画像形成装置
【課題】複数の画像形成部を略水平方向に一列に配置した場合であっても、用紙搬送路の延長等の不具合を生じさせることなく、小型化が図られた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、レジストローラ５の箇所の上方に、第１の中間転写体である一次転写ベルト６を備える。一次転写ベルト６の上面には、異なる色のトナー像を形成して、一次転写ベルト６に一次転写する４台の画像形成部７をベルト回転方向に沿って一列にして備える。一次転写ベルト６の下方であって用紙搬送路との間には、一次転写ベルト６表面のトナー像が二次転写される第２の中間転写体である二次転写ベルト９を備える。二次転写ベルト９が用紙搬送路に懸かる箇所には、三次転写部１１を備える。これにより、一次転写ベルト６を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができ、定着部１３と三次転写部１１とを接近させることが可能である。
【解決手段】画像形成装置１は、レジストローラ５の箇所の上方に、第１の中間転写体である一次転写ベルト６を備える。一次転写ベルト６の上面には、異なる色のトナー像を形成して、一次転写ベルト６に一次転写する４台の画像形成部７をベルト回転方向に沿って一列にして備える。一次転写ベルト６の下方であって用紙搬送路との間には、一次転写ベルト６表面のトナー像が二次転写される第２の中間転写体である二次転写ベルト９を備える。二次転写ベルト９が用紙搬送路に懸かる箇所には、三次転写部１１を備える。これにより、一次転写ベルト６を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができ、定着部１３と三次転写部１１とを接近させることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。特に、複数の異なる色のトナーを用いて印刷するカラー印刷用の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタに代表される画像形成装置のうち、カラー印刷用の画像形成装置では、複数の異なる色のトナー像を用紙に転写する方法として、１ドラム方式、またはタンデム方式が広く知られている。
【０００３】
１ドラム方式とは、単一の感光体ドラムに対して、各色毎に複数回感光体ドラムを回転させて順次トナー像を現像する方式である。この方式では、感光体ドラムを、各色毎に複数回回転させる必要があるので、例えば４色のトナー像を形成する場合、モノクロ印刷の４倍の時間を必要とするという問題がある。
【０００４】
これに対して、タンデム方式とは、複数の画像形成部を、中間転写体の回転方向に沿って一列にして配置し、順次トナー像を転写する方式である。この方式では、中間転写体を１回転させる間に、複数色のトナー像が重ね合わされた多重フルカラートナー像が完成するので、上記１ドラム方式の場合のように印刷に多くの時間を必要とすることはない。このようなタンデム方式の画像形成装置の一例を、特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開２００２−３５７９３８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置のようなタンデム方式は、複数の画像形成部を、略水平方向に中間転写ベルト（中間転写体）の回転方向に沿って一列にして配置するので、例えば定着部といった他の構成要素と中間転写体との干渉を回避した配置構成を考える必要がある。その結果、上記構成のタンデム方式では、画像形成装置の大型化、特に横方向の大型化を招き、画像形成装置の設置面積の増大といった問題が生じることが懸念されている。
【０００６】
また、特許文献１に記載されたタンデム方式の画像形成装置では、中間転写体との干渉を回避するために、定着部が、用紙にトナー像を転写する二次転写部に対して非常に離れた箇所に設けられている。これにより、用紙搬送路が長くなるので、印刷速度の低下を招く恐れがある。また、トナー像が用紙に転写されてから定着に至るまでの時間が延びることにより、その間に用紙表面のトナーが飛散し、画像品質が低下してしまうという問題が発生する可能性もある。
【０００７】
さらに、二次転写部において、中間転写体の曲率が比較的小さく、用紙搬送路の曲率に非常に近い構成となっている。これにより、二次転写時、中間転写体に用紙が付着し易く、且つ分離し難い状態に陥る可能性がある。したがって、上記のような意図しない用紙搬送路の延長や用紙へのトナー像転写性能の低下といった不具合が生じないようにして、画像形成装置の小型化に向けた構成を提案することが望まれる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、複数の異なる色のトナーを用いて印刷するカラー印刷用の画像形成装置において、複数の画像形成部を略水平方向に一列にして配置した場合であっても、意図しない用紙搬送路の延長等といった不具合を生じさせることなく、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることとした。
【００１０】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第２の中間転写体は、前記三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることとした。
【００１１】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第１の中間転写体表面と、前記第２の中間転写体表面とに、前記複数の画像形成部を分配して設けることとした。
【００１２】
また、上記構成の画像形成装置において、カラートナーを用いる複数の前記画像形成部を、前記第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、前記第２の中間転写体表面に設けることとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第２の中間転写体は、感光体ドラムであることとした。
【００１４】
また、上記構成の画像形成装置において、前記感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、画像形成装置において、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることとしたので、第１の中間転写体に対して、複数の画像形成部を略水平方向に一列にして配置した構成であっても、その第１の中間転写体を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができる。これにより、定着部とトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを接近させて設けることができ、その間の用紙搬送路も短くすることが可能である。したがって、印刷速度の低下や、トナーの飛散といった不具合の発生を防止することができる。このようにして、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
また、第２の中間転写体は、三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることとしたので、曲率を比較的大きく設定することが可能である。これにより、用紙へのトナー像転写時、第２の中間転写体に用紙が付着し難く、且つ分離し易くすることができる。したがって、用紙に対するトナー像転写性能を高めることが可能であり、画像形成装置の小型化に加えて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００１７】
