間転写
体として使用されるベルト部材10が上下に配設された
張設部材たる駆動ローラ11と従動ローラ12に掛け渡
され、テンションローラ13の付勢によって張設状態と
されて前記の駆動ローラ11の回転により反時計方向へ
と循環して搬送される。
【0014】前記のベルト部材10は前記のテンション
ローラ13の反対側の片面に、それぞれイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)および黒(K)
の各トナー像を形成する画像形成部20(Y)、20
(M)、20(C)および20(K)を搬送上流側すな
わち下方より順をもって並列配置している。
【0015】前記の各画像形成部20は、それぞれ感光
体ドラム21とその周面に配置したコロナ帯電器22、
露光光学系23、トナーホッパ24Aを一体とした現像
器24とクリーニング装置25から構成されていて、各
感光体ドラム21は時計方向に1回転する過程において
コロナ帯電器22の放電により周面の感光体に一様の電
位が印加され、一様の電位が印加された感光体は露光光
学系23の露光により静電潜像を形成し、その潜像を現
像器24により顕像化して順次特定色のトナー像を形成
する。
【0016】前記の各画像形成部20において各感光体
ドラム21上に形成されたイエロー(Y)、マゼンタ
(M)、シアン(C)および黒(K)の各トナー像は、
転写電極26の放電により前記のベルト部材10に順次
転写されて重ね合わせてカラーのトナー像とされて装置
上部の画像転写部へと搬送される。一方これに並行して
給紙カセット30から搬出ローラ31の作動により転写
紙が搬送されてタイミングローラ32を介して画像転写
部に対し水平方向から給紙され、転写ローラ33の転写
電圧の印加によって前記のカラートナー像の転写を受け
る。さらに転写紙は分離器34の除電によりベルト面よ
り分離して吸着形式の搬送ベルト35を介して定着装置
36に搬送され、トナーを溶着し、定着を終えた転写紙
は排紙ローラ37を経てトレイ38上に排出され画像形
成を終了する。
【0017】図3は画像転写部を下部に設けた装置の構
成例を示すもので、ベルト部材10は時計方向に循環し
て搬送され、各画像形成部20は搬送上流側すなわち上
方よりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
および黒(K)の順をもって並列配置されて、図2に示
した実施例同様転写紙は画像転写部に対し水平方向より
給紙されてトナー像の転写を受ける。
【0018】ベルト部材10は厚さ0.5〜2.0mm
の無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウレタン
ゴムの108〜1012Ω・cmの抵抗値をもつ半導電性
基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング防止層
として厚さ5μm〜50μmのフッ素コーティングを行
った2層構成とされる。この層も同様な半導電性が好ま
しい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ0.1〜0.5m
mの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート等を使用することも
できる。
【0019】前記のベルト部材10は、各感光体ドラム
21の周面に面する上下の対称位置に接触面形成部材と
して配置した各一対のカイドローラ14に外接してい
て、各ガイドローラ14間のベルト面とそれぞれに対応
する感光体ドラム21の周面との間に接触面を形成して
いる。
【0020】ベルト部材10は、前記のテンションロー
ラ13の付勢力により前記の接触面において感光体ドラ
ム21の周面に対し摩擦力を作用し、さらに前記の転写
電極26の放電により生じた静電気力によって、ベルト
部材10と感光体ドラム10の周面との間の接触面との
間において強い密着力を発生し、その密着力を介して駆
動ローラ11によって駆動されるベルト部材10の搬送
力を感光体ドラム21に伝達して、それによって各感光
体ドラム21は何れもベルト部材10の搬送速度と一致
した周速度をもって駆動回転される。
【0021】実験によれば径30〜100φmmの感光
体ドラム21を対象とする場合、ベルト部材10と感光
体ドラム21の間に形成される前記の接触面の幅すなわ
ちドラム周面に沿った長さ(ニップ長)は、図4に示す
半径rと接触面のなすドラムの中心角wの積が15〜6
0mmとなる範囲からドラム径に応じて選択し、接触面
におけるベルト部材10のドラム面に対する押圧力をド
ラム軸方向の単位長さ当り100〜500N/m(Nは
ニュートン)、転写電極26に印加するバイアス電圧を
0.5〜2kVの各範囲内にそれぞれドラム径に応じて
設定することにより、ベルト部材10より各感光体ドラ
ム21に対し極めて効率の良い駆動力の伝達が出来るこ
とが確認された。
【0022】一般に径30〜100φmmの感光体ドラ
