画像形成装置
【課題】部品点数を削減して、軽量化及びコストダウンが可能な画像形成装置が望まれていた。
【解決手段】 転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、各トナー像を転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備える画像形成装置において、電荷供給部材を、複数の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体との非対向位置に配置する。
【解決手段】 転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、各トナー像を転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備える画像形成装置において、電荷供給部材を、複数の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体との非対向位置に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体上に形成した各トナー像を転写体に転写してカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によりカラー画像形成を行うプリンタや複写機等の画像形成装置には、記録媒体や中間転写ベルト等の転写体の搬送路に沿って、複数の感光体ドラム及び転写ローラが、それぞれ対向して配設されている。各感光体ドラムには、それぞれの色のトナーを供給するためのトナーカートリッジが備えられ、周囲に配置された帯電ドラム及び露光器が、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成した後、該静電潜像にトナーが供給され、トナー像が形成される。
【０００３】
そして、各感光体ドラムと転写ローラとの間に、転写体が搬送されると、転写ローラに転写出力が印加され、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像の帯電極性と逆極性の電荷が、搬送された転写体に付与される。これにより、各感光体ドラム上のトナー像が転写体に順次転写され、転写体上にカラー画像が形成される。
【特許文献１】特開２００５−７０１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の画像形成装置では、各感光体ドラムに対応して転写ローラを設ける必要があるため、部品点数が多くなってしまい、コストがかかるという問題があった。
【０００５】
したがって、部品点数を削減して、軽量化及びコストダウンが可能な画像形成装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
【０００７】
〈構成〉
本発明に係る画像形成装置は、転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、トナー像を転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備え、電荷供給部材は、複数の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体との非対向位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、転写ローラ等の電荷供給部材を、感光体ドラム等の像担持体との非対向位置に配置可能となるので、各像担持体に対応して電荷供給部材を配置する必要がなくなり、電荷供給部材の設置数を削減可能となる。したがって、画像形成装置の軽量化及びコストダウンが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。ここでは、本発明を中間転写方式のカラープリンタに適用した場合を例に、説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ１０は、画像形成装置として、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色のトナーを重ね合わせて、カラー画像を形成する。
【００１１】
カラープリンタ１０には、図１に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト１１の走行方向に沿って、４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃが、順に配設されている。
【００１２】
印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンに対する電子写真式ＬＥＤプリント機構であり、本実施例では、図１に示されるように、同一構成要素を備えている。以後、印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ１２Ｍ及び１２Ｃの同一構成要素を区別する場合には、符号にそれぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを付加するが、総称する場合には、符号のみを示す。各符号は、図１の印刷機構１２Ｃにおいて示される。
【００１３】
印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃは、それぞれ、トナー像を形成する画像形成ユニット１３と、露光器としてのＬＥＤヘッド１４とから構成される。
【００１４】
画像形成ユニット１３は、着脱可能に配設され、像担持体としての感光体ドラム１５を備えている。また、感光体ドラム１５は、画像形成ユニット１３の下部に露出して、その表面を中間転写ベルト１１に当接して配置されている。
【００１５】
ＬＥＤヘッド１４は、ＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイを駆動するためのドライブＩＣやデータを保持するためのレジスタ群が搭載された基板と、ＬＥＤアレイの光を集光するセルフォックレンズアレイとからなり、後述するＬＥＤヘッドインタフェース部５０（図３）から入力される画像データ信号に対応して、ＬＥＤアレイを発光させることにより、一様に帯電した感光体ドラム１５の表面を露光して、静電潜像を形成する。
【００１６】
画像形成ユニット１３の内部には、感光体ドラム１５の周囲に、感光体ドラム１５の表面を一様に帯電させるための帯電器である帯電ローラ１６と、現像剤担持体である現像ローラ１７とが、それぞれ、感光体ドラム１５の表面に当接して配設されている。また、感光体ドラム１５の周囲には、感光体ドラム１５と中間転写ベルト１１との当接部下流側に、感光体ドラム１５の表面に光を照射して残留電荷を除電する除電光源１８が設置されている。
【００１７】
画像形成ユニット１３の内部には、更に、現像ローラ１７の周囲に、現像剤供給部材であるスポンジローラ１９と、層規制部材である現像ブレード２０とが、現像ローラ１７の表面に当接して配置されている。
【００１８】
画像形成ユニット１３の上部には、トナー収容器であるトナーカートリッジ２１が着脱可能に搭載され、該トナーカートリッジ２１から画像形成ユニット１３の内部に、現像剤としてのトナー２２が供給される。本実施例では、トナー２２は、摩擦帯電によりマイナスの電荷を帯びるべく、予め材料が選定されている。
【００１９】
また、画像形成ユニット１３の下部には、上述したように、中間転写ベルト１１が配設されている。中間転写ベルト１１の構造を、図２に示す。
図２は、実施例１の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【００２０】
本実施例の中間転写ベルト１１は、図２に示されるように、継目なしのエンドレス状に形成されたプラスチックフィルムからなり、支持部材としてのベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に張架される。この中間転写ベルト１１は、図２に示されるように、高抵抗材料からなる高抵抗層６５と、低抵抗材料からなる導電層６６との２層構造を有し、高抵抗層６５を外周面として、該外周面上部を感光体ドラム１５の表面に当接した状態で、ベルト駆動ローラ２３の駆動により回転走行する。
【００２１】
中間転写ベルト１１の高抵抗層６５は、本実施例では、体積抵抗率が１０１１〜１０１３Ω・ｃｍとなるように、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）にカーボンを混入して形成される。また、中間転写ベルト１１の導電層６６は、本実施例では、体積抵抗率が１０４Ω・ｃｍ以下となるように、導電性部材としてのアルミ薄膜を圧延し、上記した高抵抗層６５に張り合わせて或いは蒸着して形成される。
【００２２】
ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５は、何れも導電性部材で構成され、電荷供給部材として、後述する１次転写電圧制御部５６（図３）に接続される。
【００２３】
中間転写ベルト１１の下部には、給紙機構２６が設けられている。給紙機構２６は、複数の記録媒体２７が収容される記録媒体収容カセット２８と、ホッピングローラ２９と、給紙センサ３０と、レジストローラ３１と、ピンチローラ３２と、ガイド３３とを備え、２次転写部３４への給紙を行う。
【００２４】
ホッピングローラ２９は、ホッピングモータ５９（図３）により回転駆動され、図示しない弁別手段により記録媒体収容カセット２８から１枚ずつ選択された記録媒体２７を、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間へ搬送する。給紙センサ３０は、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間への記録媒体２７の到達を検知し、後述するプリンタ制御部５８（図３）に通知する。レジストローラ３１は、レジストモータ６０（図３）により回転駆動され、ピンチローラ３２は、レジストローラ３１の駆動に伴い従動回転する。ガイド３３は、レジストローラ３１及びピンチローラ３２により搬送された記録媒体２７を、２次転写部３４へ搬送して給紙する。
【００２５】
２次転写部３４には、２次転写ローラ３５が、中間転写ベルト１１を間に、２次転写バックアップローラ２５に対向して配設される。２次転写ローラ３５は中間転写ベルト１１の外周面、即ち高抵抗層６５に当接し、給紙機構２６により給紙された記録媒体２７が、この当接部、即ちニップ部に到達すると、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー像が、記録媒体２７の表面に２次転写される。
【００２６】
２次転写部３４においてトナー像が転写された記録媒体２７は、中間転写ベルト１１から分離され、ガイド３６へと搬送される。記録媒体２７の搬送方向下流側には、記録媒体２７の後端位置を検出するための位置検出センサ３７が設けられ、中間転写ベルト１１からの分離に失敗した記録媒体２７は、この位置検出センサ３７により検出される。中間転写ベルト１１から分離された記録媒体２７は、ガイド３６により、更に定着機構３８へと案内される。
【００２７】
定着機構３８は、ヒートローラ３９及び加圧ローラ４０を備えている。ヒートローラ３９は、ヒータモータ６２（図３）により回転駆動され、加圧ローラ４０は、ヒートローラ３９の駆動に伴い従動回転する。ヒートローラ３９の表面近傍には、サーミスタ４１が配置され、ヒートローラ３９の温度を監視している。定着機構３８に搬送された記録媒体２７は、このヒートローラ３９及び加圧ローラ４０により加熱及び加圧され、２次転写部３４において転写された各色のトナー像が、記録媒体２７の表面に定着される。また、ヒートローラ３９の下流側には、排出センサ４２が設けられ、定着機構３８における記録媒体２７のヒートローラ３９への巻き付きやジャムの発生を監視している。
【００２８】
排出センサ４２の更に下流側には、定着機構３８から排出された記録媒体２７を搬送するためのガイド４３が設けられている。定着機構３８によりトナー像が定着された記録媒体２７は、このガイド４３により、カラープリンタ１０の上部に設けられたスタッカ４４へと搬送して排出される。
【００２９】
また、中間転写ベルト１１のベルト従動ローラ２４との当接部側面には、クリーニングブレード４５が当接して配置される。このクリーニングブレード４５は、例えば可撓性のゴム材或いはプラスチック材からなり、中間転写ベルト１１の回転走行に伴い、中間転写ベルト１１の表面に付着したトナーやゴミ等を掻き取る。掻き取られたトナーやゴミ等は、クリーニングブレード４５の下部に設置された廃トナータンク４６に収容される。
【００３０】
また、カラープリンタ１０の内部には、更に、環境温度／湿度センサ４７が備えられている。環境温度／湿度センサ４７は、カラープリンタ１０内部の温度及び湿度を検出する機能を有し、例えば、カラープリンタ１０の側面に設置された高圧基板に実装される。
【００３１】
続いて、本実施例のカラープリンタ１０の制御系統について、詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例１に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
なお、図３において、符号Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各印刷機構１２に対応している。
【００３２】
カラープリンタ１０は、図３に示されるように、ホストインタフェース部４８、コマンド／画像処理部４９、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０、モータ制御部５１、定着機構温度制御部５２、高圧制御部５３、帯電バイアス制御部５４、現像バイアス制御部５５、１次転写電圧制御部５６、２次転写電圧制御部５７及びプリンタ制御部５８を備えている。
【００３３】
ホストインタフェース部４８は、図示されないＰＣ等のホスト装置との物理的階層におけるインタフェースを担う部分であり、コネクタや通信用のチップ等から構成される。ホストインタフェース部４８は、ホスト装置から、印刷処理の実行を指示するコマンドや印刷すべき画像データ等を受信して、コマンド／画像処理部４９へ送る。
【００３４】