また、第１の中間転写体表面と、第２の中間転写体表面とに、複数の画像形成部を分配して設けることとしたので、複数の画像形成部を、略水平方向に一列にして配置する場合と比較して、さらに狭いスペースの中に収めることが可能である。したがって、より一層小型化が図られた画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
また、カラートナーを用いる複数の画像形成部を、第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、第２の中間転写体表面に設けることとしたので、画像形成装置全体の大型化を抑制しつつ、ブラックトナーの画像形成部のみ大型化することが可能である。これにより、感光体ドラムをより大径化したり、使用するトナーの種類を変更して現像装置を大きくしたりすることもできる。感光体ドラムを大径化することにより、高速印刷が可能になる。現像装置を変更することにより、画像品質の向上を図ることができる。また、モノクロ印刷時のファーストコピータイムを短縮することが可能であり、画像形成装置をストレスなく使用することができる。さらに、カラートナーの画像形成部を一列にすることにより、転写ずれを防止することができる。したがって、画像形成装置全体の小型化に加えて、より一層画像品質の向上や印刷の高速化、使い勝手の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、第２の中間転写体は、感光体ドラムであることとしたので、例えば第２の中間転写体を無端状の二次転写ベルトとして構成し、この二次転写ベルト表面に別途画像形成部を設ける構成と比較して、二次転写ベルトの分だけ部品点数の削減、占有スペースの低減を図ることができる。さらに、三次転写部において、この感光体ドラムから直接用紙にトナー像を転写できるので、印刷の大幅な高速化が可能である。したがって、画像形成装置の小型化、高速印刷性能、低コスト化をさらに高めることができる。
【００２０】
また、感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することとしたので、画像形成装置は、単一の感光体ドラムを備えた通常のモノクロ印刷用のタイプに、カラートナーを用いる複数の画像形成部が配置された中間転写体を併合したような構成になる。これにより、モノクロ印刷時のファーストコピータイムの短縮、印刷の高速化をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００２２】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２３】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、用紙収容部であるカセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用用紙カセット２１、及び大容量用紙カセット２２が備えられている。大容量用紙カセット２２は、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられ、上流側大容量用紙カセット２２Ａ、及び下流側大容量用紙カセット２２Ｂとされている。これらの用紙カセットには、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。
【００２４】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０の用紙カセットに収容していないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００２５】
画像形成装置１は、その内部に垂直搬送部４を備えている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙Ｐは略水平左方に搬送される。２個の大容量用紙カセット２２のうち、左側の上流側大容量用紙カセット２２Ａから送り出された用紙Ｐは、右側の下流側大容量用紙カセット２２Ｂのすぐ上方を略水平に右方に送られた後、本体２の側面に沿って垂直上方に搬送される。
【００２６】
垂直搬送部４の用紙搬送方向下流端であって、三次転写部１１のすぐ上流側には、レジストローラ５が備えられている。レジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、二次転写ベルト９表面に形成されるトナー像と同期をとって、三次転写部１１に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００２７】
レジストローラ５の箇所の上方には、無端ベルトの形で用いた第１の中間転写体である一次転写ベルト６が備えられている。一次転写ベルト６は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において反時計方向に回転する。
【００２８】
一次転写ベルト６の周囲には、計４台の画像形成部７が備えられている。４台の画像形成部７は、一次転写ベルト６の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列に並べて配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部７とは、上流側から順に、シアン用の画像形成部７Ｃ、マゼンタ用の画像形成部７Ｍ、イエロー用の画像形成部７Ｙ、及びブラック用の画像形成部７Ｂである。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００２９】
各画像形成部７では、図示しない露光装置によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。各画像形成部７が一次転写ベルト６と接触する箇所には一次転写部８（図２参照）が設けられ、この一次転写部８において、画像形成部７で形成されたトナー像が一次転写ベルト６表面に一次転写される。そして、一次転写ベルト６の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部７のトナー像が一次転写ベルト６に順次転写されることにより、一次転写ベルト６表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされた多重フルカラートナー像が形成される。
【００３０】
一次転写ベルト６の下方であって、用紙搬送路との間には、一次転写ベルト６と同様の、無端ベルトの形で用いた第２の中間転写体である二次転写ベルト９が備えられている。二次転写ベルト９は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。二次転写ベルト９は、一次転写ベルト６に接触しながら回転し、この接触箇所において一次転写ベルト６表面のカラートナー像が二次転写される。
【００３１】
二次転写後、一次転写ベルト６表面に残留するトナーは、シアン用の画像形成部７Ｃに対してベルト回転方向上流側に設けられたベルト用クリーニング装置１０によってクリーニング、回収される。
【００３２】
