JPH06138744A

JPH06138744A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH06138744A
Application number: JP4286313A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kasahara; 伸夫笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1994-05-20
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: JP3323251B2

Abstract

(57)【要約】【目的】メンテナンス及び紙詰まり時の処理が容易
で、信頼性が高く、コンパクトで簡単な構成のカラー画
像形成装置を提供すること。【構成】１つのベルト状像担持体（１）、潜像形成手
段（３０）、多色現像ユニット（100）、１つのベルト
状中間転写体（201）を備えたカラー画像形成装置であ
って、前記ベルト状中間転写体（201）は、少なくとも
２つの平坦面を有するように支持され、その上側平坦面
の一方の端部近傍に転写手段（204）を有し、前記ベル
ト状像担持体（１）は、少なくとも２つの平坦面を有す
るように支持され、この垂直平坦面に多色現像ユニット
（100）を、又垂直平坦面頂部に中間転写手段（202a,20
2b）を、又垂直平坦面に対向する下方平坦面に除電機
（６）及び帯電機（２）をそれぞれ有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カラープリンタ、カ
ラーファクシミリ、カラー複写機等に用いられ、一つの
中間転写ベルト、一つの感光体ベルトを有していて、こ
の感光体ベルトの周囲に複数の現像器を配置した電子写
真方式のカラー画像形成装置。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一つの中間転写ベルト、一つ
の感光体ベルトを有する電子写真方式のカラー画像形成
装置は、その構成に関し種々の提案がなされている。例
えば、特開昭６２−１８２７６６号公報においては、感
光体ベルトと中間転写ベルトの周長比を２：１とし、感
光体ベルトを水平に配置したこの上面に複数の現像器を
設置し、中間転写ベルトを感光体ベルト片端面部に略直
交させて配置して、転写紙の搬送通路を中間転写ベルト
や感光体ベルトより下面に置いたカラー画像形成装置が
開示されている。また、特開平４−５６６９号公報にお
いては、感光体ベルトを縦置きにしてその片側に多色現
像装置、他方に白黒現像装置と除帯電器、クリーナ、書
き込み部を設け、最下部に中間転写ベルトを直交させて
配置し、転写紙の搬送通路を中間転写ベルトより下面に
置いたカラー画像形成装置が開示されている。また、特
開昭６３−２９２１５６号公報においては、感光体ベル
トと中間転写ベルトの周長比を２：１とし、感光体ベル
トを斜めに配置したこの上面に複数の現像器を設置し、
中間転写ベルトを感光体ベルト最下方端面部に配置し
て、転写紙の搬送通路を中間転写ベルトより下面に置い
たカラー画像形成装置が開示されている。また、特開平
３−２４９６７１号公報においては、感光体ベルトと中
間転写ベルトの周長比を１：１とし、感光体ベルトを縦
置きに配置して、この片側面に複数の現像器を設置し、
中間転写ベルトを感光体ベルト最上方端面部に斜めに配
置して、転写紙の搬送通路を中間転写ベルトより下面に
置いたカラー画像形成装置が開示されている。さらに、
ＵＳＰ４９５６６７６号公報においては、感光体ベルト
を縦置きに配置して、この片側面に複数の現像器を設置
し、中間転写ベルトを感光体ベルト最上方端面部に水平
に配置し、転写紙の搬送通路を中間転写ベルト（搬送ベ
ルトを兼ねる）より上面に置いたカラー画像形成装置が
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラー画像形成装置においては、装置構成が複雑化
するに伴って装置全体が大型化する傾向にあり、また、
メンテナンス時に、現像剤やトナーが飛散して混色が生
じたり、感光体や中間転写ベルトの交換が容易でない等
の操作性の悪化という問題点があった。また、転写紙の
搬送性や紙詰まり（ジャム）時の操作性の悪化という問
題点もあった。そこで、この発明は、上述した従来の問
題点を解消し、メンテナンス及び紙詰まり時の処理が容
易で、信頼性が高く、よりコンパクトで簡単な構成のカ
ラー画像形成装置を提供することを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、一つのベルト状像担持体と、このベルト状像担
持体に各色の画像に対応する静電潜像を形成する潜像形
成手段と、ベルト状像担持体の周囲に配置され、複数色
の現像剤をこのベルト状像担持体に付与する多色現像ユ
ニットと、ベルト状像担持体に形成された静電顕像を一
旦保持する１つのベルト状中間転写体を備えたカラー画
像形成装置において、前記ベルト状中間転写体は、１つ
の略水平な平坦面を含め、少なくとも２つの平坦面を有
するように支持され、その上側平坦面の一方の端部近傍
に転写紙へのトナー像の転写を行う転写手段を有し、前
記ベルト状像担持体は、１つの垂直平坦面を含め、少な
くとも２つの平坦面を有するように支持され、この垂直
平坦面に多色現像ユニットを、又垂直平坦面頂部に前記
ベルト状中間転写体にトナー像の転写を行う中間転写手
段を、又垂直平坦面に対向する下方平坦面に除電器及び
帯電器をそれぞれ有していること、また、装置本体上部
に、前記転写手段及び搬送手段を露出して紙詰まり時の
処理を行うための上部開閉蓋を設け、又装置本体の側面
に、前記ベルト状像担持体、前記ベルト状中間転写体を
着脱可能とするための側面開閉蓋を設けたことにある。