コマンド／画像処理部４９は、ホストインタフェース部４８を介してホスト装置から受信したコマンドの解釈処理や、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等で記述された画像データのビットマップデータへの展開処理等を実行する処理部であり、マイクロプロセッサやＲＡＭ等から構成される。コマンド／画像処理部４９により解釈処理されたコマンドは、プリンタ制御部５８へ出力され、展開処理されたビットマップデータは、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０へ出力される。
【００３５】
ＬＥＤヘッドインタフェース部５０は、コマンド／画像処理部４９から入力されたビットマップデータに対して、各ＬＥＤヘッド１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ及び１４Ｃのインタフェースに合わせた加工処理を行う機能を有し、セミカスタムＬＳＩやＲＡＭ等から構成される。
【００３６】
モータ制御部５１は、ホッピングモータ５９、レジストモータ６０、ベルトモータ６１、ヒータモータ６２、ドラムモータ６３等の各モータの駆動を制御する。
【００３７】
ホッピングモータ５９は、ホッピングローラ２９を回転駆動する駆動部である。レジストモータ６０は、レジストローラ３１を回転駆動する。ベルトモータ６１は、中間転写ベルト１１を回転走行させるために、ベルト駆動ローラ２３を回転駆動する。ヒータモータ６２は、定着機構３８に備えられたヒートローラ３９を回転駆動する。ドラムモータ６３は、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃに備えられた感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃを回転駆動する。
【００３８】
定着機構温度制御部５２は、サーミスタ４１により検出されるヒートローラ３９の温度を、後述するプリンタ制御部５８により通知される定着温度に保持すべく、定着機構３８の温度制御を行う。
【００３９】
定着機構ヒータ６４は、ハロゲンランプからなり、ヒートローラ３９の内部に配置され、定着機構温度制御部５２の制御により、図示されない電力供給部から電力供給を受けて、ヒートローラ３９を加熱する。
【００４０】
高圧制御部５３は、マイクロプロセッサ或いはカスタムＬＳＩから構成され、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃに対する帯電バイアス、現像バイアスの供給を司ると共に、１次転写部及び２次転写部３４における転写電圧の供給を司るために、帯電バイアス制御部５４、現像バイアス制御部５５、１次転写電圧制御部５６及び２次転写電圧制御部５７を制御する。
【００４１】
帯電バイアス制御部５４は、帯電ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃに対する帯電バイアスの供給及び停止を制御する。
【００４２】
現像バイアス制御部５５は、現像ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ及び１７Ｃに対する現像バイアスの供給及び停止を制御する。
【００４３】
１次転写電圧制御部５６は、電荷供給部材としてのベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に対する１次転写電圧の供給及び停止を制御する。１次転写電圧制御部５６は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度に基づいて、適切な出力電圧を決定し、定電圧制御を行う。
【００４４】
２次転写電圧制御部５７は、２次転写ローラ３５に対する２次転写電圧の供給及び停止を制御する。２次転写電圧制御部５７は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度に基づいて、適切な出力電圧を決定し、定電圧制御を行う。
【００４５】
プリンタ制御部５８は、コマンド／画像処理部４９から受けたコマンドに基づいて、カラープリンタ１０の各部の制御を行う。また、プリンタ制御部５８は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度を、高圧制御部５３に通知すると共に、該温度及び湿度に基づいて、定着機構３８における最適な定着温度を決定し、定着機構温度制御部５２に通知する。
【００４６】
次に、本実施例のカラープリンタ１０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ１０が印刷処理を行う場合の処理の流れについて、説明する。
【００４７】
カラープリンタ１０において、ホストインタフェース部４８が、図示されないＰＣ等のホスト装置により送信された印刷要求コマンド及び画像データを受信すると、該印刷要求コマンド及び画像データは、コマンド／画像処理部４９へ送られる。
【００４８】
コマンド／画像処理部４９は、受け取った印刷要求コマンドに基づいて、プリンタ制御部５８に印刷開始指示を送ると共に、画像データの展開処理を行って、１ページ毎のビットマップデータを各色、即ちブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対応して生成し、記憶しておく。
【００４９】
プリンタ制御部５８は、印刷開始指示を受け取ると、環境温度／湿度センサ４７からの出力を参照して、最適な定着温度を決定し、該定着温度を定着機構温度制御部５２に通知する。定着機構温度制御部５２は、サーミスタ４１からの出力を参照して、通知された定着温度に保持すべく、定着機構ヒータ６４をＯＮ／ＯＦＦする。
【００５０】
コマンド／画像処理部４９において１ページ分のビットマップデータが生成して記憶され、定着機構３８においてサーミスタ４１からの出力が最適な定着温度に到達すると、プリンタ制御部５８は、印刷処理を開始すべく、高圧制御部５３に帯電バイアス、現像バイアス及び１次転写電圧の供給開始を指示すると共に、モータ制御部５１にモータの駆動開始を指示する。
【００５１】
高圧制御部５３は、帯電バイアス制御部５４に帯電バイアスの供給を指示する。この指示を受けて、帯電バイアス制御部５４は、帯電ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに、帯電バイアスを供給し、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面を帯電させる。
【００５２】
高圧制御部５３は、また、現像バイアス制御部５５に現像バイアスの供給を指示する。この指示を受けて、現像バイアス制御部５５は、現像ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに、現像バイアスを供給する。
【００５３】
高圧制御部５３は、更に、１次転写電圧制御部５６に１次転写電圧の供給を指示する。その際、高圧制御部５３は、プリンタ制御部５８により通知された環境温度／湿度センサ４７からの出力情報を、１次転写電圧制御部５６に通知する。１次転写電圧制御部５６は、通知された出力情報に基づいて、出力電圧を決定し、ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に１次転写電圧を供給する。ここでは、１次転写電圧制御部５６が、１次転写電圧として＋１０００Ｖを、ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に供給した場合を例に、説明する。
【００５４】
１次転写電圧制御部５６からの電圧の出力を受け、導電性部材からなるベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５には、＋１０００Ｖの電圧が印加される。また、中間転写ベルト１１の導電層６６は、図２に示されるように、その内周面をベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５の表面に当接するため、これらと同じ電圧、即ち＋１０００Ｖの電圧を印加されることとなる。
【００５５】
モータ制御部５１は、モータの駆動開始を指示されると、ベルトモータ６１及びドラムモータ６３を駆動する。ベルトモータ６１が駆動されると、ベルト駆動ローラ２３が回転を開始し、中間転写ベルト１１が回転走行を開始する。また、ドラムモータ６３が駆動されると、各画像形成ユニット１３において、感光体ドラム１５、帯電ローラ１６、現像ローラ１７及びスポンジローラ１９が回転を開始する。
【００５６】
感光体ドラム１５及び帯電ローラ１６の回転に伴い、感光体ドラム１５の表面は、一様に帯電する。例えば、帯電ローラ１６に−１０００Ｖの電圧が印加されると、感光体ドラム１５は−５００Ｖに帯電する。また、トナーカートリッジ２１から供給されたトナー２２は、スポンジローラ１９の回転に伴い、現像ブレード２０に到達する。そして、現像ローラ１７の回転に伴い、現像ローラ１７の外周上には、現像ブレード２０により薄層化されたトナー層が形成される。その際、トナー２２は、現像ローラ１７と現像ブレード２０との摩擦により、マイナスに帯電する。例えば、現像ローラ１７には−２００Ｖの電圧が印加される。
【００５７】
感光体ドラム１５の表面が一様に帯電し、現像ローラ１７にトナー層が形成された後、１次転写電圧の供給により中間転写ベルト１１に＋１０００Ｖの電圧が印加されると略同時に、コマンド／画像処理部４９は、プリンタ制御部５８の制御に基づいて、所定のタイミングで、ブラックのビットマップデータを１ライン分読み出して、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０へ出力する。
【００５８】
ここで、コマンド／画像処理部４９は、１次転写電圧の供給により中間転写ベルト１１に＋１０００Ｖの電圧が印加された後、感光体ドラム１５の中間転写ベルト１１との当接部が、１次転写部からＬＥＤヘッド１４による露光部まで回転を行ったタイミングで、ビットマップデータの送信を行う。その理由は以下の通りである。即ち、１次転写電圧の供給時、即ち中間転写ベルト１１に電圧が印加されている場合、１次転写部において、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１間の電位差に基づく電荷の移動が発生する。この電荷の移動に伴い、感光体ドラム１５Ｋは、１次転写電圧の供給停止時と比較して、表面電位に差が生じることとなる。このような表面電位の差の発生は、感光体ドラム１５Ｋ上に形成されるトナー像に濃度差を生み出し、結果として、画像劣化を招く可能性がある。したがって、コマンド／画像処理部４９は、感光体ドラム１５Ｋの表面電位の安定を待って、ビットマップデータの送信を行う。
【００５９】
コマンド／画像処理部４９からビットマップデータの入力を受けると、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０は、該ビットマップデータをＬＥＤヘッド１４Ｋのインタフェースに合わせて加工して、画像データ信号を生成し、該画像データ信号をＬＥＤヘッド１４Ｋに出力する。
【００６０】
ＬＥＤヘッド１４Ｋは、入力された画像データ信号に基づき、対応するＬＥＤアレイを発光させる。これにより、一様に帯電した感光体ドラム１５Ｋの表面が露光され、１ライン分の静電潜像が形成される。例えば、ＬＥＤヘッド１４Ｋにより露光され、静電潜像が形成された感光体ドラム１５Ｋの表面の電位は、約−５０〜０Ｖ程度にされる。
【００６１】
上記のように、１ライン毎に送られてくるビットマップデータが、感光体ドラム１５Ｋの表面に順次静電潜像化され、１ページ分の静電潜像が感光体ドラム１５Ｋ上に形成される。この静電潜像に、現像バイアスが供給されて帯電した現像ローラ１７Ｋから、ブラックのトナー２２Ｋが静電気力により付着する。このとき、静電潜像が形成されていない感光体ドラム１５Ｋの表面は−５００Ｖに帯電しているため、トナー２２Ｋは当該表面には付着しない。これにより、感光体ドラム１５Ｋの表面に、ブラックのトナー像が形成されることとなる。
【００６２】
イエロー、マゼンタ、シアンの各色についても、各印刷機構１２の配置間隔に基づくタイミングで、同様にビットマップデータが送信され、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面に、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が、それぞれ形成される。
【００６３】
続いて、各感光体ドラム１５上に形成されたトナー像が、１次転写部において、中間転写ベルト１１に転写される。この１次転写の流れについて、図を用いて説明する。
図４は、１次転写部に発生する電界についての説明図である。
【００６４】
感光体ドラム１５は、図４に示されるように、光導電性部材からなる表層６７と、アルミ管６８とから構成される。感光体ドラム１５のアルミ管６８は、図４に示されるように、接地されている。
【００６５】
１次転写電圧の供給により、中間転写ベルト１１の導電層６６は、＋１０００Ｖの電圧が印加される。したがって、接地されたアルミ管６８と中間転写ベルト１１の導電層６６との間には、電位差が発生する。この電位差により、感光体ドラム１５と中間転写ベルト１１との間には、図４に矢印で示す方向、即ち、中間転写ベルト１１から感光体ドラム１５へ向かう方向に、電界が発生する。
【００６６】
感光体ドラム１５の表面に付着したトナー２２は、マイナスに帯電している。したがって、１次転写部において、該トナー２２は、図４に示す電界に基づいて、感光体ドラム１５から中間転写ベルト１１方向への静電気力を受ける。これにより、感光体ドラム１５上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１に転写されることとなる。
【００６７】
各印刷機構１２におけるトナー画像の転写に際して、プリンタ制御部５８は、それぞれの除電光源１８を点灯し、感光体ドラム１５の１次転写部下流側に向けて、光を照射する。この除電光源１８からの光の照射により、感光体ドラム１５上の残留電荷は除電される。除電された感光体ドラム１５は、帯電ローラ１６により再度帯電される際に、より一様かつ所定電位への帯電が可能となる。
【００６８】
このように、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナー像が、各印刷機構１２の配置間隔に基づく時間差で、中間転写ベルト１１上に順次転写され、中間転写ベルト１１上には、フルカラーの未定着トナー像が形成される。中間転写ベルト１１は、更に回転走行を行い、未定着トナー像が転写された転写面が、２次転写部３４へ到達することとなる。
【００６９】
一方、プリンタ制御部５８は、上記した転写面が、２次転写部３４、即ち２次転写ローラ３５及び２次転写バックアップローラ２５のニップ部に到達するタイミングに合わせて、モータ制御部５１に給紙指示を行う。