二次転写ベルト９が用紙搬送路に懸かる箇所には、三次転写部１１が配置されている。二次転写ベルト９表面のカラートナー像は、レジストローラ５によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、三次転写部１１において三次転写される。
【００３３】
三次転写後、二次転写ベルト９表面に残留するトナーは、三次転写部１１に対してベルト回転方向下流側に設けられたベルト用クリーニング装置１２によってクリーニング、回収される。
【００３４】
三次転写部１１の用紙搬送方向下流側には、定着部１３が備えられている。三次転写部１１にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１３へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３５】
定着部１３の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１４が備えられている。定着部１３から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、分岐部１４から機外の用紙排出部である用紙受けトレイ１５に排出される。
【００３６】
レジストローラ５の箇所から分岐部１４にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷装置である両面印刷部１６が備えられている。両面印刷を行う場合には、第一面の印刷が終了して定着部１３から排出された用紙Ｐが、分岐部１４を通って両面印刷部１６へと送られる。両面印刷部１６へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の印刷のために搬送方向が切り替えられ、再度垂直搬送部４、レジストローラ５を介して三次転写部１１へと送られる。
【００３７】
続いて、画像形成装置１の一次転写ベルト６、画像形成部７、及び二次転写ベルト９周辺の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を、破線矢印は転写ベルトの回転方向を示す。
【００３８】
図２に示すように、一次転写ベルト６は、複数のローラ６ａ〜６ｃに巻き掛けられて支持されている。そして、一次転写ベルト６は、各ローラの軸線方向と直角をなす断面形状が略三角形状になるようにして、各ローラに巻き掛けられている。一次転写ベルト６は、その上面が略水平になるようにして設けられ、用紙搬送方向下流部、すなわち図２において左側の箇所が定着部１３の上方に位置するように配置されている。一次転写ベルト６は、図示しない駆動装置により図２において反時計方向に回転する。
【００３９】
画像形成部７は、略水平になった一次転写ベルト６の上面に、ベルト回転方向上流側から下流側に向けて順に、シアン用画像形成部７Ｃ、マゼンタ用画像形成部７Ｍ、イエロー用画像形成部７Ｙ、及びブラック用画像形成部７Ｂが設けられている。各画像形成部７には、感光体ドラム７ａを中心として、その他の画像形成に必要な構成要素が配置されている。
【００４０】
各画像形成部７が一次転写ベルト６と接触する箇所には、一次転写ローラ８ａを備えた一次転写部８が設けられている。一次転写ローラ８ａは、駆動装置を有することなく、一次転写ベルト６に接触することによって、一次転写ベルト６の回転に従って回転する。そして、一次転写ローラ８ａには、必要に応じて、感光体ドラム７ａやトナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの一次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが感光体ドラム７ａから一次転写ローラ８ａに向かって移動しようとして、トナー像が一次転写ベルト６に一次転写される。
【００４１】
一次転写ベルト６が巻き掛けられている各ローラのうち、ローラ６ｃの箇所には、一次転写ベルト６に下方から二次転写ベルト９が接触して設けられている。二次転写ベルト９は、複数のローラ９ａ、９ｂの軸線方向と直角をなす断面形状がオーバル状になるようにして、各ローラに巻き掛けられている。二次転写ベルト９は、上下方向に略垂直なるようにして設けられ、図示しない駆動装置により図２において時計方向に回転する。
【００４２】
二次転写ベルト９が一次転写ベルト６と接触するローラ９ａの箇所は、二次転写部として作用する。このローラ９ａは、二次転写ローラとして機能し、必要に応じて、トナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの二次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが一次転写ベルト６から二次転写ローラであるローラ９ａに向かって移動しようとして、トナー像が二次転写ベルト９に二次転写される。
【００４３】
また、二次転写ベルト９は、上方から、三次転写部１１の三次転写ローラ１１ａに接触している。三次転写ローラ１１ａには、レジストローラ５によって送られてきた用紙Ｐと同期をとり、トナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの三次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが二次転写ベルト９から三次転写ローラ１１ａに向かって移動しようとして、トナー像が用紙Ｐに三次転写される。
【００４４】
なお、二次転写ベルト９は、ベルトが巻き掛けられたローラ９ｂの直径を変えることにより、三次転写部１１の箇所において、その曲率を変更することが可能である。
【００４５】
そして、前述のように、一次転写ベルト６表面に残留するトナーは、二次転写後ベルト用クリーニング装置１０により、二次転写ベルト９表面に残留するトナーは、三次転写後ベルト用クリーニング装置１２によりクリーニング、回収される。
【００４６】
上記のようにして、画像形成装置１は、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部７と、これらの画像形成部７からトナー像が一次転写される第１の中間転写体である一次転写ベルト６と、この一次転写ベルト６からトナー像が二次転写される第２の中間転写体である二次転写ベルト９と、この二次転写ベルト９表面のトナー像を用紙Ｐに転写させる三次転写部１１とを備えるので、一次転写ベルト６に対して、複数の画像形成部７を略水平方向に一列にして配置した構成であっても、その一次転写ベルト６を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができる。これにより、定着部１３とトナー像を用紙Ｐに転写させる三次転写部１１とを接近させて設けることができ、その間の用紙搬送路も短くすることが可能である。したがって、印刷速度の低下や、トナーの飛散といった不具合の発生を防止することができる。このようにして、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置１を提供することができる。
【００４７】
また、二次転写ベルト９は、三次転写部１１の箇所において、その曲率が可変であるので、曲率を比較的大きく設定することが可能である。これにより、用紙Ｐへのトナー像転写時、二次転写ベルト９に用紙Ｐが付着し難く、且つ分離し易くすることができる。したがって、用紙Ｐに対するトナー像転写性能を高めることが可能であり、画像形成装置１の小型化に加えて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について、その一次転写ベルト、画像形成部、及び二次転写ベルト周辺の詳細な構成を、図３を用いて説明する。図３は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１、及び図２を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、共通する箇所の図面の描画、及び説明は省略するものとする。