【０００５】

【作用】したがって、ベルト状中間転写体の一方の端部
近傍に転写手段が設けられているため、転写紙の搬送距
離が短くなる。そして、多色現像ユニットがベルト状像
担持体の下面側に設けられ、潜像形成手段が多色現像ユ
ニット（若しくは回転式多色現像ユニット）の下方に設
けられているため、装置本体内のスペースが有効に利用
され、よりコンパクトな構成となる。また、回転式多色
現像ユニットを用いた場合は、現像スペースが簡素化さ
れるため、ベルト状像担持体をコンパクト化できる。ま
た、装置本体の上面の上部開閉蓋を開放することによ
り、転写手段及び搬送手段を露出して紙詰まり時の処理
を容易に行える。さらに、装置本体の側面の側面開閉蓋
を開放することにより、メンテナンス処理に伴うベルト
状中間転写体やベルト状像担持体の着脱を容易に行える
ものである。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。現像方式としては、１成分と２成分現像方式が
あることは広く知られている。１成分現像方式はキャリ
ヤを持たないので現像剤濃度制御や撹拌が不要となり、
装置が簡易、コンパクトとなる利点を持っている。この
１成分現像方式には磁性トナータイプと非磁性トナータ
イプの２種あり、カラー用としてはトナーの色再現性に
優れる非磁性トナータイプが用いられるが、トナーの帯
電、薄層均一化等には難があり、高速機や短期間に大量
コピーを取るユーザ向けの装置には適していない。ま
た、磁性トナータイプは白黒用として用いられる。

【０００７】一方、２成分現像方式は装置が複雑となり
大型となる欠点を持つが、高速、大量コピーに適してい
る。したがって、以下に示す実施例はすべて非磁性１成
分現像方式を用いており、図１は第１の実施例を示して
いる。同図において、その主な構成要素は、ベルト状像
担持体である感光体ベルト１上にレーザー光線により像
露光３を行う潜像形成手段である書き込み部３０、Ｙ
（イエロー）現像器１０１Ｙ、Ｍ（マゼンタ）現像器１
０１Ｍ、Ｃ（シアン）現像器１０１Ｃ、Ｂ（ブラック）
現像器１０１Ｂにより多色現像を行う多色現像ユニット
１００、ベルト状中間転写体である中間転写ベルト２０
１上にトナー像を形成し転写紙４０に再転写する中間転
写ベルトユニット２００、トナー像を定着させる定着ユ
ニット３００である。この多色現像ユニット１００は、
感光体ベルト１の垂直平坦面に近接して設けられてい
て、その各現像器１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０
１Ｂは同じ部品構成であり、現像スリーブ１０２Ｙ，１
０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂと、供給ローラ１０３Ｙ，
１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｂと、現像ブレード１０４
Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂと、撹拌部材１０５
Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂとを有している。

【０００８】また、感光体ベルト１は、駆動ローラ７、
従動ローラ８、支張ローラ４によって支張されており、
その周囲に近接して除電器６、帯電器２が設けられ、そ
の片端部にクリーニング手段である感光体クリーナ５が
回収トナータンク２０７と一体的に設けられている。こ
の感光体ベルト１には通常ＯＰＣ系が使われる。そし
て、感光体ベルト１の上方に中間転写ベルトユニット２
００が配置され、この中間転写ベルトユニット２００を
構成する中間転写ベルト２０１は、駆動ローラ２０５
ａ、支張ローラ２０５ｂ、第１次バイアス電圧を印加す
る中間転写手段である第１バイアスローラ２０２ａ、２
０２ｂ（２０２は第１次転写部）によって支張されてお
り、この駆動ローラ２０５ａに近接して、中間転写ベル
ト２０１のクリーニングを行う中間転写ベルトクリーナ
２０６、第２次バイアス電圧を印加する転写手段である
第２バイアスローラ２０４（２０３は第２次転写部）が
配置されている。