【００７０】
モータ制御部５１は、給紙指示を受けると、ホッピングモータ５９の駆動を開始して、ホッピングローラ２９を回転させる。記録媒体収容カセット２８に収容されている記録媒体２７は、図示しない弁別手段により選択され、ホッピングローラ２９の回転により送り出される。この記録媒体２７が給紙センサ３０により検知され、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間に到達すると、モータ制御部５１は、ホッピングモータ５９の駆動を停止する。これにより、ホッピングローラ２９はその回転を停止する。
【００７１】
プリンタ制御部５８は、位置検出センサ３７からの出力や、ビットマップデータの送信開始タイミング、ベルト駆動ローラ２３の駆動速度、１次転写部から２次転写部３４までの距離等に基づいて、中間転写ベルト１１上の未定着トナー像転写面が２次転写部３４に到達するタイミングを計る。そして、プリンタ制御部５８は、このタイミングに合わせて、２次転写部３４への給紙を行う。モータ制御部５１が、レジストモータ６０及びヒータモータ６２の駆動を開始し、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間の記録媒体２７は、レジストローラ３１の回転に伴いガイド３３へと搬送された後、該ガイド３３により案内されて、２次転写部３４へと給紙される。また、ヒータモータの駆動に伴い、定着機構３８において、ヒータローラ３９が回転を開始する。
【００７２】
記録媒体２７が２次転写部３４に到達すると、プリンタ制御部５８からの指示に基づき、高圧制御部５３が、２次転写電圧制御部５７による２次転写電圧の供給を開始させる。２次転写電圧制御部５７は、高圧制御部５３により通知された環境温度／湿度センサ４７からの出力情報と、記録媒体２７の厚さや材質等の媒体情報とに基づいて、出力電圧を決定し、２次転写ローラ３５に２次転写電圧を供給する。なお、２次転写電圧制御部５７により使用される媒体情報は、例えば、図示しないオペレーションパネルにより、或いはホスト装置により入力される。
【００７３】
２次転写電圧供給時に、２次転写部３４に発生する電界の様子を、図５に示す。
図５は、２次転写部に発生する電界についての説明図である。
【００７４】
本実施例では、２次転写部３４において、２次転写バックアップローラ２５には、１次転写電圧制御部５６からの出力により、＋１０００Ｖの１次転写電圧が印加されている。したがって、マイナス帯電のトナーを中間転写ベルト１１から記録媒体２７方向へ転写させるためには、２次転写ローラ３５には、＋１０００Ｖよりも高い２次転写電圧を供給する必要がある。本実施例では、２次転写ローラ３５には、２次転写電圧として＋３０００Ｖの電圧が供給されるものとする。
【００７５】
図５において、２次転写ローラ３５が、２次転写電圧の供給により、＋３０００Ｖに帯電している。一方、２次転写バックアップローラ２５と中間転写ベルト１１の導電層６６とは、１次転写電圧の供給により、＋１０００Ｖに帯電している。したがって、２次転写ローラ３５と中間転写ベルト１１の導電層６６との間には、電位差が発生し、図５に矢印で示す方向、即ち、２次転写ローラ３５から中間転写ベルト１１へ向かう方向に、電界が発生する。
【００７６】
この電界に基づいて、中間転写ベルト１１上の未定着トナー像は、中間転写ベルト１１から２次転写ローラ３５方向への静電気力を受ける。一方、２次転写部３４には、記録媒体２７が、中間転写ベルト１１及び２次転写ローラ３５間のニップ部に給紙されている。したがって、中間転写ベルト１１上のトナー像が、静電気力に基づき２次転写ローラ３５方向へと移動し、記録媒体２７の表面に転写されることとなる。
【００７７】
中間転写ベルト１１は、引き続き回転走行を行う。トナー像が転写された記録媒体２７は、中間転写ベルト１１から分離され、ガイド３６へと搬送された後、更に定着機構３８へと案内される。
【００７８】
定着機構３８において、ヒートローラ３９は、定着機構温度制御部５２の制御により、最適な定着温度に保持されると共に、加圧ローラ４０と共に回転している。記録媒体２７は、このヒートローラ３９及び加圧ローラ４０により加熱及び加圧され、２次転写部３４において転写されたトナー像が、記録媒体２７の表面に定着される。
【００７９】
その後、記録媒体２７は、定着機構３８から排出され、ガイド４３により搬送されて、スタッカ４４へと排出される。プリンタ制御部５８は、排出センサ４２による該記録媒体２７の後端位置の検出により、記録媒体２７の排出を把握すると、モータ制御部５１にモータの駆動停止を指示する。また、高圧制御部５３は、中間転写ベルト１１の走行停止に伴い、１次転写電圧制御部５６による１次転写電圧の供給を停止し、記録媒体２７の２次転写部３４通過に伴い、２次転写電圧制御部５７による２次転写電圧の供給を停止する。更に、高圧制御部５３は、各ドラムの回転停止に伴い、帯電バイアス制御部５４による帯電バイアスの供給と、現像バイアス制御部５５による現像バイアスの供給とを、それぞれ停止する。これにより、カラープリンタ１０における印刷処理は終了する。
【００８０】
上記のように、各感光体ドラム１５に形成されたトナー像が、中間転写ベルト１１上に転写された後、給紙機構２６から給紙された記録媒体２７に２次転写され、カラー画像が形成される。
【００８１】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、導電層を有する中間転写ベルトを、導電性部材からなるベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラに張架し、これらのベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラを介して、中間転写ベルトに１次転写電圧を印加する。これにより、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラに当接する導電層にも１次転写電圧が供給されるので、１次転写部において、各感光体ドラムとの対向位置に、転写ローラ等の電荷供給部材を新たに設ける必要がなくなる。したがって、部品点数が削減され、コストの削減及び装置の軽量化が可能となる。また、従来のカラープリンタにおける転写ローラから中間転写ベルト及び感光体ドラムへの圧接力が除去されるので、中間転写ベルト及び感光体ドラムの磨耗が防止されると共に、中間転写ベルトの駆動負荷が軽減され、安定した走行が可能となる。
【００８２】
なお、中間転写ベルト１１と感光体ドラム１５とを密着させるために、中間転写ベルト１１を導電層６６側から感光体ドラム１５方向へ押し付けるガイド部材を、各感光体ドラム１５との対向位置に配設してもよい。この場合、中間転写ベルト１１及び感光体ドラム１５の密着性が増すことにより、転写抜け等の発生が抑制され、更に良好な画像形成が実現される。
【実施例２】
【００８３】
実施例１のカラープリンタ１０では、導電層６６を有する中間転写ベルト１１を、導電性部材からなるベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に張架することにより、転写ローラを設けずとも転写電圧の供給が可能となった。
【００８４】
しかしながら、４色のトナー像を中間転写ベルト１１上に順次転写するにしたがい、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１間において、放電の発生や、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１の接触による電荷の移動により、中間転写ベルト１１の転写面、即ち高抵抗層６５にマイナス電荷が蓄積し、１次転写部における転写電圧の不足を招くという問題があった。
【００８５】
そこで、上記した問題を解決すべく、本実施例では、以下のようにカラープリンタ７０を構成する。
【００８６】
図６は、本発明の実施例２に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ７０は、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍを追加する構成が、実施例１とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【００８７】
カラープリンタ７０は、画像形成装置として、図６に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃを備えている。
【００８８】
図７は、実施例２の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
本実施例の中間転写ベルト７１は、図７に示されるように、継目なしのエンドレス状に形成され、光導電性部材からなる光導電層７４と、導電性部材からなる導電層６６との２層構造を有する。
【００８９】
中間転写ベルト７１の光導電層７４は、本実施例では、感光体ドラム１５（図４）の表層６７と同一の光導電性部材により形成される。
【００９０】
各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間には、図６に示されるように、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｍ、７２Ｃが配置されている。各ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｍ、７２Ｃは、除電部材として、中間転写ベルト７１の表面に光を照射して、蓄積されたマイナス帯電を除電する。
【００９１】
図８は、本発明の実施例２に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
プリンタ制御部７３は、実施例１のプリンタ制御部５８の各機能に加えて、更に、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ及び７２Ｍの点灯及び消灯を制御する。
【００９２】
次に、本実施例のカラープリンタ７０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ７０における印刷処理の流れについて、実施例１と異なる部分のみ、説明を行う。
【００９３】
感光体ドラム１５Ｋ上のトナー像を、中間転写ベルト７１に転写する処理の流れについては、実施例１と同一である。本実施例では、プリンタ制御部７３は、印刷機構１２Ｋにおいて、感光体ドラム１５Ｋ上に形成されたトナー像の中間転写ベルト７１への転写が開始されると、ベルト除電光源７２Ｋを点灯する。
【００９４】
感光体ドラム１５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７１に転写される際、前述したように、放電の発生や接触による電荷の移動により、中間転写ベルト７１にマイナスの電荷が付着することがある。ここで、中間転写ベルト７１の感光体ドラム１５との当接する側の面、即ち転写面は、図７に示されるように、光導電層７４からなり、その裏側は導電層６６が形成されている。この中間転写ベルト７１の転写面に、ベルト除電光源７２Ｋからの光が照射されることにより、１次転写部において光導電層７４上に付着したマイナス電荷が、除電されることとなる。
なお、トナー像のマイナス帯電は、ベルト除電光源７２Ｋからの光の照射を受けても、除電されることはない。したがって、印刷機構１２Ｙにおける感光体ドラム１５Ｙ上のトナー像の１次転写に際して、中間転写ベルト７１上に転写済のブラックのトナー像は、そのマイナス帯電を維持し、該トナー像に含まれるブラックのトナー２２Ｋの感光体ドラム１５Ｙへの逆転写は防止される。
【００９５】
以下、印刷機構１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおいても、同様の処理が繰り返され、中間転写ベルト７１上にフルカラートナー像が形成される。その後、２次転写部３４において、該フルカラートナー像が記録媒体２７に転写された後、定着機構３８において定着される。記録媒体２７がスタッカ４４に排出されると、カラープリンタ７０における印刷処理は終了する。
【００９６】
なお、印刷機構１２Ｃの下流側において、同様にベルト除電光源を設置することも可能である。しかしながら、本実施例では、印刷機構１２Ｃの下流側において、新たなトナー画像の転写は行われないので、カラープリンタ７０には、３つのベルト除電光源のみを設置する構成をとった。
【００９７】
以上のように、本実施例のカラープリンタでは、中間転写ベルトの転写面を光導電層とし、各印刷機構の間に、ベルト除電光源を設置することにより、１次転写の繰り返しにより蓄積される中間転写ベルト上の帯電を取り除き、転写電圧の不足を防止可能となる。その際、トナーのマイナス帯電は除電されないため、上流部の印刷機構で転写されたトナー像が、下流部の感光体ドラムに逆転写される問題も防止される。したがって、より高画質な印刷結果を得ることが可能となる。
【００９８】
なお、本実施例では、ベルト除電光源７２を中間転写ベルト７１の光導電層７４側に設置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、中間転写ベルト７１の導電層６６を透明な導電性部材から構成することにより、ベルト除電光源７２を導電層６６側に設置することも可能である。
【００９９】
また、本実施例では、ベルト除電光源７２を各印刷機構１２間に設置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷機構１２Ｍ及び１２Ｃ間にのみ設置するなど、限定的に設置する構成をとることも可能である。また、印刷機構１２Ｋにおける１次転写条件を安定させるべく、印刷機構１２Ｋの上流側にベルト除電光源７２を設置することも可能である。
【実施例３】
【０１００】
実施例２のカラープリンタ７０では、中間転写ベルト７１の転写面を光導電層７４とすると共に、各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間にベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ及び７２Ｍを設置して、１次転写時に中間転写ベルト７１上に付着したマイナス帯電を除電することにより、１次転写電圧の不足を解消して、高画質な１次転写結果を得ることが可能となった。
【０１０１】
しかしながら、実施例２のカラープリンタ７０では、２次転写部３４において、中間転写ベルト７１におけるマイナス帯電が不足して、トナーの飛散を招くという問題があった。
【０１０２】
そこで、本実施例では、上記した問題を解決すべく、以下のようにカラープリンタ８０を構成する。