【００４９】
第２の実施形態において、複数の画像形成部７は、図３に示すように、シアン用画像形成部７Ｃ、マゼンタ用画像形成部７Ｍ、及びイエロー用画像形成部７Ｙのカラートナーを用いる３台の画像形成部７と、ブラックトナーを用いるブラック用画像形成部７Ｂとが、一次転写ベルト６表面と、二次転写ベルト９表面とに、分配されて設けられている。
【００５０】
すなわち、カラートナーを用いる３台の画像形成部７は、一次転写ベルト６の表面であって、略水平になったその上面に一列にして設けられている。一方、ブラック用画像形成部７Ｂは、二次転写ベルト９の表面であって、三次転写部１１に対してベルト回転方向上流側に設けられている。
【００５１】
このようにして、一次転写ベルト６表面と、二次転写ベルト９表面とに、複数の画像形成部７を分配して設けたので、複数の画像形成部７を、略水平方向に一列にして配置する場合と比較して、さらに狭いスペースの中に収めることが可能である。したがって、より一層小型化が図られた画像形成装置１を提供することができる。
【００５２】
また、カラートナーを用いる３台の画像形成部７を、一次転写ベルト６表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部７Ｂを、二次転写ベルト９表面に設けたので、画像形成装置１全体の大型化を抑制しつつ、ブラックトナーの画像形成部７Ｂのみ大型化することが可能である。これにより、感光体ドラム７ａをより大径化したり、使用するトナーの種類を変更して現像装置を大きくしたりすることもできる。感光体ドラム７ａを大径化することにより、高速印刷が可能になる。現像装置を変更することにより、画像品質の向上を図ることができる。また、モノクロ印刷時のファーストコピータイムを短縮することが可能であり、画像形成装置１をストレスなく使用することができる。さらに、カラートナーの画像形成部７を一列にすることにより、転写ずれを防止することができる。したがって、画像形成装置全体１の小型化に加えて、より一層画像品質の向上や印刷の高速化、使い勝手の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について、その一次転写ベルト、画像形成部、及び二次転写ベルト周辺の詳細な構成を、図４を用いて説明する。図４は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第１、及び第２の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、共通する箇所の図面の描画、及び説明は省略するものとする。
【００５４】
第３の実施形態において、二次転写体は、図４に示すように、ブラックトナーを用いるブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａで構成されている。この感光体ドラム７ａは、図４において時計方向に回転する。
【００５５】
ブラック用画像形成部７Ｂのその他の構成要素は、三次転写部１１に対してドラム回転方向下流側に、回転方向に沿って順に、クリーニング装置７ｂ、帯電装置７ｃ、及び現像装置７ｄが設けられている。このドラム回転方向に沿って、現像装置７ｄと、三次転写部１１との間には、一次転写ベルト６表面のトナー像をブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａに二次転写するための二次転写部が設けられ、一次転写ベルト６が感光体ドラム７ａに接触している。なお、この二次転写部の箇所に設けられたローラ６ｃは、図示しない移動手段により必要に応じて、ブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａから一次転写ベルト６を離間させるように移動することができる。
【００５６】
二次転写時、ローラ６ｃには、トナーの帯電電荷と同極性のプラスであって、トナーやブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａの帯電電位よりも高い二次転写バイアスが印加される。これにより、一次転写ベルト６表面のトナーは、ローラ６ｃに反発するようにしてブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａに向かって移動し、その表面にトナー像が二次転写される。
【００５７】
このようにして、第２の中間転写体は、感光体ドラム７ａであるので、例えば前記第２の実施形態のように、第２の中間転写体を無端状の二次転写ベルト９として構成し、この二次転写ベルト９表面に別途画像形成部７を設ける構成と比較して、二次転写ベルト９の分だけ部品点数の削減、占有スペースの低減を図ることができる。さらに、三次転写部１１において、この感光体ドラム７ａから直接用紙Ｐにトナー像を転写できるので、印刷の大幅な高速化が可能である。したがって、画像形成装置１の小型化、高速印刷性能、低コスト化をさらに高めることができる。
【００５８】
また、感光体ドラム７ａは、ブラックトナー像を形成するので、画像形成装置１は、単一の感光体ドラム７ａを備えた通常のモノクロ印刷用のタイプに、カラートナーを用いる複数の画像形成部７が配置された中間転写体である一次転写ベルト６を併合したような構成になる。これにより、モノクロ印刷時のファーストコピータイムの短縮、印刷の高速化をさらに向上させることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６０】
例えば、本発明の実施形態において、一次転写ベルト６、及び二次転写ベルト９の形状は、略三角形状、及びオーバル状であることとしたが、これらに限定されるわけではなく、巻き掛けたローラの本数を変更する等して他の形状に構成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、複数の画像形成部で異なる色のトナーを用いて形成するトナー像を、中間転写体に順次転写する形で印刷動作を実行するカラー印刷用の画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
２ 本体
５ レジストローラ
６ 一次転写ベルト（第１の中間転写体）
６ａ〜６ｃ ローラ
７ 画像形成部
７Ｃ シアン用画像形成部
７Ｍ マゼンタ用画像形成部
７Ｙ イエロー用画像形成部
７Ｂ ブラック用画像形成部
７ａ 感光体ドラム
８ 一次転写部
９ 二次転写ベルト（第２の中間転写体）
９ａ、９ｂ ローラ
１１ 三次転写部
１３ 定着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。特に、複数の異なる色のトナーを用いて印刷するカラー印刷用の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタに代表される画像形成装置のうち、カラー印刷用の画像形成装置では、複数の異なる色のトナー像を用紙に転写する方法として、１ドラム方式、またはタンデム方式が広く知られている。
【０００３】