【０００９】また、中間転写ベルト２０１から転写紙４
０へのトナー像の転写を行う転写位置を中間転写ベルト
２０１を支持する端部のローラである駆動ローラ２０５
ａの近傍に設けている。この中間転写ベルト２０１の材
質は、ポリカーボネイトやポリエステル、ウレタンゴ
ム、無可塑塩化ビニール等をベースとした表面抵抗率１
０⁸〜１０⁹Ωを有するものが望ましく、且つシームレス
であることがプリント速度の生産性、装置のコンパクト
化に有利である。又当該ベルトの周長は最大プリントサ
イズより長いことが必須である。そして、感光体ベルト
１の周長と中間転写ベルト２０１の周長は同周長とされ
ており、又駆動ローラ２０５ａと駆動ローラ７の外径寸
法は同寸法とすることにより、位置ずれの発生を防止し
ている。そして、給紙カセット４１に転写紙４０が収納
されていて、この転写紙４０を一枚ずつ引き出すため
に、給紙コロ４２、レジストローラ４３が配置されてい
る。また、手差し給紙を行うための手差し給紙口４５、
ガイドコロ４４が設けられている。これら給紙カセット
４１、給紙コロ４２、レジストローラ４３等により給紙
ユニット５１０が構成されている。

【００１０】また、定着ユニット３００には、定着ロー
ラ３０１、加圧ローラ３０２、シリコンオイル塗布部材
３０５が設けられており、このシリコンオイル塗布部材
３０５はトナーの定着性を高めるため、又カラープリン
トの光沢性、色再現性の確保のために微量のシリコンオ
イルを定着ローラ３０１に塗布する。また、定着ローラ
３０１はトナーに対して高い分離性を有するシリコンゴ
ム、フッ素ゴム等の材料で形成され、ヒータを内臓して
いる。そして、定着後の転写紙を機外に排出するための
排紙ローラ４００が当該定着ユニット３００の後端部に
設けられている。さらに、装置本体の上面には上部開閉
蓋である上カバー５００が、又側面には側面開閉蓋であ
る横カバー５０１がそれぞれ開閉自在に設けられてい
る。

【００１１】ところで、除電器６及び帯電器２は、コロ
ナワイヤー（又はローラ）、ランプ等の汚染が画像ムラ
を発生させる最大原因となるので、これらの設置場所と
しては多色現像ユニット１００や感光体クリーナ５から
のトナー、現像剤、ホコリ等が最も届きにくい位置に設
置するのが良い。この実施例では、帯電器２はローラ帯
電器を用いたが、コロナ帯電器でも良い。また、感光体
クリーナ５や中間転写ベルトクリーナ２０６としては、
ブレードクリーナがクリーニング能力、コスト、信頼性
等、総合的に見て最も優れており、又クリーニング性の
持久力を高めるために、除去物（クリーニングされたト
ナー、紙粉等のホコリ、チリ等）の重力を最大限に利用
できる位置に設置する。なお、定着ユニット３００、中
間転写ベルトユニット２００、感光体ベルト１と感光体
クリーナ５及び回収トナータンク２０７から成る感光体
ユニット５３０（図２参照）はそれぞれ装置本体に対し
て着脱自在に構成されている。上記構成において、図示
しない画像処理・コントローラによって電気信号に変換
された原稿像は書き込み部３０により、感光体ベルト１
上に像露光（３）され、当該感光体ベルト１上に静電潜
像が形成された後、この静電潜像は多色現像ユニット１
００によって現像される。この時、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色のトナーは撹拌部材１０５
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）と供給ローラ１０３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｂ）によって現像スリーブ１０２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）に
運ばれ、現像ブレード１０４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ）によっ
てトナーが薄層化されて現像が行われる。（非現像時は
図示しない駆動機構により、現像スリーブ１０２は感光
体ベルト１から離れていて現像不能となっている。）そ
して、感光体ベルト１上のトナー像は、第１バイアスロ
ーラ２０２ａ，２０２ｂにバイアス電圧を印加すること
により各色のトナー像が順次中間転写ベルト２０１に転
写（第１次転写）される。