【０１０３】
図９は、本発明の実施例３に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ８０は、コロナチャージャ８１を追加する構成が、実施例２とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１或いは実施例２と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【０１０４】
カラープリンタ８０は、画像形成装置として、図９に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃを備えている。
【０１０５】
各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間には、図９に示されるように、除電部材としてのベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍが設置されている。また、印刷機構１２Ｃの下流側には、帯電部材としてのコロナチャージャ８１が設置されている。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施例３に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
コロナチャージャ８１は、高圧制御部８２の制御により中間転写ベルト７１を放電させて、該中間転写ベルト７１をマイナスに帯電させる。
【０１０７】
次に、本実施例のカラープリンタ８０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ８０が印刷処理を行う場合の処理の流れについて、実施例２と異なる部分のみ、説明を行う。
【０１０８】
本実施例のカラープリンタ８０は、印刷機構１２Ｃにおいて１次転写動作が開始されると、プリンタ制御部８３の指示に基づき、高圧制御部８２がコロナチャージャ８１への電圧供給を開始する。コロナチャージャ８１には、本実施例では、−４０００Ｖの電圧が印加され、中間転写ベルト７１は、コロナチャージャ８１への電圧印加に伴い、その表面が−６００Ｖ程度に帯電する。このとき、中間転写ベルト７１上に転写されたトナー像も、中間転写ベルト７１と共に帯電するが、マイナスの帯電電荷が増えるため、帯電極性の逆転等の問題は発生しない。また、摩擦帯電とは異なり、コロナチャージャ８１による帯電であるため、トナー像が摩擦により損なわれることもない。
【０１０９】
コロナチャージャ８１によりマイナスに帯電された中間転写ベルト７１及びトナー像は、中間転写ベルト７１の回転走行に伴い、２次転写部３４に到達する。このとき、中間転写ベルト７１の余白部はマイナスに帯電され、また、トナー像はより強くマイナスに帯電されている。したがって、２次転写部３４において、トナーの飛散は起こりにくくなり、確実な２次転写が実現される。
【０１１０】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、各印刷機構の更に下流側に、コロナチャージャを設置することにより、２次転写部において、中間転写ベルトのマイナス帯電の不足によるトナー飛散の発生を抑制可能となる。また、コロナチャージャにより、トナー像も、帯電極性を変えることなく更に強く帯電するため、確実な２次転写の実行が可能となり、更に高画質な印刷結果を得ることができる。
【０１１１】
なお、本実施例では、帯電部材としてコロナチャージャを採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯電部材として、接触帯電を行う帯電ローラを採用することも可能である。
【実施例４】
【０１１２】
図１１は、本発明の実施例４に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ９０は、除電光源１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ及びベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍに代えて、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト７１を除電可能な除電光源９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｍ、９１Ｃを設けると共に、遮光板９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｍ、９２Ｃを追加する構成が、実施例３とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１乃至実施例３と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【０１１３】
カラープリンタ９０は、画像形成装置として、図１１に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｍ及び９３Ｃを備えている。
【０１１４】
印刷機構９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｍ及び９３Ｃは、それぞれ、画像形成ユニット９４と、ＬＥＤヘッド１４とから構成される。
【０１１５】
画像形成ユニット９４は、像担持体としての感光体ドラム１５と、帯電ローラ１６、現像ローラ１７、スポンジローラ１９、現像ブレード２０及びトナーカートリッジ２１とを備えている。
【０１１６】
画像形成ユニット９４の内部には、また、感光体ドラム１５と中間転写ベルト７１との当接部下流側に、除電光源９１が設置されている。この除電光源９１は、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト７１に同時に光を照射可能な指光特性を有し、感光体ドラム１５の表面に光を照射して、残留電荷を除電すると共に、中間転写ベルト７１の表面に光を照射して、蓄積されたマイナス帯電を除電する。
【０１１７】
画像形成ユニット９４の内部には、更に、除電光源９１からの光が感光体ドラム１５と中間転写ベルト７１との当接部、即ち１次転写部の上流側に照射されるのを遮るべく、遮蔽部材としての遮光板９２が設置されている。除電光源９１からの光が、１次転写部上流側に漏れ出すと、１次転写電圧の不足により、トナーの飛散が発生する虞がある。本実施例の遮光板９２は、このような１次転写部におけるトナー飛散の発生を防ぐべく、各画像形成ユニット９４において設置される。
【０１１８】
図１２は、本発明の実施例４に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
プリンタ制御部９５は、各除電光源９１の点灯及び消灯を制御する。
【０１１９】
次に、本実施例のカラープリンタ９０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ９０の印刷機構９３Ｋにおける印刷処理の流れについて、実施例３と異なる部分のみ、説明を行う。
【０１２０】
印刷機構９３Ｋにおいて、印刷動作が開始されると、プリンタ制御部９５は、除電光源９１Ｋを点灯する。除電光源９１Ｋは、感光体ドラム１５Ｋ及び中間転写ベルト７１に光を照射して、１次転写後に感光体ドラム１５Ｋ表面に残留した電荷を除電すると共に、１次転写部において中間転写ベルト７１の光導電層７４上に付着したマイナス電荷の除電を行う。また、遮光板９２Ｋは、除電光源９１Ｋからの光が１次転写部の上流側へと漏れ出して、トナー飛散を招くことを防止する。
【０１２１】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、感光体ドラムの残留電荷を除電する除電光源と、中間転写ベルトの除電を行うベルト除電光源とを共有することにより、部品点数の削減が可能となるので、画質を劣化させることなくコストの削減及び装置の軽量化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
上記した各実施例では、中間転写方式の電子写真式カラープリンタを例に、説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、転写搬送ベルト上に記録媒体を吸着させて搬送し、像担持体から記録媒体にトナー像の転写を行う直接転写方式の電子写真式カラープリンタにも適用可能である。
【０１２３】
また、上記した各実施例では、電荷供給部材として、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラを採用し、これらに１次転写電圧を供給する場合を例に説明を行ったが、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラの何れかにのみ１次転写電圧を印加する構成をとることも可能である。また、電荷供給部材を新たに設け、該電荷供給部材に１次転写電圧を印加する構成をとることも可能である。更に、４つの印刷機構のうち何れか３つにおいて、感光体ドラムとの対向位置に電荷供給部材としての転写ローラを設置する構成や、イエローとマゼンタの各印刷機構の間に電荷供給部材を設置する構成等も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の実施例１に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図２】実施例１の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例１に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図４】１次転写部に発生する電界についての説明図である。
【図５】２次転写部に発生する電界についての説明図である。
【図６】本発明の実施例２に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図７】実施例２の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例２に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例３に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図１０】本発明の実施例３に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例４に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図１２】本発明の実施例４に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０、７０、８０、９０ カラープリンタ
１１、７１ 中間転写ベルト
１８、９１ 除電光源
２３ ベルト駆動ローラ
２４ ベルト従動ローラ
２５ ２次転写バックアップローラ
３５ ２次転写ローラ
６５ 高抵抗層
６６ 導電層
７２ ベルト除電光源
７４ 光導電層
８１ コロナチャージャ
９２ 遮光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の像担持体上に形成した各トナー像を転写体に転写してカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によりカラー画像形成を行うプリンタや複写機等の画像形成装置には、記録媒体や中間転写ベルト等の転写体の搬送路に沿って、複数の感光体ドラム及び転写ローラが、それぞれ対向して配設されている。各感光体ドラムには、それぞれの色のトナーを供給するためのトナーカートリッジが備えられ、周囲に配置された帯電ドラム及び露光器が、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成した後、該静電潜像にトナーが供給され、トナー像が形成される。
【０００３】
そして、各感光体ドラムと転写ローラとの間に、転写体が搬送されると、転写ローラに転写出力が印加され、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像の帯電極性と逆極性の電荷が、搬送された転写体に付与される。これにより、各感光体ドラム上のトナー像が転写体に順次転写され、転写体上にカラー画像が形成される。
【特許文献１】特開２００５−７０１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の画像形成装置では、各感光体ドラムに対応して転写ローラを設ける必要があるため、部品点数が多くなってしまい、コストがかかるという問題があった。
【０００５】
したがって、部品点数を削減して、軽量化及びコストダウンが可能な画像形成装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
【０００７】
〈構成〉
本発明に係る画像形成装置は、転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、トナー像を転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備え、電荷供給部材は、複数の像担持体のうち少なくとも１つの像担持体との非対向位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、転写ローラ等の電荷供給部材を、感光体ドラム等の像担持体との非対向位置に配置可能となるので、各像担持体に対応して電荷供給部材を配置する必要がなくなり、電荷供給部材の設置数を削減可能となる。したがって、画像形成装置の軽量化及びコストダウンが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。ここでは、本発明を中間転写方式のカラープリンタに適用した場合を例に、説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の実施例１に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ１０は、画像形成装置として、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの４色のトナーを重ね合わせて、カラー画像を形成する。
【００１１】
カラープリンタ１０には、図１に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト１１の走行方向に沿って、４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃが、順に配設されている。
