JP2003159836A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成により色に応じた最適なビーム径
を設定でき、装置の小型化、コストの低減を可能にす
る。 【解決手段】 転写媒体９に沿って並列配置された複数
の像担持体１７と、画像信号により変調されたレーザビ
ームを各像担持体上に偏向走査して潜像を形成する露光
手段６とを備えた画像形成装置において、露光手段６
は、各像担持体に対してレーザビームをそれぞれ異なる
入射角の光路で偏向走査する光学系を有し、中央部に位
置する像担持体より端部に位置する担持体の入射角を大
きくし、各像担持体に対応して画像信号により変調され
る複数のレーザ光源と、該各レーザ光源に対し共通の反
射面でレーザビームを偏向走査する回転多面鏡と、該回
転多面鏡の共通の反射面から各像担持体までのレーザビ
ームの光路を構成する光学系からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写媒体に沿って並列
配置された複数の像担持体と、画像信号により変調され
たレーザビームを前記各像担持体上に偏向走査して潜像
を形成する露光手段とを備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記タンデム型の画像形成装置には大別
して、各画像形成ステーションを列状に複数配置してお
き、記録紙を搬送ベルトに静電吸着させ、記録紙を順
次、各ステーションへ当接させて搬送しながら、ステー
ションと記録紙の間へ静電転写力を印加して、複数色の
トナー像を記録紙へ直接転写しながら色重ねを行う紙搬
送方式と、各画像形成ステーションを列状に複数配置し
ておき、各ステーションへ誘電体で形成された中間転写
ベルトを当接させて搬送しながら、各ステーションで形
成したトナー像をステーションと中間転写ベルトの間へ
静電転写力を印加して順次、１次転写させて中間転写ベ
ルト上で色重ねを行い、さらに中間転写ベルトから記録
紙へ一括して２次転写する中間転写方式と、の２通りの
方式が採用されている。

【０００３】上記紙搬送方式では記録紙を搬送ベルトへ
吸着させるための手段（ローラやブラシ）と高電圧供給
電源が必要であるが、中間転写方式ではこれらの手段や
電源が不要であると共に、紙搬送方式では記録紙のサイ
ズ、厚さ、種類に応じて各画像転写部へ印加する転写バ
イアスを厳密に制御する必要があるが、中間転写方式で
は、記録紙のこうした要因とは無関係に抵抗や厚さ、表
面粗さが一定の中間転写ベルトに対してトナー像の１次
転写を行い、その後、一括して記録紙へ２次転写を行う
際にのみ転写電圧または転写電流や当接圧といった転写
条件の管理を行えば良く、したがって中間転写方式には
優れる点が多い。

【０００４】一方、各画像形成ステーションの配置方式
で分けると、各ステーションを水平方向に配置する方式
と、各ステーションを垂直方向に配置する方式がある。
これらの装置では、例えば米国特許第５２７８５８９号
明細書で提案されているように、画像信号によって変調
された複数のレーザビームを平行に偏向して走査する露
光手段構造にし、平行に偏向走査された複数のレーザビ
ームは、対応する像担持体に対して所定の入射角度を成
して照射される。しかし、いずれの装置においても前者
は設置面積が大きいという欠点があり、後者は装置の高
さが高くなり机上への設置が困難であるという欠点を有
している。

【０００５】そのために、従来、特開平１１−９５５２
０号や特開平８−３０５１１５号において、各画像形成
ステーションを斜め方向に配置させる方式が知られてい
る。前者は、各画像形成ステーションに対応して露光装
置を備え、後者は、各画像形成ステーションに共通に露
光装置を備えたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なレーザ走査光学系を用いる画像形成装置の場合、像担
持体の回転軸と直交する断面（軸断面）方向から観て、
像担持体へ入射する入射ビームは、像担持体の入射位置
での法線に対して、角度（通常２〜１０°）をもって入
射する。光学では、一般的にこの角度を入射角と呼び、
このような入射角をとるのは、以下のような理由によ
る。

【０００７】像担持体の軸断面での入射角が０°の場
合、走査中心のビームは、像担持体へ垂直に入射するこ
とになるため、入射したビームの反射ビームは、露光装
置内部に戻ってくることになり、その反射ビームは、像
面と共益関係になるレーザ光源（レーザダイオード）へ
戻る。その結果、レーザの発信を乱して、レーザ光源か
らの発光が不安定となり、画像を劣化させてしまうこと
から、これを防止するために上記入射角をとっている。

【０００８】しかし、複数のレーザビームをそれぞれ平
行に偏向走査する構造では、複数の像担持体の配置間隔
に相応した間隔の平行な複数のレーザビームの偏向走査
になるため、露光手段が大型化するだけでなく、高価な
ものになる。さらに、露光手段の大型化及び高価な構成
は、必然的に当該露光手段を搭載した画像形成装置も大
型化及び高価な構成となる。

【０００９】また、副走査方向のビーム径は、大きいと
像担持体や転写ベルトの速度ムラに起因した画像ジッタ
（主走査方向の筋状に発生する画像の濃度ムラ）を軽減
させることができる。これは、同じドット位置誤差であ
っても、ビーム径が大きくなるとビーム径と比較した相
対的な位置誤差が小さくなり、視覚的にその誤差が認識
されにくくなるためである。しかし、あまりビーム径を
大きくしすぎると、画像の解像度が悪くなり、かえって
画像を劣化させてしまう。そのため、副走査方向のビー
ム径には、最適値が存在しその最適値は色によって異な
る。これは、同じジッタ量であっても色によって人間の
目に目立ったり目立たなかったりするためである。この
最適値に露光装置内部で像担持体表面での副走査方向の
ビーム径を各色毎に変えることも可能であるが、この場
合には、部品、例えばコリメータレンズや走査レンズ等
を全色で共通化することができなくなり、露光装置の大
型化やコスト高を招くという問題がある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来の課
題を解決するものであって、簡単な構成により色に応じ
た最適なビーム径を設定でき、装置の小型化、コストの
低減を可能にするものである。