１ドラム方式とは、単一の感光体ドラムに対して、各色毎に複数回感光体ドラムを回転させて順次トナー像を現像する方式である。この方式では、感光体ドラムを、各色毎に複数回回転させる必要があるので、例えば４色のトナー像を形成する場合、モノクロ印刷の４倍の時間を必要とするという問題がある。
【０００４】
これに対して、タンデム方式とは、複数の画像形成部を、中間転写体の回転方向に沿って一列にして配置し、順次トナー像を転写する方式である。この方式では、中間転写体を１回転させる間に、複数色のトナー像が重ね合わされた多重フルカラートナー像が完成するので、上記１ドラム方式の場合のように印刷に多くの時間を必要とすることはない。このようなタンデム方式の画像形成装置の一例を、特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開２００２−３５７９３８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置のようなタンデム方式は、複数の画像形成部を、略水平方向に中間転写ベルト（中間転写体）の回転方向に沿って一列にして配置するので、例えば定着部といった他の構成要素と中間転写体との干渉を回避した配置構成を考える必要がある。その結果、上記構成のタンデム方式では、画像形成装置の大型化、特に横方向の大型化を招き、画像形成装置の設置面積の増大といった問題が生じることが懸念されている。
【０００６】
また、特許文献１に記載されたタンデム方式の画像形成装置では、中間転写体との干渉を回避するために、定着部が、用紙にトナー像を転写する二次転写部に対して非常に離れた箇所に設けられている。これにより、用紙搬送路が長くなるので、印刷速度の低下を招く恐れがある。また、トナー像が用紙に転写されてから定着に至るまでの時間が延びることにより、その間に用紙表面のトナーが飛散し、画像品質が低下してしまうという問題が発生する可能性もある。
【０００７】
さらに、二次転写部において、中間転写体の曲率が比較的小さく、用紙搬送路の曲率に非常に近い構成となっている。これにより、二次転写時、中間転写体に用紙が付着し易く、且つ分離し難い状態に陥る可能性がある。したがって、上記のような意図しない用紙搬送路の延長や用紙へのトナー像転写性能の低下といった不具合が生じないようにして、画像形成装置の小型化に向けた構成を提案することが望まれる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、複数の異なる色のトナーを用いて印刷するカラー印刷用の画像形成装置において、複数の画像形成部を略水平方向に一列にして配置した場合であっても、意図しない用紙搬送路の延長等といった不具合を生じさせることなく、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることとした。
【００１０】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第２の中間転写体は、前記三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることとした。
【００１１】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第１の中間転写体表面と、前記第２の中間転写体表面とに、前記複数の画像形成部を分配して設けることとした。
【００１２】
また、上記構成の画像形成装置において、カラートナーを用いる複数の前記画像形成部を、前記第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、前記第２の中間転写体表面に設けることとした。
【００１３】
また、上記構成の画像形成装置において、前記第２の中間転写体は、感光体ドラムであることとした。
【００１４】
また、上記構成の画像形成装置において、前記感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することとした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成によれば、画像形成装置において、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることとしたので、第１の中間転写体に対して、複数の画像形成部を略水平方向に一列にして配置した構成であっても、その第１の中間転写体を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができる。これにより、定着部とトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを接近させて設けることができ、その間の用紙搬送路も短くすることが可能である。したがって、印刷速度の低下や、トナーの飛散といった不具合の発生を防止することができる。このようにして、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
また、第２の中間転写体は、三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることとしたので、曲率を比較的大きく設定することが可能である。これにより、用紙へのトナー像転写時、第２の中間転写体に用紙が付着し難く、且つ分離し易くすることができる。したがって、用紙に対するトナー像転写性能を高めることが可能であり、画像形成装置の小型化に加えて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００１７】
また、第１の中間転写体表面と、第２の中間転写体表面とに、複数の画像形成部を分配して設けることとしたので、複数の画像形成部を、略水平方向に一列にして配置する場合と比較して、さらに狭いスペースの中に収めることが可能である。したがって、より一層小型化が図られた画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
また、カラートナーを用いる複数の画像形成部を、第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、第２の中間転写体表面に設けることとしたので、画像形成装置全体の大型化を抑制しつつ、ブラックトナーの画像形成部のみ大型化することが可能である。これにより、感光体ドラムをより大径化したり、使用するトナーの種類を変更して現像装置を大きくしたりすることもできる。感光体ドラムを大径化することにより、高速印刷が可能になる。現像装置を変更することにより、画像品質の向上を図ることができる。また、モノクロ印刷時のファーストコピータイムを短縮することが可能であり、画像形成装置をストレスなく使用することができる。さらに、カラートナーの画像形成部を一列にすることにより、転写ずれを防止することができる。したがって、画像形成装置全体の小型化に加えて、より一層画像品質の向上や印刷の高速化、使い勝手の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、第２の中間転写体は、感光体ドラムであることとしたので、例えば第２の中間転写体を無端状の二次転写ベルトとして構成し、この二次転写ベルト表面に別途画像形成部を設ける構成と比較して、二次転写ベルトの分だけ部品点数の削減、占有スペースの低減を図ることができる。さらに、三次転写部において、この感光体ドラムから直接用紙にトナー像を転写できるので、印刷の大幅な高速化が可能である。したがって、画像形成装置の小型化、高速印刷性能、低コスト化をさらに高めることができる。
【００２０】