【００１２】
印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンに対する電子写真式ＬＥＤプリント機構であり、本実施例では、図１に示されるように、同一構成要素を備えている。以後、印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ１２Ｍ及び１２Ｃの同一構成要素を区別する場合には、符号にそれぞれＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを付加するが、総称する場合には、符号のみを示す。各符号は、図１の印刷機構１２Ｃにおいて示される。
【００１３】
印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃは、それぞれ、トナー像を形成する画像形成ユニット１３と、露光器としてのＬＥＤヘッド１４とから構成される。
【００１４】
画像形成ユニット１３は、着脱可能に配設され、像担持体としての感光体ドラム１５を備えている。また、感光体ドラム１５は、画像形成ユニット１３の下部に露出して、その表面を中間転写ベルト１１に当接して配置されている。
【００１５】
ＬＥＤヘッド１４は、ＬＥＤアレイと、ＬＥＤアレイを駆動するためのドライブＩＣやデータを保持するためのレジスタ群が搭載された基板と、ＬＥＤアレイの光を集光するセルフォックレンズアレイとからなり、後述するＬＥＤヘッドインタフェース部５０（図３）から入力される画像データ信号に対応して、ＬＥＤアレイを発光させることにより、一様に帯電した感光体ドラム１５の表面を露光して、静電潜像を形成する。
【００１６】
画像形成ユニット１３の内部には、感光体ドラム１５の周囲に、感光体ドラム１５の表面を一様に帯電させるための帯電器である帯電ローラ１６と、現像剤担持体である現像ローラ１７とが、それぞれ、感光体ドラム１５の表面に当接して配設されている。また、感光体ドラム１５の周囲には、感光体ドラム１５と中間転写ベルト１１との当接部下流側に、感光体ドラム１５の表面に光を照射して残留電荷を除電する除電光源１８が設置されている。
【００１７】
画像形成ユニット１３の内部には、更に、現像ローラ１７の周囲に、現像剤供給部材であるスポンジローラ１９と、層規制部材である現像ブレード２０とが、現像ローラ１７の表面に当接して配置されている。
【００１８】
画像形成ユニット１３の上部には、トナー収容器であるトナーカートリッジ２１が着脱可能に搭載され、該トナーカートリッジ２１から画像形成ユニット１３の内部に、現像剤としてのトナー２２が供給される。本実施例では、トナー２２は、摩擦帯電によりマイナスの電荷を帯びるべく、予め材料が選定されている。
【００１９】
また、画像形成ユニット１３の下部には、上述したように、中間転写ベルト１１が配設されている。中間転写ベルト１１の構造を、図２に示す。
図２は、実施例１の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【００２０】
本実施例の中間転写ベルト１１は、図２に示されるように、継目なしのエンドレス状に形成されたプラスチックフィルムからなり、支持部材としてのベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に張架される。この中間転写ベルト１１は、図２に示されるように、高抵抗材料からなる高抵抗層６５と、低抵抗材料からなる導電層６６との２層構造を有し、高抵抗層６５を外周面として、該外周面上部を感光体ドラム１５の表面に当接した状態で、ベルト駆動ローラ２３の駆動により回転走行する。
【００２１】
中間転写ベルト１１の高抵抗層６５は、本実施例では、体積抵抗率が１０１１〜１０１３Ω・ｃｍとなるように、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）にカーボンを混入して形成される。また、中間転写ベルト１１の導電層６６は、本実施例では、体積抵抗率が１０４Ω・ｃｍ以下となるように、導電性部材としてのアルミ薄膜を圧延し、上記した高抵抗層６５に張り合わせて或いは蒸着して形成される。
【００２２】
ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５は、何れも導電性部材で構成され、電荷供給部材として、後述する１次転写電圧制御部５６（図３）に接続される。
【００２３】
中間転写ベルト１１の下部には、給紙機構２６が設けられている。給紙機構２６は、複数の記録媒体２７が収容される記録媒体収容カセット２８と、ホッピングローラ２９と、給紙センサ３０と、レジストローラ３１と、ピンチローラ３２と、ガイド３３とを備え、２次転写部３４への給紙を行う。
【００２４】
ホッピングローラ２９は、ホッピングモータ５９（図３）により回転駆動され、図示しない弁別手段により記録媒体収容カセット２８から１枚ずつ選択された記録媒体２７を、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間へ搬送する。給紙センサ３０は、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間への記録媒体２７の到達を検知し、後述するプリンタ制御部５８（図３）に通知する。レジストローラ３１は、レジストモータ６０（図３）により回転駆動され、ピンチローラ３２は、レジストローラ３１の駆動に伴い従動回転する。ガイド３３は、レジストローラ３１及びピンチローラ３２により搬送された記録媒体２７を、２次転写部３４へ搬送して給紙する。
【００２５】
２次転写部３４には、２次転写ローラ３５が、中間転写ベルト１１を間に、２次転写バックアップローラ２５に対向して配設される。２次転写ローラ３５は中間転写ベルト１１の外周面、即ち高抵抗層６５に当接し、給紙機構２６により給紙された記録媒体２７が、この当接部、即ちニップ部に到達すると、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー像が、記録媒体２７の表面に２次転写される。
【００２６】
２次転写部３４においてトナー像が転写された記録媒体２７は、中間転写ベルト１１から分離され、ガイド３６へと搬送される。記録媒体２７の搬送方向下流側には、記録媒体２７の後端位置を検出するための位置検出センサ３７が設けられ、中間転写ベルト１１からの分離に失敗した記録媒体２７は、この位置検出センサ３７により検出される。中間転写ベルト１１から分離された記録媒体２７は、ガイド３６により、更に定着機構３８へと案内される。
【００２７】
定着機構３８は、ヒートローラ３９及び加圧ローラ４０を備えている。ヒートローラ３９は、ヒータモータ６２（図３）により回転駆動され、加圧ローラ４０は、ヒートローラ３９の駆動に伴い従動回転する。ヒートローラ３９の表面近傍には、サーミスタ４１が配置され、ヒートローラ３９の温度を監視している。定着機構３８に搬送された記録媒体２７は、このヒートローラ３９及び加圧ローラ４０により加熱及び加圧され、２次転写部３４において転写された各色のトナー像が、記録媒体２７の表面に定着される。また、ヒートローラ３９の下流側には、排出センサ４２が設けられ、定着機構３８における記録媒体２７のヒートローラ３９への巻き付きやジャムの発生を監視している。
【００２８】
排出センサ４２の更に下流側には、定着機構３８から排出された記録媒体２７を搬送するためのガイド４３が設けられている。定着機構３８によりトナー像が定着された記録媒体２７は、このガイド４３により、カラープリンタ１０の上部に設けられたスタッカ４４へと搬送して排出される。
【００２９】
また、中間転写ベルト１１のベルト従動ローラ２４との当接部側面には、クリーニングブレード４５が当接して配置される。このクリーニングブレード４５は、例えば可撓性のゴム材或いはプラスチック材からなり、中間転写ベルト１１の回転走行に伴い、中間転写ベルト１１の表面に付着したトナーやゴミ等を掻き取る。掻き取られたトナーやゴミ等は、クリーニングブレード４５の下部に設置された廃トナータンク４６に収容される。
【００３０】
また、カラープリンタ１０の内部には、更に、環境温度／湿度センサ４７が備えられている。環境温度／湿度センサ４７は、カラープリンタ１０内部の温度及び湿度を検出する機能を有し、例えば、カラープリンタ１０の側面に設置された高圧基板に実装される。
【００３１】
続いて、本実施例のカラープリンタ１０の制御系統について、詳細に説明する。
図３は、本発明の実施例１に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
なお、図３において、符号Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃは、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各印刷機構１２に対応している。
【００３２】
カラープリンタ１０は、図３に示されるように、ホストインタフェース部４８、コマンド／画像処理部４９、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０、モータ制御部５１、定着機構温度制御部５２、高圧制御部５３、帯電バイアス制御部５４、現像バイアス制御部５５、１次転写電圧制御部５６、２次転写電圧制御部５７及びプリンタ制御部５８を備えている。
【００３３】
ホストインタフェース部４８は、図示されないＰＣ等のホスト装置との物理的階層におけるインタフェースを担う部分であり、コネクタや通信用のチップ等から構成される。ホストインタフェース部４８は、ホスト装置から、印刷処理の実行を指示するコマンドや印刷すべき画像データ等を受信して、コマンド／画像処理部４９へ送る。
【００３４】
コマンド／画像処理部４９は、ホストインタフェース部４８を介してホスト装置から受信したコマンドの解釈処理や、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等で記述された画像データのビットマップデータへの展開処理等を実行する処理部であり、マイクロプロセッサやＲＡＭ等から構成される。コマンド／画像処理部４９により解釈処理されたコマンドは、プリンタ制御部５８へ出力され、展開処理されたビットマップデータは、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０へ出力される。
【００３５】
ＬＥＤヘッドインタフェース部５０は、コマンド／画像処理部４９から入力されたビットマップデータに対して、各ＬＥＤヘッド１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ及び１４Ｃのインタフェースに合わせた加工処理を行う機能を有し、セミカスタムＬＳＩやＲＡＭ等から構成される。
【００３６】
モータ制御部５１は、ホッピングモータ５９、レジストモータ６０、ベルトモータ６１、ヒータモータ６２、ドラムモータ６３等の各モータの駆動を制御する。
【００３７】
ホッピングモータ５９は、ホッピングローラ２９を回転駆動する駆動部である。レジストモータ６０は、レジストローラ３１を回転駆動する。ベルトモータ６１は、中間転写ベルト１１を回転走行させるために、ベルト駆動ローラ２３を回転駆動する。ヒータモータ６２は、定着機構３８に備えられたヒートローラ３９を回転駆動する。ドラムモータ６３は、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃに備えられた感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ及び１５Ｃを回転駆動する。
【００３８】
定着機構温度制御部５２は、サーミスタ４１により検出されるヒートローラ３９の温度を、後述するプリンタ制御部５８により通知される定着温度に保持すべく、定着機構３８の温度制御を行う。
【００３９】
定着機構ヒータ６４は、ハロゲンランプからなり、ヒートローラ３９の内部に配置され、定着機構温度制御部５２の制御により、図示されない電力供給部から電力供給を受けて、ヒートローラ３９を加熱する。
【００４０】
高圧制御部５３は、マイクロプロセッサ或いはカスタムＬＳＩから構成され、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ及び１３Ｃに対する帯電バイアス、現像バイアスの供給を司ると共に、１次転写部及び２次転写部３４における転写電圧の供給を司るために、帯電バイアス制御部５４、現像バイアス制御部５５、１次転写電圧制御部５６及び２次転写電圧制御部５７を制御する。
【００４１】
帯電バイアス制御部５４は、帯電ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ及び１６Ｃに対する帯電バイアスの供給及び停止を制御する。
【００４２】
現像バイアス制御部５５は、現像ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ及び１７Ｃに対する現像バイアスの供給及び停止を制御する。
【００４３】
１次転写電圧制御部５６は、電荷供給部材としてのベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に対する１次転写電圧の供給及び停止を制御する。１次転写電圧制御部５６は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度に基づいて、適切な出力電圧を決定し、定電圧制御を行う。
【００４４】
２次転写電圧制御部５７は、２次転写ローラ３５に対する２次転写電圧の供給及び停止を制御する。２次転写電圧制御部５７は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度に基づいて、適切な出力電圧を決定し、定電圧制御を行う。
【００４５】
プリンタ制御部５８は、コマンド／画像処理部４９から受けたコマンドに基づいて、カラープリンタ１０の各部の制御を行う。また、プリンタ制御部５８は、環境温度／湿度センサ４７により検出されたカラープリンタ１０内部の温度及び湿度を、高圧制御部５３に通知すると共に、該温度及び湿度に基づいて、定着機構３８における最適な定着温度を決定し、定着機構温度制御部５２に通知する。
【００４６】
次に、本実施例のカラープリンタ１０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ１０が印刷処理を行う場合の処理の流れについて、説明する。
【００４７】