ム21の回転に必要とする駆動トルクは5〜50Nの間
にあることが必要で、従って4組の画像形成部の駆動を
行うベルト部材10に必要とする駆動力はベルトクリー
ニング手段の追設による動力ロスを見込んで25〜25
0Nに設定することにより各感光体ドラム21を充分に
駆動回転することが可能である。25Nより小であると
感光体ドラム21を回転するトルクが不足し、250N
より大だと他の駆動力が必要となる。上記の範囲に設定
することが電気力と摩擦力により安定した駆動が可能な
条件である。
【0023】ベルト部材10と感光体ドラム21の周面
との間に形成される前記の接触面に作用するスリップが
生じない強力な摩擦力は、転写電極26の電圧印加の解
除と、ベルトあるいはドラム何れか一方の離間退避によ
り解消されて、感光体ドラム21はその画像形成位置よ
りの移動が可能となり、装置本体に対する着脱が自由と
なる。以下その具体的な手段について説明する。
【0024】前記のベルト部材10は、図5(a)に示
す如くテンションローラ13を破線にて示す位置すなわ
ちベルトの内側位置に移動退避する機構を備えていて、
その機構の作動によりベルトの張力を低下して各感光体
ドラム21との接触面に作用していた摩擦力を一斉に解
除することが出来る。それによって各感光体ドラム21
はそれぞれの回転軸21Aの軸方向に移動可能となって
容易に着脱されることとなる。
【0025】あるいは感光体ドラム21を図5(b)に
示す如く固定して位置した露光光学系23を残して、コ
ロナ帯電器22、現像器24およびクリーニング装置2
5と共に、破線にて示す位置すなわちベルト面より離間
した位置に水平移動して退避することの出来る画像形成
ユニット200に一体化し、その移動により感光体ドラ
ム21の周面をベルト面より離間し、しかる後画像形成
ユニット200を感光体ドラム21の回転軸方向に移動
するように構成することも出来る。
【0026】あるいは感光体ドラム21を図5(c)に
示す如く露光光学系23を破線にて示す位置に移動し、
コロナ帯電器22、現像器24およびクリーニング装置
25と共に、前記ベルト面より離間する方向へ図では水
平移動して退避することの出来る画像形成ユニット20
0に一体化し、その移動により感光体ドラム21の周面
をベルト面より離間し、しかる後画像形成ユニット20
0をさらに移動したまま取り出せるように構成すること
も出来る。
【0027】また図6に示す実施例においては、ベルト
部材10は各画像形成部20に面するベルト面を、テン
ションローラ13の付勢力により、駆動ローラ11と従
動ローラ12の間の接線位置(破線にて示す)に張設
し、ガイドローラ14は転写、分離の各電極26および
27と共に前記の接線位置の内側より外側に水平移動す
る機構を備えていて、画像形成時には、各ガイドローラ
14と各電極26および27が実線にて示す位置に移動
することによりベルト面にさらに張力が加えられて、前
記の接線位置の外側に設置された感光体ドラム21の周
面に接触面と画像の転写域が構成されるようになってい
る。
【0028】従ってベルト部材10はガイドローラ14
と各電極26および27を移動することによりベルト面
を接線位置に復帰させることが出来るので、その結果感
光体ドラム21はベルト面から受ける摩擦力を解除され
て回転軸方向への移動が可能となって容易に着脱がなさ
れる。
【0029】さらに図7に示すベルト部材10は、張設
状態で前記のガイドローラ14ならびに転写・分離の各
電極26および27を一体とした上で駆動ローラ11の
回転軸11Aを支点とし時計方向に回動出来るように構
成されていて、破線にて示す位置に迄回動することによ
りドラム周面に対するベルト部材10の摩擦力を解除し
て感光体ドラム21は回転軸方向あるいは回転軸に直角
な左方向へと移動して着脱することが可能となる。
【0030】なおモノクロ画像形成時においても使用す
る画像形成部20以外の各画像形成部20の転写電極2
6を放電状態としてベルトの密着力によりすべての感光
体ドラム21をベルトと等速で回転し、それによってベ
ルト上のトナー像が不使用の感光体ドラム21の当接部
を通過する際に生じるトナー像が乱されるのを防止する
ことが出来る。
【0031】
【発明の効果】本発明により、中間転写ベルトはその搬
送力を利用して複数の感光体ドラムを中間転写ベルトと
等しい周速をもって同期して駆動出来ることとなり、そ
の結果特定色のトナー像を形成する複数の画像形成部に
より画像のズレのない画質の良いカラー画像が得られる
こととなった(請求項1の発明)。さらにレイアウトの
改良により転写紙の搬送性やジャム処理あるいは感光体
ドラム等のメンテナンスの作業も容易としたカラー画像
形成装置が提供されることとなった(請求項6の発
明)。
【図面の簡単な説明】
【図1】像形成体と転写搬送手段との関係を示す説明
図。
【図2】本発明のカラー画像形成装置(その一)の断面
構成図。
【図3】本発明のカラー画像形成装置(その二)の断面
構成図。
【図4】前記装置(その一)の要部図。