また、感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することとしたので、画像形成装置は、単一の感光体ドラムを備えた通常のモノクロ印刷用のタイプに、カラートナーを用いる複数の画像形成部が配置された中間転写体を併合したような構成になる。これにより、モノクロ印刷時のファーストコピータイムの短縮、印刷の高速化をさらに向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００２２】
最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２３】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、用紙収容部であるカセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用用紙カセット２１、及び大容量用紙カセット２２が備えられている。大容量用紙カセット２２は、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられ、上流側大容量用紙カセット２２Ａ、及び下流側大容量用紙カセット２２Ｂとされている。これらの用紙カセットには、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。
【００２４】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０の用紙カセットに収容していないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００２５】
画像形成装置１は、その内部に垂直搬送部４を備えている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙Ｐは略水平左方に搬送される。２個の大容量用紙カセット２２のうち、左側の上流側大容量用紙カセット２２Ａから送り出された用紙Ｐは、右側の下流側大容量用紙カセット２２Ｂのすぐ上方を略水平に右方に送られた後、本体２の側面に沿って垂直上方に搬送される。
【００２６】
垂直搬送部４の用紙搬送方向下流端であって、三次転写部１１のすぐ上流側には、レジストローラ５が備えられている。レジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、二次転写ベルト９表面に形成されるトナー像と同期をとって、三次転写部１１に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００２７】
レジストローラ５の箇所の上方には、無端ベルトの形で用いた第１の中間転写体である一次転写ベルト６が備えられている。一次転写ベルト６は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において反時計方向に回転する。
【００２８】
一次転写ベルト６の周囲には、計４台の画像形成部７が備えられている。４台の画像形成部７は、一次転写ベルト６の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列に並べて配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部７とは、上流側から順に、シアン用の画像形成部７Ｃ、マゼンタ用の画像形成部７Ｍ、イエロー用の画像形成部７Ｙ、及びブラック用の画像形成部７Ｂである。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。
【００２９】
各画像形成部７では、図示しない露光装置によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。各画像形成部７が一次転写ベルト６と接触する箇所には一次転写部８（図２参照）が設けられ、この一次転写部８において、画像形成部７で形成されたトナー像が一次転写ベルト６表面に一次転写される。そして、一次転写ベルト６の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部７のトナー像が一次転写ベルト６に順次転写されることにより、一次転写ベルト６表面にはシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされた多重フルカラートナー像が形成される。
【００３０】
一次転写ベルト６の下方であって、用紙搬送路との間には、一次転写ベルト６と同様の、無端ベルトの形で用いた第２の中間転写体である二次転写ベルト９が備えられている。二次転写ベルト９は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図１において時計方向に回転する。二次転写ベルト９は、一次転写ベルト６に接触しながら回転し、この接触箇所において一次転写ベルト６表面のカラートナー像が二次転写される。
【００３１】
二次転写後、一次転写ベルト６表面に残留するトナーは、シアン用の画像形成部７Ｃに対してベルト回転方向上流側に設けられたベルト用クリーニング装置１０によってクリーニング、回収される。
【００３２】
二次転写ベルト９が用紙搬送路に懸かる箇所には、三次転写部１１が配置されている。二次転写ベルト９表面のカラートナー像は、レジストローラ５によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、三次転写部１１において三次転写される。
【００３３】
三次転写後、二次転写ベルト９表面に残留するトナーは、三次転写部１１に対してベルト回転方向下流側に設けられたベルト用クリーニング装置１２によってクリーニング、回収される。
【００３４】
三次転写部１１の用紙搬送方向下流側には、定着部１３が備えられている。三次転写部１１にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１３へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００３５】
定着部１３の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１４が備えられている。定着部１３から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、分岐部１４から機外の用紙排出部である用紙受けトレイ１５に排出される。
【００３６】
レジストローラ５の箇所から分岐部１４にかけての部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷装置である両面印刷部１６が備えられている。両面印刷を行う場合には、第一面の印刷が終了して定着部１３から排出された用紙Ｐが、分岐部１４を通って両面印刷部１６へと送られる。両面印刷部１６へ送られた用紙Ｐは、続いて第二面の印刷のために搬送方向が切り替えられ、再度垂直搬送部４、レジストローラ５を介して三次転写部１１へと送られる。
【００３７】
続いて、画像形成装置１の一次転写ベルト６、画像形成部７、及び二次転写ベルト９周辺の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を、破線矢印は転写ベルトの回転方向を示す。
【００３８】