カラープリンタ１０において、ホストインタフェース部４８が、図示されないＰＣ等のホスト装置により送信された印刷要求コマンド及び画像データを受信すると、該印刷要求コマンド及び画像データは、コマンド／画像処理部４９へ送られる。
【００４８】
コマンド／画像処理部４９は、受け取った印刷要求コマンドに基づいて、プリンタ制御部５８に印刷開始指示を送ると共に、画像データの展開処理を行って、１ページ毎のビットマップデータを各色、即ちブラック、イエロー、マゼンタ、シアンに対応して生成し、記憶しておく。
【００４９】
プリンタ制御部５８は、印刷開始指示を受け取ると、環境温度／湿度センサ４７からの出力を参照して、最適な定着温度を決定し、該定着温度を定着機構温度制御部５２に通知する。定着機構温度制御部５２は、サーミスタ４１からの出力を参照して、通知された定着温度に保持すべく、定着機構ヒータ６４をＯＮ／ＯＦＦする。
【００５０】
コマンド／画像処理部４９において１ページ分のビットマップデータが生成して記憶され、定着機構３８においてサーミスタ４１からの出力が最適な定着温度に到達すると、プリンタ制御部５８は、印刷処理を開始すべく、高圧制御部５３に帯電バイアス、現像バイアス及び１次転写電圧の供給開始を指示すると共に、モータ制御部５１にモータの駆動開始を指示する。
【００５１】
高圧制御部５３は、帯電バイアス制御部５４に帯電バイアスの供給を指示する。この指示を受けて、帯電バイアス制御部５４は、帯電ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに、帯電バイアスを供給し、感光体ドラム１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面を帯電させる。
【００５２】
高圧制御部５３は、また、現像バイアス制御部５５に現像バイアスの供給を指示する。この指示を受けて、現像バイアス制御部５５は、現像ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに、現像バイアスを供給する。
【００５３】
高圧制御部５３は、更に、１次転写電圧制御部５６に１次転写電圧の供給を指示する。その際、高圧制御部５３は、プリンタ制御部５８により通知された環境温度／湿度センサ４７からの出力情報を、１次転写電圧制御部５６に通知する。１次転写電圧制御部５６は、通知された出力情報に基づいて、出力電圧を決定し、ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に１次転写電圧を供給する。ここでは、１次転写電圧制御部５６が、１次転写電圧として＋１０００Ｖを、ベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に供給した場合を例に、説明する。
【００５４】
１次転写電圧制御部５６からの電圧の出力を受け、導電性部材からなるベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５には、＋１０００Ｖの電圧が印加される。また、中間転写ベルト１１の導電層６６は、図２に示されるように、その内周面をベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５の表面に当接するため、これらと同じ電圧、即ち＋１０００Ｖの電圧を印加されることとなる。
【００５５】
モータ制御部５１は、モータの駆動開始を指示されると、ベルトモータ６１及びドラムモータ６３を駆動する。ベルトモータ６１が駆動されると、ベルト駆動ローラ２３が回転を開始し、中間転写ベルト１１が回転走行を開始する。また、ドラムモータ６３が駆動されると、各画像形成ユニット１３において、感光体ドラム１５、帯電ローラ１６、現像ローラ１７及びスポンジローラ１９が回転を開始する。
【００５６】
感光体ドラム１５及び帯電ローラ１６の回転に伴い、感光体ドラム１５の表面は、一様に帯電する。例えば、帯電ローラ１６に−１０００Ｖの電圧が印加されると、感光体ドラム１５は−５００Ｖに帯電する。また、トナーカートリッジ２１から供給されたトナー２２は、スポンジローラ１９の回転に伴い、現像ブレード２０に到達する。そして、現像ローラ１７の回転に伴い、現像ローラ１７の外周上には、現像ブレード２０により薄層化されたトナー層が形成される。その際、トナー２２は、現像ローラ１７と現像ブレード２０との摩擦により、マイナスに帯電する。例えば、現像ローラ１７には−２００Ｖの電圧が印加される。
【００５７】
感光体ドラム１５の表面が一様に帯電し、現像ローラ１７にトナー層が形成された後、１次転写電圧の供給により中間転写ベルト１１に＋１０００Ｖの電圧が印加されると略同時に、コマンド／画像処理部４９は、プリンタ制御部５８の制御に基づいて、所定のタイミングで、ブラックのビットマップデータを１ライン分読み出して、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０へ出力する。
【００５８】
ここで、コマンド／画像処理部４９は、１次転写電圧の供給により中間転写ベルト１１に＋１０００Ｖの電圧が印加された後、感光体ドラム１５の中間転写ベルト１１との当接部が、１次転写部からＬＥＤヘッド１４による露光部まで回転を行ったタイミングで、ビットマップデータの送信を行う。その理由は以下の通りである。即ち、１次転写電圧の供給時、即ち中間転写ベルト１１に電圧が印加されている場合、１次転写部において、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１間の電位差に基づく電荷の移動が発生する。この電荷の移動に伴い、感光体ドラム１５Ｋは、１次転写電圧の供給停止時と比較して、表面電位に差が生じることとなる。このような表面電位の差の発生は、感光体ドラム１５Ｋ上に形成されるトナー像に濃度差を生み出し、結果として、画像劣化を招く可能性がある。したがって、コマンド／画像処理部４９は、感光体ドラム１５Ｋの表面電位の安定を待って、ビットマップデータの送信を行う。
【００５９】
コマンド／画像処理部４９からビットマップデータの入力を受けると、ＬＥＤヘッドインタフェース部５０は、該ビットマップデータをＬＥＤヘッド１４Ｋのインタフェースに合わせて加工して、画像データ信号を生成し、該画像データ信号をＬＥＤヘッド１４Ｋに出力する。
【００６０】
ＬＥＤヘッド１４Ｋは、入力された画像データ信号に基づき、対応するＬＥＤアレイを発光させる。これにより、一様に帯電した感光体ドラム１５Ｋの表面が露光され、１ライン分の静電潜像が形成される。例えば、ＬＥＤヘッド１４Ｋにより露光され、静電潜像が形成された感光体ドラム１５Ｋの表面の電位は、約−５０〜０Ｖ程度にされる。
【００６１】
上記のように、１ライン毎に送られてくるビットマップデータが、感光体ドラム１５Ｋの表面に順次静電潜像化され、１ページ分の静電潜像が感光体ドラム１５Ｋ上に形成される。この静電潜像に、現像バイアスが供給されて帯電した現像ローラ１７Ｋから、ブラックのトナー２２Ｋが静電気力により付着する。このとき、静電潜像が形成されていない感光体ドラム１５Ｋの表面は−５００Ｖに帯電しているため、トナー２２Ｋは当該表面には付着しない。これにより、感光体ドラム１５Ｋの表面に、ブラックのトナー像が形成されることとなる。
【００６２】
イエロー、マゼンタ、シアンの各色についても、各印刷機構１２の配置間隔に基づくタイミングで、同様にビットマップデータが送信され、各感光体ドラム１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃの表面に、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像が、それぞれ形成される。
【００６３】
続いて、各感光体ドラム１５上に形成されたトナー像が、１次転写部において、中間転写ベルト１１に転写される。この１次転写の流れについて、図を用いて説明する。
図４は、１次転写部に発生する電界についての説明図である。
【００６４】
感光体ドラム１５は、図４に示されるように、光導電性部材からなる表層６７と、アルミ管６８とから構成される。感光体ドラム１５のアルミ管６８は、図４に示されるように、接地されている。
【００６５】
１次転写電圧の供給により、中間転写ベルト１１の導電層６６は、＋１０００Ｖの電圧が印加される。したがって、接地されたアルミ管６８と中間転写ベルト１１の導電層６６との間には、電位差が発生する。この電位差により、感光体ドラム１５と中間転写ベルト１１との間には、図４に矢印で示す方向、即ち、中間転写ベルト１１から感光体ドラム１５へ向かう方向に、電界が発生する。
【００６６】
感光体ドラム１５の表面に付着したトナー２２は、マイナスに帯電している。したがって、１次転写部において、該トナー２２は、図４に示す電界に基づいて、感光体ドラム１５から中間転写ベルト１１方向への静電気力を受ける。これにより、感光体ドラム１５上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１に転写されることとなる。
【００６７】
各印刷機構１２におけるトナー画像の転写に際して、プリンタ制御部５８は、それぞれの除電光源１８を点灯し、感光体ドラム１５の１次転写部下流側に向けて、光を照射する。この除電光源１８からの光の照射により、感光体ドラム１５上の残留電荷は除電される。除電された感光体ドラム１５は、帯電ローラ１６により再度帯電される際に、より一様かつ所定電位への帯電が可能となる。
【００６８】
このように、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各トナー像が、各印刷機構１２の配置間隔に基づく時間差で、中間転写ベルト１１上に順次転写され、中間転写ベルト１１上には、フルカラーの未定着トナー像が形成される。中間転写ベルト１１は、更に回転走行を行い、未定着トナー像が転写された転写面が、２次転写部３４へ到達することとなる。
【００６９】
一方、プリンタ制御部５８は、上記した転写面が、２次転写部３４、即ち２次転写ローラ３５及び２次転写バックアップローラ２５のニップ部に到達するタイミングに合わせて、モータ制御部５１に給紙指示を行う。
【００７０】
モータ制御部５１は、給紙指示を受けると、ホッピングモータ５９の駆動を開始して、ホッピングローラ２９を回転させる。記録媒体収容カセット２８に収容されている記録媒体２７は、図示しない弁別手段により選択され、ホッピングローラ２９の回転により送り出される。この記録媒体２７が給紙センサ３０により検知され、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間に到達すると、モータ制御部５１は、ホッピングモータ５９の駆動を停止する。これにより、ホッピングローラ２９はその回転を停止する。
【００７１】
プリンタ制御部５８は、位置検出センサ３７からの出力や、ビットマップデータの送信開始タイミング、ベルト駆動ローラ２３の駆動速度、１次転写部から２次転写部３４までの距離等に基づいて、中間転写ベルト１１上の未定着トナー像転写面が２次転写部３４に到達するタイミングを計る。そして、プリンタ制御部５８は、このタイミングに合わせて、２次転写部３４への給紙を行う。モータ制御部５１が、レジストモータ６０及びヒータモータ６２の駆動を開始し、レジストローラ３１及びピンチローラ３２間の記録媒体２７は、レジストローラ３１の回転に伴いガイド３３へと搬送された後、該ガイド３３により案内されて、２次転写部３４へと給紙される。また、ヒータモータの駆動に伴い、定着機構３８において、ヒータローラ３９が回転を開始する。
【００７２】
記録媒体２７が２次転写部３４に到達すると、プリンタ制御部５８からの指示に基づき、高圧制御部５３が、２次転写電圧制御部５７による２次転写電圧の供給を開始させる。２次転写電圧制御部５７は、高圧制御部５３により通知された環境温度／湿度センサ４７からの出力情報と、記録媒体２７の厚さや材質等の媒体情報とに基づいて、出力電圧を決定し、２次転写ローラ３５に２次転写電圧を供給する。なお、２次転写電圧制御部５７により使用される媒体情報は、例えば、図示しないオペレーションパネルにより、或いはホスト装置により入力される。
【００７３】
２次転写電圧供給時に、２次転写部３４に発生する電界の様子を、図５に示す。
図５は、２次転写部に発生する電界についての説明図である。
【００７４】
本実施例では、２次転写部３４において、２次転写バックアップローラ２５には、１次転写電圧制御部５６からの出力により、＋１０００Ｖの１次転写電圧が印加されている。したがって、マイナス帯電のトナーを中間転写ベルト１１から記録媒体２７方向へ転写させるためには、２次転写ローラ３５には、＋１０００Ｖよりも高い２次転写電圧を供給する必要がある。本実施例では、２次転写ローラ３５には、２次転写電圧として＋３０００Ｖの電圧が供給されるものとする。
【００７５】
図５において、２次転写ローラ３５が、２次転写電圧の供給により、＋３０００Ｖに帯電している。一方、２次転写バックアップローラ２５と中間転写ベルト１１の導電層６６とは、１次転写電圧の供給により、＋１０００Ｖに帯電している。したがって、２次転写ローラ３５と中間転写ベルト１１の導電層６６との間には、電位差が発生し、図５に矢印で示す方向、即ち、２次転写ローラ３５から中間転写ベルト１１へ向かう方向に、電界が発生する。
【００７６】
この電界に基づいて、中間転写ベルト１１上の未定着トナー像は、中間転写ベルト１１から２次転写ローラ３５方向への静電気力を受ける。一方、２次転写部３４には、記録媒体２７が、中間転写ベルト１１及び２次転写ローラ３５間のニップ部に給紙されている。したがって、中間転写ベルト１１上のトナー像が、静電気力に基づき２次転写ローラ３５方向へと移動し、記録媒体２７の表面に転写されることとなる。
【００７７】
中間転写ベルト１１は、引き続き回転走行を行う。トナー像が転写された記録媒体２７は、中間転写ベルト１１から分離され、ガイド３６へと搬送された後、更に定着機構３８へと案内される。
【００７８】
定着機構３８において、ヒートローラ３９は、定着機構温度制御部５２の制御により、最適な定着温度に保持されると共に、加圧ローラ４０と共に回転している。記録媒体２７は、このヒートローラ３９及び加圧ローラ４０により加熱及び加圧され、２次転写部３４において転写されたトナー像が、記録媒体２７の表面に定着される。
【００７９】
その後、記録媒体２７は、定着機構３８から排出され、ガイド４３により搬送されて、スタッカ４４へと排出される。プリンタ制御部５８は、排出センサ４２による該記録媒体２７の後端位置の検出により、記録媒体２７の排出を把握すると、モータ制御部５１にモータの駆動停止を指示する。また、高圧制御部５３は、中間転写ベルト１１の走行停止に伴い、１次転写電圧制御部５６による１次転写電圧の供給を停止し、記録媒体２７の２次転写部３４通過に伴い、２次転写電圧制御部５７による２次転写電圧の供給を停止する。更に、高圧制御部５３は、各ドラムの回転停止に伴い、帯電バイアス制御部５４による帯電バイアスの供給と、現像バイアス制御部５５による現像バイアスの供給とを、それぞれ停止する。これにより、カラープリンタ１０における印刷処理は終了する。