【００１２】一方、給紙カセット４１内の転写紙４０は
給紙コロ４２によりレジストローラ４３ヘ搬送され、こ
のレジストローラ４３によって転写紙４０の先端と中間
転写ベルト２０１上のトナー像が一致するように制御さ
れる。そして、第２バイアスローラ２０４にバイアス電
圧を印加することにより、中間転写ベルト２０１上のト
ナー像が転写紙４０へ転写（第２次転写）される。転写
後の転写紙４０は定着ユニット３００ヘ送られ、定着ロ
ーラ３０１と加圧ローラ３０２の間を通過することによ
りトナー像が定着される。この際、シリコンオイル塗布
部材３０５によって定着ローラ３０１に適量のシリコン
オイルが塗布されることにより、定着性が高められる。
その後、排紙ローラ４００を介して機外に排出される。
また、中間転写クリーナ２０６は中間転写ベルト２０１
上の転写残トナーやホコリ等をクリーニングし、これら
の除去物は図示しない移送部材により感光体クリーナ５
と供用の回収トナータンク２０７に運ばれる。ところ
で、この第１の実施例のカラー画像形成装置のメンテナ
ンスや紙詰まり時の処理を行う場合は、図２に示すよう
に、必要に応じて、上カバー５００を矢印Ａ方向に開閉
することにより、給紙搬送路を開き、定着ユニット３０
０を矢印Ｂ方向に取り出す。又、横カバー５０１を矢印
Ｃ方向に開閉することにより、感光体ユニット５３０と
中間転写ベルトユニット２００を矢印Ｄ方向に取り出
す。さらに、給紙ユニット５１０は矢印Ｅ方向にスライ
ドすることができる。

【００１３】次に、他の実施例について説明する。図３
に示す第２の実施例は、上記第１の実施例と略同様の構
成であるが、異なっているのは、感光体ベルト１を水平
に設置して、その上に中間転写ベルト２０１を配置して
いる点と、多色現像ユニットは各現像器１０１ｙ，１０
１ｍ，１０１ｃ，１０１ｂが円形に配置された回転式多
色現像ユニット１００´を用いていて、この回転式多色
現像ユニット１００´は感光体ベルト１の下側に配置さ
れている点である。そして、細かい相違点としては、感
光体ベルト１の周長と中間転写ベルト２０１の周長の周
長比は、第１の実施例では同周長であったのに対して、
整数比周長（この第２の実施例、及び後述する第３、第
４の実施例では、感光体ベルト１と中間転写ベルト２０
１の周長比は１：２としている）となっている。この第
２の実施例のメンテナンスや紙詰まり時の処理は、図４
に示すように、図２の第１の実施例の場合と同様である
ので、説明を省略する。

【００１４】次に、図５に示す第３の実施例は、上記第
２の実施例と同様であるが、異なっているのは、感光体
ベルト１とその上の中間転写ベルト２０１を斜めに傾け
て配置している点である。この実施例の最大プリントサ
イズはＡ３サイズである。この第３の実施例のメンテナ
ンスや紙詰まり時の処理については、図６に示すよう
に、図２に示した第１の実施例と同様であるので、説明
を省略する。

【００１５】また、図７に示す第４の実施例は、上記第
２の実施例と同様であるが、異なっているのは、感光体
ベルト１を斜めに傾けて配置し、その上に中間転写ベル
ト２０１を水平に配置している点である。この実施例の
最大プリントサイズはＡ４サイズである。この第４の実
施例のメンテナンスや紙詰まり時の処理については、図
８に示すように、図２に示した第１の実施例と同様であ
るので、説明を省略する。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、ベルト状中間転写体は、その上側平坦面の一方の端
部近傍に転写紙へのトナー像の転写を行う転写手段を有
し、ベルト状像担持体は、この垂直平坦面に現像装置
を、又垂直平坦面頂部に前記ベルト状中間転写体にトナ
ー像の転写を行う中間転写手段を、又垂直平坦面に対向
する下方平坦面に除電器及び帯電器をそれぞれ有する構
成としたので、装置全体のコンパクト化、簡易化、低コ
スト化、高信頼性化を達成することができる。

【００１７】また、請求項２、３及び４によれば、回転
式多色現像ユニットを備え、前記ベルト状像担持体は、
その一端部に前記ベルト状中間転写体にトナー像の転写
を行う中間転写手段を、他端部にクリーニング手段と除
・帯電手段を有し、前記ベルト状中間転写体は、ベルト
状像担持体の上部に配置され、その上側平坦面の一方の
端部近傍に転写紙へのトナー像の転写を行う転写手段と
クリーニング手段を有し、前記潜像形成手段は、前記回
転式多色現像ユニットの下方に配置したので、ベルト状
像担持体をコンパクト化することができ、請求項１と同
様の効果を奏すると共に、潜像形成手段は装置本体ベー
スに取り付けられているので、ポリゴンミラーの駆動モ
ータによる振動も高剛性を持つ本体ベースにより大幅に
軽減され、高画質化と共にに回転式多色現像ユニット等
の着脱にも支障を与えず、装置本体のコンパクト化にも
寄与するものとなる。