図２に示すように、一次転写ベルト６は、複数のローラ６ａ〜６ｃに巻き掛けられて支持されている。そして、一次転写ベルト６は、各ローラの軸線方向と直角をなす断面形状が略三角形状になるようにして、各ローラに巻き掛けられている。一次転写ベルト６は、その上面が略水平になるようにして設けられ、用紙搬送方向下流部、すなわち図２において左側の箇所が定着部１３の上方に位置するように配置されている。一次転写ベルト６は、図示しない駆動装置により図２において反時計方向に回転する。
【００３９】
画像形成部７は、略水平になった一次転写ベルト６の上面に、ベルト回転方向上流側から下流側に向けて順に、シアン用画像形成部７Ｃ、マゼンタ用画像形成部７Ｍ、イエロー用画像形成部７Ｙ、及びブラック用画像形成部７Ｂが設けられている。各画像形成部７には、感光体ドラム７ａを中心として、その他の画像形成に必要な構成要素が配置されている。
【００４０】
各画像形成部７が一次転写ベルト６と接触する箇所には、一次転写ローラ８ａを備えた一次転写部８が設けられている。一次転写ローラ８ａは、駆動装置を有することなく、一次転写ベルト６に接触することによって、一次転写ベルト６の回転に従って回転する。そして、一次転写ローラ８ａには、必要に応じて、感光体ドラム７ａやトナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの一次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが感光体ドラム７ａから一次転写ローラ８ａに向かって移動しようとして、トナー像が一次転写ベルト６に一次転写される。
【００４１】
一次転写ベルト６が巻き掛けられている各ローラのうち、ローラ６ｃの箇所には、一次転写ベルト６に下方から二次転写ベルト９が接触して設けられている。二次転写ベルト９は、複数のローラ９ａ、９ｂの軸線方向と直角をなす断面形状がオーバル状になるようにして、各ローラに巻き掛けられている。二次転写ベルト９は、上下方向に略垂直なるようにして設けられ、図示しない駆動装置により図２において時計方向に回転する。
【００４２】
二次転写ベルト９が一次転写ベルト６と接触するローラ９ａの箇所は、二次転写部として作用する。このローラ９ａは、二次転写ローラとして機能し、必要に応じて、トナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの二次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが一次転写ベルト６から二次転写ローラであるローラ９ａに向かって移動しようとして、トナー像が二次転写ベルト９に二次転写される。
【００４３】
また、二次転写ベルト９は、上方から、三次転写部１１の三次転写ローラ１１ａに接触している。三次転写ローラ１１ａには、レジストローラ５によって送られてきた用紙Ｐと同期をとり、トナーの帯電電荷とは逆極性であるマイナスの三次転写バイアスが印加される。これにより、トナーが二次転写ベルト９から三次転写ローラ１１ａに向かって移動しようとして、トナー像が用紙Ｐに三次転写される。
【００４４】
なお、二次転写ベルト９は、ベルトが巻き掛けられたローラ９ｂの直径を変えることにより、三次転写部１１の箇所において、その曲率を変更することが可能である。
【００４５】
そして、前述のように、一次転写ベルト６表面に残留するトナーは、二次転写後ベルト用クリーニング装置１０により、二次転写ベルト９表面に残留するトナーは、三次転写後ベルト用クリーニング装置１２によりクリーニング、回収される。
【００４６】
上記のようにして、画像形成装置１は、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部７と、これらの画像形成部７からトナー像が一次転写される第１の中間転写体である一次転写ベルト６と、この一次転写ベルト６からトナー像が二次転写される第２の中間転写体である二次転写ベルト９と、この二次転写ベルト９表面のトナー像を用紙Ｐに転写させる三次転写部１１とを備えるので、一次転写ベルト６に対して、複数の画像形成部７を略水平方向に一列にして配置した構成であっても、その一次転写ベルト６を用紙搬送路からやや離れた箇所に配置することができる。これにより、定着部１３とトナー像を用紙Ｐに転写させる三次転写部１１とを接近させて設けることができ、その間の用紙搬送路も短くすることが可能である。したがって、印刷速度の低下や、トナーの飛散といった不具合の発生を防止することができる。このようにして、小型化が図られ、好適な画像品質を保持しつつ高速印刷が可能な画像形成装置１を提供することができる。
【００４７】
また、二次転写ベルト９は、三次転写部１１の箇所において、その曲率が可変であるので、曲率を比較的大きく設定することが可能である。これにより、用紙Ｐへのトナー像転写時、二次転写ベルト９に用紙Ｐが付着し難く、且つ分離し易くすることができる。したがって、用紙Ｐに対するトナー像転写性能を高めることが可能であり、画像形成装置１の小型化に加えて、画像品質の更なる向上を図ることができる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について、その一次転写ベルト、画像形成部、及び二次転写ベルト周辺の詳細な構成を、図３を用いて説明する。図３は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１、及び図２を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、共通する箇所の図面の描画、及び説明は省略するものとする。
【００４９】
第２の実施形態において、複数の画像形成部７は、図３に示すように、シアン用画像形成部７Ｃ、マゼンタ用画像形成部７Ｍ、及びイエロー用画像形成部７Ｙのカラートナーを用いる３台の画像形成部７と、ブラックトナーを用いるブラック用画像形成部７Ｂとが、一次転写ベルト６表面と、二次転写ベルト９表面とに、分配されて設けられている。
【００５０】
すなわち、カラートナーを用いる３台の画像形成部７は、一次転写ベルト６の表面であって、略水平になったその上面に一列にして設けられている。一方、ブラック用画像形成部７Ｂは、二次転写ベルト９の表面であって、三次転写部１１に対してベルト回転方向上流側に設けられている。
【００５１】
このようにして、一次転写ベルト６表面と、二次転写ベルト９表面とに、複数の画像形成部７を分配して設けたので、複数の画像形成部７を、略水平方向に一列にして配置する場合と比較して、さらに狭いスペースの中に収めることが可能である。したがって、より一層小型化が図られた画像形成装置１を提供することができる。
【００５２】
また、カラートナーを用いる３台の画像形成部７を、一次転写ベルト６表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部７Ｂを、二次転写ベルト９表面に設けたので、画像形成装置１全体の大型化を抑制しつつ、ブラックトナーの画像形成部７Ｂのみ大型化することが可能である。これにより、感光体ドラム７ａをより大径化したり、使用するトナーの種類を変更して現像装置を大きくしたりすることもできる。感光体ドラム７ａを大径化することにより、高速印刷が可能になる。現像装置を変更することにより、画像品質の向上を図ることができる。また、モノクロ印刷時のファーストコピータイムを短縮することが可能であり、画像形成装置１をストレスなく使用することができる。さらに、カラートナーの画像形成部７を一列にすることにより、転写ずれを防止することができる。したがって、画像形成装置全体１の小型化に加えて、より一層画像品質の向上や印刷の高速化、使い勝手の向上を図ることが可能となる。
【００５３】