【００８０】
上記のように、各感光体ドラム１５に形成されたトナー像が、中間転写ベルト１１上に転写された後、給紙機構２６から給紙された記録媒体２７に２次転写され、カラー画像が形成される。
【００８１】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、導電層を有する中間転写ベルトを、導電性部材からなるベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラに張架し、これらのベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラを介して、中間転写ベルトに１次転写電圧を印加する。これにより、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラに当接する導電層にも１次転写電圧が供給されるので、１次転写部において、各感光体ドラムとの対向位置に、転写ローラ等の電荷供給部材を新たに設ける必要がなくなる。したがって、部品点数が削減され、コストの削減及び装置の軽量化が可能となる。また、従来のカラープリンタにおける転写ローラから中間転写ベルト及び感光体ドラムへの圧接力が除去されるので、中間転写ベルト及び感光体ドラムの磨耗が防止されると共に、中間転写ベルトの駆動負荷が軽減され、安定した走行が可能となる。
【００８２】
なお、中間転写ベルト１１と感光体ドラム１５とを密着させるために、中間転写ベルト１１を導電層６６側から感光体ドラム１５方向へ押し付けるガイド部材を、各感光体ドラム１５との対向位置に配設してもよい。この場合、中間転写ベルト１１及び感光体ドラム１５の密着性が増すことにより、転写抜け等の発生が抑制され、更に良好な画像形成が実現される。
【実施例２】
【００８３】
実施例１のカラープリンタ１０では、導電層６６を有する中間転写ベルト１１を、導電性部材からなるベルト駆動ローラ２３、ベルト従動ローラ２４及び２次転写バックアップローラ２５に張架することにより、転写ローラを設けずとも転写電圧の供給が可能となった。
【００８４】
しかしながら、４色のトナー像を中間転写ベルト１１上に順次転写するにしたがい、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１間において、放電の発生や、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト１１の接触による電荷の移動により、中間転写ベルト１１の転写面、即ち高抵抗層６５にマイナス電荷が蓄積し、１次転写部における転写電圧の不足を招くという問題があった。
【００８５】
そこで、上記した問題を解決すべく、本実施例では、以下のようにカラープリンタ７０を構成する。
【００８６】
図６は、本発明の実施例２に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ７０は、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍを追加する構成が、実施例１とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【００８７】
カラープリンタ７０は、画像形成装置として、図６に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃを備えている。
【００８８】
図７は、実施例２の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
本実施例の中間転写ベルト７１は、図７に示されるように、継目なしのエンドレス状に形成され、光導電性部材からなる光導電層７４と、導電性部材からなる導電層６６との２層構造を有する。
【００８９】
中間転写ベルト７１の光導電層７４は、本実施例では、感光体ドラム１５（図４）の表層６７と同一の光導電性部材により形成される。
【００９０】
各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間には、図６に示されるように、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｍ、７２Ｃが配置されている。各ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｍ、７２Ｃは、除電部材として、中間転写ベルト７１の表面に光を照射して、蓄積されたマイナス帯電を除電する。
【００９１】
図８は、本発明の実施例２に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
プリンタ制御部７３は、実施例１のプリンタ制御部５８の各機能に加えて、更に、ベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ及び７２Ｍの点灯及び消灯を制御する。
【００９２】
次に、本実施例のカラープリンタ７０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ７０における印刷処理の流れについて、実施例１と異なる部分のみ、説明を行う。
【００９３】
感光体ドラム１５Ｋ上のトナー像を、中間転写ベルト７１に転写する処理の流れについては、実施例１と同一である。本実施例では、プリンタ制御部７３は、印刷機構１２Ｋにおいて、感光体ドラム１５Ｋ上に形成されたトナー像の中間転写ベルト７１への転写が開始されると、ベルト除電光源７２Ｋを点灯する。
【００９４】
感光体ドラム１５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７１に転写される際、前述したように、放電の発生や接触による電荷の移動により、中間転写ベルト７１にマイナスの電荷が付着することがある。ここで、中間転写ベルト７１の感光体ドラム１５との当接する側の面、即ち転写面は、図７に示されるように、光導電層７４からなり、その裏側は導電層６６が形成されている。この中間転写ベルト７１の転写面に、ベルト除電光源７２Ｋからの光が照射されることにより、１次転写部において光導電層７４上に付着したマイナス電荷が、除電されることとなる。
なお、トナー像のマイナス帯電は、ベルト除電光源７２Ｋからの光の照射を受けても、除電されることはない。したがって、印刷機構１２Ｙにおける感光体ドラム１５Ｙ上のトナー像の１次転写に際して、中間転写ベルト７１上に転写済のブラックのトナー像は、そのマイナス帯電を維持し、該トナー像に含まれるブラックのトナー２２Ｋの感光体ドラム１５Ｙへの逆転写は防止される。
【００９５】
以下、印刷機構１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおいても、同様の処理が繰り返され、中間転写ベルト７１上にフルカラートナー像が形成される。その後、２次転写部３４において、該フルカラートナー像が記録媒体２７に転写された後、定着機構３８において定着される。記録媒体２７がスタッカ４４に排出されると、カラープリンタ７０における印刷処理は終了する。
【００９６】
なお、印刷機構１２Ｃの下流側において、同様にベルト除電光源を設置することも可能である。しかしながら、本実施例では、印刷機構１２Ｃの下流側において、新たなトナー画像の転写は行われないので、カラープリンタ７０には、３つのベルト除電光源のみを設置する構成をとった。
【００９７】
以上のように、本実施例のカラープリンタでは、中間転写ベルトの転写面を光導電層とし、各印刷機構の間に、ベルト除電光源を設置することにより、１次転写の繰り返しにより蓄積される中間転写ベルト上の帯電を取り除き、転写電圧の不足を防止可能となる。その際、トナーのマイナス帯電は除電されないため、上流部の印刷機構で転写されたトナー像が、下流部の感光体ドラムに逆転写される問題も防止される。したがって、より高画質な印刷結果を得ることが可能となる。
【００９８】
なお、本実施例では、ベルト除電光源７２を中間転写ベルト７１の光導電層７４側に設置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、中間転写ベルト７１の導電層６６を透明な導電性部材から構成することにより、ベルト除電光源７２を導電層６６側に設置することも可能である。
【００９９】
また、本実施例では、ベルト除電光源７２を各印刷機構１２間に設置したが、本発明はこれに限定されない。例えば、印刷機構１２Ｍ及び１２Ｃ間にのみ設置するなど、限定的に設置する構成をとることも可能である。また、印刷機構１２Ｋにおける１次転写条件を安定させるべく、印刷機構１２Ｋの上流側にベルト除電光源７２を設置することも可能である。
【実施例３】
【０１００】
実施例２のカラープリンタ７０では、中間転写ベルト７１の転写面を光導電層７４とすると共に、各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間にベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ及び７２Ｍを設置して、１次転写時に中間転写ベルト７１上に付着したマイナス帯電を除電することにより、１次転写電圧の不足を解消して、高画質な１次転写結果を得ることが可能となった。
【０１０１】
しかしながら、実施例２のカラープリンタ７０では、２次転写部３４において、中間転写ベルト７１におけるマイナス帯電が不足して、トナーの飛散を招くという問題があった。
【０１０２】
そこで、本実施例では、上記した問題を解決すべく、以下のようにカラープリンタ８０を構成する。
【０１０３】
図９は、本発明の実施例３に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ８０は、コロナチャージャ８１を追加する構成が、実施例２とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１或いは実施例２と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【０１０４】
カラープリンタ８０は、画像形成装置として、図９に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃを備えている。
【０１０５】
各印刷機構１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ及び１２Ｃの間には、図９に示されるように、除電部材としてのベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍが設置されている。また、印刷機構１２Ｃの下流側には、帯電部材としてのコロナチャージャ８１が設置されている。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施例３に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
コロナチャージャ８１は、高圧制御部８２の制御により中間転写ベルト７１を放電させて、該中間転写ベルト７１をマイナスに帯電させる。
【０１０７】
次に、本実施例のカラープリンタ８０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ８０が印刷処理を行う場合の処理の流れについて、実施例２と異なる部分のみ、説明を行う。
【０１０８】
本実施例のカラープリンタ８０は、印刷機構１２Ｃにおいて１次転写動作が開始されると、プリンタ制御部８３の指示に基づき、高圧制御部８２がコロナチャージャ８１への電圧供給を開始する。コロナチャージャ８１には、本実施例では、−４０００Ｖの電圧が印加され、中間転写ベルト７１は、コロナチャージャ８１への電圧印加に伴い、その表面が−６００Ｖ程度に帯電する。このとき、中間転写ベルト７１上に転写されたトナー像も、中間転写ベルト７１と共に帯電するが、マイナスの帯電電荷が増えるため、帯電極性の逆転等の問題は発生しない。また、摩擦帯電とは異なり、コロナチャージャ８１による帯電であるため、トナー像が摩擦により損なわれることもない。
【０１０９】
コロナチャージャ８１によりマイナスに帯電された中間転写ベルト７１及びトナー像は、中間転写ベルト７１の回転走行に伴い、２次転写部３４に到達する。このとき、中間転写ベルト７１の余白部はマイナスに帯電され、また、トナー像はより強くマイナスに帯電されている。したがって、２次転写部３４において、トナーの飛散は起こりにくくなり、確実な２次転写が実現される。
【０１１０】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、各印刷機構の更に下流側に、コロナチャージャを設置することにより、２次転写部において、中間転写ベルトのマイナス帯電の不足によるトナー飛散の発生を抑制可能となる。また、コロナチャージャにより、トナー像も、帯電極性を変えることなく更に強く帯電するため、確実な２次転写の実行が可能となり、更に高画質な印刷結果を得ることができる。
【０１１１】
なお、本実施例では、帯電部材としてコロナチャージャを採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯電部材として、接触帯電を行う帯電ローラを採用することも可能である。
【実施例４】
【０１１２】
図１１は、本発明の実施例４に係るカラープリンタの概略断面図である。
本実施例のカラープリンタ９０は、除電光源１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ及びベルト除電光源７２Ｋ、７２Ｙ、７２Ｍに代えて、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト７１を除電可能な除電光源９１Ｋ、９１Ｙ、９１Ｍ、９１Ｃを設けると共に、遮光板９２Ｋ、９２Ｙ、９２Ｍ、９２Ｃを追加する構成が、実施例３とは異なる。
なお、本実施例において、実施例１乃至実施例３と同様な構成については同一の符号で示し、これらについての詳しい説明を省略する。
【０１１３】
カラープリンタ９０は、画像形成装置として、図１１に示されるように、ベルト部材としての中間転写ベルト７１の走行方向に沿って配設される４つの独立した印刷機構９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｍ及び９３Ｃを備えている。