【図5】感光体ドラムの着脱形式(その一)の説明図。
【図6】感光体ドラムの着脱形式(その二)の説明図。
【図7】感光体ドラムの着脱形式(その三)の説明図。
【符号の説明】
10 ベルト部材 11 駆動ローラ 12 従動ローラ 13 テンションローラ 14 ガイドローラ 20 画像形成部 21 感光体ドラム 22 コロナ帯電器 23 露光光学系 24 現像器 25 クリーニング装置 26 転写電極 27 分離電極 30 給紙カセット 32 タイミングローラ 33 転写ローラ 34 分離器 36 定着装置 200 画像形成ユニット

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドラム状の像形成体と前記像形成体の周
    囲に帯電手段、像露光手段および現像手段を配設した画
    像形成部を複数組有し、前記各像形成体に形成したトナ
    ー像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラートナー像
    を形成し、前記カラートナー像を転写材に一括転写する
    カラー画像形成装置において、 前記中間転写体は張設されたベルト部材であって、前記
    各画像形成部は前記ベルト部材の片面に並列配置される
    と共に、前記各像形成体は接触面形成部材を介して前記
    ベルト部材と接触面を形成し、前記ベルト部材から伝達
    される動力と転写バイアス電圧の印加によって形成され
    る密着力とによって前記各像形成体は駆動回転されるこ
    とを特徴とするカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】 単色画像形成時においても前記の各像形
    成体に対し転写バイアス電圧が印加されることを特徴と
    する請求項1記載のカラー画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記各像形成体に伝達される駆動力が5
    〜50ニュートンであることを特徴とする請求項1又は
    2記載のカラー画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記ベルト部材の駆動力が25〜250
    ニュートンであることを特徴とする請求項1〜3の何れ
    か1項記載のカラー画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記ベルト部材の前記像形成体に対する
    接触面の幅が15〜60mmであることを特徴とする請
    求項1〜4の何れか1項記載のカラー画像形成装置。
  6. 【請求項6】 ドラム状の像形成体と前記像形成体の周
    囲に帯電手段、像露光手段および現像手段を配設した画
    像形成部を複数組有し、前記各像形成体に形成したトナ
    ー像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラートナー像
    を形成し、前記カラートナー像を転写材に一括転写する
    カラー画像形成装置において、 前記中間転写体は上下方向に張設されたベルト部材であ
    って、前記各画像形成部は前記ベルト部材の片面に上下
    方向に並列配置されると共に、前記各像形成体は接触面
    形成部材を介して前記ベルト部材と接触面を形成し、前
    記ベルト部材に形成したカラートナー像が上方又は下方
    において水平方向に搬送される転写材に転写されること
    を特徴とするカラー画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記各像形成体は、前記ベルト部材より
    離間した位置において回転軸方向に移動して着脱される
    ことを特徴とする請求項6記載のカラー画像形成装置。
  8. 【請求項8】 前記各像形成体は、像露光手段を退避し
    た後、前記ベルト部材より離間する方向に移動して着脱
    されることを特徴とする請求項6記載のカラー画像形成
    装置。
  9. 【請求項9】 前記各像形成体は、両端の張設部材間の
    接続位置より外側に位置していて、前記接触面形成部材
    の前記接線位置より内側への退避により、回転軸方向に
    移動して着脱されることを特徴とする請求項6記載のカ
    ラー画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記各像形成体は、前記ベルト部材を
    前記接触面形成部材と共に前記各像形成体より退避後
    に、回転軸方向あるいは回転軸の直角方向に移動して着
    脱されることを特徴とする請求項6記載のカラー画像形
    成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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