次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について、その一次転写ベルト、画像形成部、及び二次転写ベルト周辺の詳細な構成を、図４を用いて説明する。図４は、一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第１、及び第２の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、共通する箇所の図面の描画、及び説明は省略するものとする。
【００５４】
第３の実施形態において、二次転写体は、図４に示すように、ブラックトナーを用いるブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａで構成されている。この感光体ドラム７ａは、図４において時計方向に回転する。
【００５５】
ブラック用画像形成部７Ｂのその他の構成要素は、三次転写部１１に対してドラム回転方向下流側に、回転方向に沿って順に、クリーニング装置７ｂ、帯電装置７ｃ、及び現像装置７ｄが設けられている。このドラム回転方向に沿って、現像装置７ｄと、三次転写部１１との間には、一次転写ベルト６表面のトナー像をブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａに二次転写するための二次転写部が設けられ、一次転写ベルト６が感光体ドラム７ａに接触している。なお、この二次転写部の箇所に設けられたローラ６ｃは、図示しない移動手段により必要に応じて、ブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａから一次転写ベルト６を離間させるように移動することができる。
【００５６】
二次転写時、ローラ６ｃには、トナーの帯電電荷と同極性のプラスであって、トナーやブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａの帯電電位よりも高い二次転写バイアスが印加される。これにより、一次転写ベルト６表面のトナーは、ローラ６ｃに反発するようにしてブラック用画像形成部７Ｂの感光体ドラム７ａに向かって移動し、その表面にトナー像が二次転写される。
【００５７】
このようにして、第２の中間転写体は、感光体ドラム７ａであるので、例えば前記第２の実施形態のように、第２の中間転写体を無端状の二次転写ベルト９として構成し、この二次転写ベルト９表面に別途画像形成部７を設ける構成と比較して、二次転写ベルト９の分だけ部品点数の削減、占有スペースの低減を図ることができる。さらに、三次転写部１１において、この感光体ドラム７ａから直接用紙Ｐにトナー像を転写できるので、印刷の大幅な高速化が可能である。したがって、画像形成装置１の小型化、高速印刷性能、低コスト化をさらに高めることができる。
【００５８】
また、感光体ドラム７ａは、ブラックトナー像を形成するので、画像形成装置１は、単一の感光体ドラム７ａを備えた通常のモノクロ印刷用のタイプに、カラートナーを用いる複数の画像形成部７が配置された中間転写体である一次転写ベルト６を併合したような構成になる。これにより、モノクロ印刷時のファーストコピータイムの短縮、印刷の高速化をさらに向上させることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６０】
例えば、本発明の実施形態において、一次転写ベルト６、及び二次転写ベルト９の形状は、略三角形状、及びオーバル状であることとしたが、これらに限定されるわけではなく、巻き掛けたローラの本数を変更する等して他の形状に構成しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、複数の画像形成部で異なる色のトナーを用いて形成するトナー像を、中間転写体に順次転写する形で印刷動作を実行するカラー印刷用の画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の一次転写ベルト、画像形成部及び二次転写ベルト周辺を示す模型的垂直断面拡大正面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 画像形成装置
２ 本体
５ レジストローラ
６ 一次転写ベルト（第１の中間転写体）
６ａ〜６ｃ ローラ
７ 画像形成部
７Ｃ シアン用画像形成部
７Ｍ マゼンタ用画像形成部
７Ｙ イエロー用画像形成部
７Ｂ ブラック用画像形成部
７ａ 感光体ドラム
８ 一次転写部
９ 二次転写ベルト（第２の中間転写体）
９ａ、９ｂ ローラ
１１ 三次転写部
１３ 定着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の中間転写体は、前記三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の中間転写体表面と、前記第２の中間転写体表面とに、前記複数の画像形成部を分配して設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
カラートナーを用いる複数の前記画像形成部を、前記第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、前記第２の中間転写体表面に設けたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の中間転写体は、感光体ドラムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１】
異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、これらの画像形成部の少なくとも１台からトナー像が一次転写される第１の中間転写体と、この第１の中間転写体からトナー像が二次転写される第２の中間転写体と、この第２の中間転写体表面のトナー像を用紙に転写させる三次転写部とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の中間転写体は、前記三次転写部の箇所において、その曲率が可変であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の中間転写体表面と、前記第２の中間転写体表面とに、前記複数の画像形成部を分配して設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
カラートナーを用いる複数の前記画像形成部を、前記第１の中間転写体表面に一列にして設け、ブラックトナーを用いる画像形成部を、前記第２の中間転写体表面に設けたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の中間転写体は、感光体ドラムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムは、ブラックトナー像を形成することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２４０８９３（Ｐ２００７−２４０８９３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６３４９９（Ｐ２００６−６３４９９）
【出願日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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