【０１１４】
印刷機構９３Ｋ、９３Ｙ、９３Ｍ及び９３Ｃは、それぞれ、画像形成ユニット９４と、ＬＥＤヘッド１４とから構成される。
【０１１５】
画像形成ユニット９４は、像担持体としての感光体ドラム１５と、帯電ローラ１６、現像ローラ１７、スポンジローラ１９、現像ブレード２０及びトナーカートリッジ２１とを備えている。
【０１１６】
画像形成ユニット９４の内部には、また、感光体ドラム１５と中間転写ベルト７１との当接部下流側に、除電光源９１が設置されている。この除電光源９１は、感光体ドラム１５及び中間転写ベルト７１に同時に光を照射可能な指光特性を有し、感光体ドラム１５の表面に光を照射して、残留電荷を除電すると共に、中間転写ベルト７１の表面に光を照射して、蓄積されたマイナス帯電を除電する。
【０１１７】
画像形成ユニット９４の内部には、更に、除電光源９１からの光が感光体ドラム１５と中間転写ベルト７１との当接部、即ち１次転写部の上流側に照射されるのを遮るべく、遮蔽部材としての遮光板９２が設置されている。除電光源９１からの光が、１次転写部上流側に漏れ出すと、１次転写電圧の不足により、トナーの飛散が発生する虞がある。本実施例の遮光板９２は、このような１次転写部におけるトナー飛散の発生を防ぐべく、各画像形成ユニット９４において設置される。
【０１１８】
図１２は、本発明の実施例４に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
プリンタ制御部９５は、各除電光源９１の点灯及び消灯を制御する。
【０１１９】
次に、本実施例のカラープリンタ９０の動作について、説明する。
ここでは、カラープリンタ９０の印刷機構９３Ｋにおける印刷処理の流れについて、実施例３と異なる部分のみ、説明を行う。
【０１２０】
印刷機構９３Ｋにおいて、印刷動作が開始されると、プリンタ制御部９５は、除電光源９１Ｋを点灯する。除電光源９１Ｋは、感光体ドラム１５Ｋ及び中間転写ベルト７１に光を照射して、１次転写後に感光体ドラム１５Ｋ表面に残留した電荷を除電すると共に、１次転写部において中間転写ベルト７１の光導電層７４上に付着したマイナス電荷の除電を行う。また、遮光板９２Ｋは、除電光源９１Ｋからの光が１次転写部の上流側へと漏れ出して、トナー飛散を招くことを防止する。
【０１２１】
以上のように、本実施例のカラープリンタは、感光体ドラムの残留電荷を除電する除電光源と、中間転写ベルトの除電を行うベルト除電光源とを共有することにより、部品点数の削減が可能となるので、画質を劣化させることなくコストの削減及び装置の軽量化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
上記した各実施例では、中間転写方式の電子写真式カラープリンタを例に、説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、転写搬送ベルト上に記録媒体を吸着させて搬送し、像担持体から記録媒体にトナー像の転写を行う直接転写方式の電子写真式カラープリンタにも適用可能である。
【０１２３】
また、上記した各実施例では、電荷供給部材として、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラを採用し、これらに１次転写電圧を供給する場合を例に説明を行ったが、ベルト駆動ローラ、ベルト従動ローラ及び２次転写バックアップローラの何れかにのみ１次転写電圧を印加する構成をとることも可能である。また、電荷供給部材を新たに設け、該電荷供給部材に１次転写電圧を印加する構成をとることも可能である。更に、４つの印刷機構のうち何れか３つにおいて、感光体ドラムとの対向位置に電荷供給部材としての転写ローラを設置する構成や、イエローとマゼンタの各印刷機構の間に電荷供給部材を設置する構成等も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の実施例１に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図２】実施例１の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例１に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図４】１次転写部に発生する電界についての説明図である。
【図５】２次転写部に発生する電界についての説明図である。
【図６】本発明の実施例２に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図７】実施例２の中間転写ベルトの構造を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例２に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例３に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図１０】本発明の実施例３に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施例４に係るカラープリンタの概略断面図である。
【図１２】本発明の実施例４に係るカラープリンタの機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１０、７０、８０、９０ カラープリンタ
１１、７１ 中間転写ベルト
１８、９１ 除電光源
２３ ベルト駆動ローラ
２４ ベルト従動ローラ
２５ ２次転写バックアップローラ
３５ ２次転写ローラ
６５ 高抵抗層
６６ 導電層
７２ ベルト除電光源
７４ 光導電層
８１ コロナチャージャ
９２ 遮光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、各前記トナー像を前記転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備える画像形成装置であって、
前記電荷供給部材は、前記複数の像担持体のうち少なくとも１つの前記像担持体との非対向位置に配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写体は、前記複数の像担持体に接触して搬送されるベルト部材からなり、
前記電荷供給部材は、前記ベルト部材に前記電荷の供給を行い、
各前記トナー像は、前記ベルト部材及び各前記像担持体の接触部において、前記ベルト部材に転写される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルト部材は、複数の支持部材に張架して搬送され、
少なくとも１つの前記電荷供給部材は、前記複数の支持部材の何れかからなる
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
各前記トナー像が転写される転写面を帯電させる帯電部材を更に備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルト部材は、少なくとも１層の導電層を有し、
前記導電層は、前記ベルト部材における前記複数の像担持体との接触部を含む接触面とは反対側の表面に形成される
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記導電層は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の導電性部材からなることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ベルト部材は、光導電性部材からなる光導電層を有し、
前記光導電層は、前記ベルト部材における前記複数の像担持体との接触部を含む接触面に形成され、
前記光導電層を除電する除電部材を更に備える
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記除電部材は、更に前記像担持体の表面を除電することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記除電部材は、前記ベルト部材の前記光導電層に光を照射して除電を行うと共に、更に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電光源からなり、
前記ベルト部材と前記像担持体との接触部への前記除電光源からの光を遮蔽するための遮光部材を更に備える
ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数の像担持体に対向して配置されるベルト部材を更に備え、
前記転写体は、前記ベルト部材により搬送される記録媒体からなり、
前記電荷供給部材は、前記ベルト部材を介して前記転写体に前記電荷を供給し、
各前記トナー像は、前記記録媒体に転写される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルト部材は、複数の支持部材に張架して配置され、
少なくとも１つの前記電荷供給部材は、前記複数の支持部材の何れかからなる
ことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ベルト部材は、少なくとも１層の導電層を有し、
前記導電層は、前記ベルト部材における前記記録媒体の搬送面とは反対側の表面に形成される
ことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記導電層は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の導電性部材からなることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記転写体は、導電層を有する転写用ベルトからなり、
前記電荷供給部材は、前記転写ベルトに転写電圧を供給する転写電圧供給部からなる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１】
転写体の搬送路に沿って配置され、トナー像を担持する複数の像担持体と、各前記トナー像を前記転写体に転写するために、該転写体に電荷を供給する少なくとも１つの電荷供給部材とを備える画像形成装置であって、
前記電荷供給部材は、前記複数の像担持体のうち少なくとも１つの前記像担持体との非対向位置に配置される
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写体は、前記複数の像担持体に接触して搬送されるベルト部材からなり、
前記電荷供給部材は、前記ベルト部材に前記電荷の供給を行い、
各前記トナー像は、前記ベルト部材及び各前記像担持体の接触部において、前記ベルト部材に転写される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ベルト部材は、複数の支持部材に張架して搬送され、
少なくとも１つの前記電荷供給部材は、前記複数の支持部材の何れかからなる
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
各前記トナー像が転写される転写面を帯電させる帯電部材を更に備えることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ベルト部材は、少なくとも１層の導電層を有し、
前記導電層は、前記ベルト部材における前記複数の像担持体との接触部を含む接触面とは反対側の表面に形成される
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記導電層は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の導電性部材からなることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ベルト部材は、光導電性部材からなる光導電層を有し、
前記光導電層は、前記ベルト部材における前記複数の像担持体との接触部を含む接触面に形成され、
前記光導電層を除電する除電部材を更に備える
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記除電部材は、更に前記像担持体の表面を除電することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記除電部材は、前記ベルト部材の前記光導電層に光を照射して除電を行うと共に、更に前記像担持体の表面に光を照射して除電する除電光源からなり、
前記ベルト部材と前記像担持体との接触部への前記除電光源からの光を遮蔽するための遮光部材を更に備える
ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記複数の像担持体に対向して配置されるベルト部材を更に備え、
前記転写体は、前記ベルト部材により搬送される記録媒体からなり、
前記電荷供給部材は、前記ベルト部材を介して前記転写体に前記電荷を供給し、
各前記トナー像は、前記記録媒体に転写される
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記ベルト部材は、複数の支持部材に張架して配置され、
少なくとも１つの前記電荷供給部材は、前記複数の支持部材の何れかからなる
ことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記ベルト部材は、少なくとも１層の導電層を有し、
前記導電層は、前記ベルト部材における前記記録媒体の搬送面とは反対側の表面に形成される
ことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記導電層は、体積抵抗率が１０５Ω・ｃｍ以下の導電性部材からなることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記転写体は、導電層を有する転写用ベルトからなり、
前記電荷供給部材は、前記転写ベルトに転写電圧を供給する転写電圧供給部からなる
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−７５３５７（Ｐ２００９−７５３５７Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４４１３７（Ｐ２００７−２４４１３７）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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