【００１８】また、請求項５によれば、前記ベルト状中
間転写体の上部に前記転写手段に加え、転写紙の搬送手
段、及び定着手段が配置されているので、転写紙の搬送
（給紙か紙まで）が水平方向搬送で、搬送距離を非常に
短くすることができ、紙詰まり発生の可能性が非常に低
い、確実で高品質な搬送を行うことができる。特に、第
２次転写位置と定着装置までの搬送は別に搬送装置を必
要としないので、装置全体のコンパクト化に寄与するも
のとなる。

【００１９】また、請求項６によれば、装置本体上部に
紙詰まり時の処理を行うための上部開閉蓋を設けたの
で、紙詰まり時の処理を容易に行うことができる。

【００２０】さらに、請求項７によれば、装置本体の側
面に側面開閉蓋を設けたので、ベルト状像担持体、ベル
ト状中間転写体の着脱を伴うメンテナンス処理を容易に
行うことができるという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のカラー画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図２】第１の実施例の各ユニットの着脱を示す説明図
である。

【図３】この発明の第２の実施例のカラー画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図４】第２の実施例の各ユニットの着脱を示す説明図
である。

【図５】この発明の第３の実施例のカラー画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図６】第３の実施例の各ユニットの着脱を示す説明図
である。

【図７】この発明の第４の実施例のカラー画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図８】第４の実施例の各ユニットの着脱を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ベルト状像担持体２帯電器５，２０６クリーニング手段６除電器３０潜像形成手段１００多色現像ユニット１００´ 回転式多色現像ユニット２０１ベルト状中間転写体２０２ａ，２０２ｂ中間転写手段２０４転写手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 7810−2Ｈ 15/16 21/00 １１８

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つのベルト状像担持体と、このベルト状
像担持体に各色の画像に対応する静電潜像を形成する潜
像形成手段と、ベルト状像担持体の周囲に配置され、複
数色の現像剤をこのベルト状像担持体に付与する多色現
像ユニットと、ベルト状像担持体に形成された静電顕像
を一旦保持する１つのベルト状中間転写体を備えたカラ
ー画像形成装置において、前記ベルト状中間転写体は、１つの略水平な平坦面を含
め、少なくとも２つの平坦面を有するように支持され、
その上側平坦面の一方の端部近傍に転写紙へのトナー像
の転写を行う転写手段を有しており、前記ベルト状像担持体は、１つの垂直平坦面を含め、少
なくとも２つの平坦面を有するように支持され、この垂
直平坦面に多色現像ユニットを、又垂直平坦面頂部に前
記ベルト状中間転写体にトナー像の転写を行う中間転写
手段を、又垂直平坦面に対向する下方平坦面に除電器及
び帯電器をそれぞれ配置していることを特徴とするカラ
ー画像形成装置。
【請求項２】前記カラー画像形成装置において、前記多
色現像ユニットは各色の現像装置を円形に配置して回転
させながら現像を行う回転式多色現像ユニットであり、前記ベルト状像担持体は、略水平に置かれた少なくとも
２つの平坦面を有するように支持され、その一端部に前
記ベルト状中間転写体にトナー像の転写を行う中間転写
手段を、他端部にクリーニング手段、除電器及び帯電器
を有しており、前記ベルト状中間転写体は、ベルト状像担持体の上部に
配置され、ベルト状像担持体の一端面と接触するように
配置された下方平坦面を含む少なくとも２つの平坦面を
有するように支持され、その上側平坦面の一方の端部近
傍に転写紙へのトナー像の転写を行う転写手段とクリー
ニング手段を有し、且つ前記潜像形成手段は、前記回転式多色現像ユニット
の下方に配置されてい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。
【請求項３】前記ベルト状像担持体は斜めに配置され、
前記ベルト状中間転写体はベルト状像担持体の上部に、
ベルト状像担持体より小さい傾斜で配置されていること
を特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記ベルト状像担持体は斜めに配置され、
前記ベルト状中間転写体はベルト状像担持体の上部に、
略水平に配置されてい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。
【請求項５】前記ベルト状中間転写体の上部に前記転写
手段に加え、転写紙の搬送手段、及び定着手段が配置さ
れていることを特徴とする請求項１、２、３及び４記載
のカラー画像形成装置。
【請求項６】装置本体上部に、前記転写手段及び前記搬
送手段を露出して紙詰まり時の処理を行うための上部開
閉蓋を設けたことを特徴とする請求項１、２、３及び４
記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】装置本体の側面に、ベルト状像担持体、ベ
ルト状中間転写体を着脱可能とするための側面開閉蓋を
設けたことを特徴とする請求項１、２、３及び４記載の
カラー画像形成装置。