【００１１】そのため、本発明は、転写媒体に沿って並
列配置された複数の像担持体と、画像信号により変調さ
れたレーザビームを前記各像担持体上に偏向走査して潜
像を形成する露光手段とを備えた画像形成装置におい
て、前記露光手段は、前記各像担持体に対してレーザビ
ームをそれぞれ異なる光路の入射角で偏向走査する光学
系を有することを特徴とするものである。

【００１２】中央部に位置する像担持体より端部に位置
する担持体の入射角を大きくし、前記露光手段は、前記
各像担持体に対応して画像信号により変調される複数の
レーザ光源と、該各レーザ光源に対し共通の反射面でレ
ーザビームを偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡
の共通の反射面から前記各像担持体までのレーザビーム
の光路を構成する光学系からなり、ブラックを含む各色
別に備えた前記複数の像担持体に対し、前記ブラックの
像担持体に対する入射角を他の色の像担持体の入射角よ
り大きくし、イエローを含む各色別に備えた前記複数の
像担持体に対し、前記イエローの像担持体に対する入射
角を他の色の像担持体の入射角より小さくしたことを特
徴とするものである。

【００１３】更に、前記回転多面鏡の共通の反射面の共
通位置から前記各像担持体までのレーザビームの光路を
構成する光学系からなることを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る画像形成装
置の１実施の形態を示す全体構成の模式的断面図、図２
は色毎の各像担持体表面での入射角を示す図、図３はレ
ーザビームの平行移動により入射角を変える例を示す図
である。図中、１は画像形成装置、２はハウジング、３
は扉体、６は露光ユニット、７は画像形成ユニット、９
は転写ベルトユニット、１０は給紙ユニット、１１は紙
搬送ユニット、１５はクリーニング手段、１７は像担持
体、１８は中間転写ベルト、２０は現像手段、２１はス
キャナ手段、２１ｂは回転多面鏡、４０は定着手段を示
す。

【００１５】図１において、本実施形態の画像形成装置
１は、ハウジング２と、ハウジング２の上部に形成され
た排紙トレイ２ａと、ハウジング２の前面に開閉自在に
装着された扉体３を有し、ハウジング２内には、露光ユ
ニット（露光手段）６、画像形成ユニット７、転写ベル
トユニット９、給紙ユニット１０が配設され、扉体３内
には紙搬送ユニット１１が配設されている。各ユニット
は、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス
時等には一体的に取り外して修理または交換を行うこと
が可能な構成になっている。

【００１６】画像形成ユニット７は、複数の異なる色の
画像を形成する画像形成ステーション、本実施形態では
Ｙ（イェロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン
用），Ｋ（ブラック用）からなる４つの画像形成ステー
ションを備えている。そして、各画像形成ステーション
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ、感光ドラムからなる像
担持体１７と、像担持体１７の周囲に配設された、コロ
ナ帯電手段からなる帯電手段１９および現像手段２０を
有し、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、転写
ベルトユニット９の下側に斜めアーチ状のラインに沿っ
て像担持体１７が上向きになるように並列配置されてい
る。なお、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配
置順序は任意である。

【００１７】転写ベルトユニット９は、ハウジング２の
下側に配設され図示しない駆動源により回転駆動される
駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の斜め上方に配設さ
れる従動ローラ１３と、バックアップローラ（テンショ
ンローラ）１４と、これら３本のローラ間に張架されて
図示矢印方向（反時計方向Ｘ）へ循環駆動される中間転
写ベルト１８と、中間転写ベルト１８の表面に当接する
クリーニング手段１５とを備えている。従動ローラ１
３、バックアップローラ１４および中間転写ベルト１８
は、駆動ローラ１２に対して図で左側に傾斜する方向に
配設され、これにより中間転写ベルト１８駆動時のベル
ト搬送方向Ｘが下向きになるベルト面１８ａが下方に位
置し、搬送方向が上向きになるベルト面１８ｂが上方に
位置するようにされている。

【００１８】したがって、各画像形成ステーションＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ローラ１２に対して図で左側に傾斜す
る方向に配設されることになる。そして、像担持体１７
は、アーチ状のラインに沿って中間転写ベルト１８の搬
送方向下向きのベルト面１８ａに圧接され、図示矢印に
示すように中間転写ベルト１８の搬送方向に回転駆動さ
れる。可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写ベルト
１８は、像担持体１７に対して上側から被せるように圧
接させるため、像担持体１７と中間転写ベルト１８との
間の圧力やニップ幅は、テンションローラ１４により中
間転写ベルト１８に付与される張力、像担持体１７の配
置間隔、アーチの曲率などを制御することにより調整す
ることができる。

【００１９】駆動ローラ１２は、２次転写ローラ３９の
バックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１２の周
面には、例えば厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０⁵ Ω
・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介
して接地することにより、２次転写ローラ３９を介して
供給される２次転写バイアスの導電経路としている。こ
のように駆動ローラ１２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有す
るゴム層を設けることにより、２次転写部へ記録媒体が
進入する際の衝撃が中間転写ベルト１８に伝達しにく
く、画質の劣化を防止することができる。また、駆動ロ
ーラ１２は、その径を従動ローラ１３、バックアップロ
ーラ１４の径より小さくすることにより、２次転写後の
記録紙が記録紙自身の弾性力で剥離し易くすることがで
きる。また、従動ローラ１３を後述するクリーニング手
段１５のバックアップローラとして兼用させている。

【００２０】なお、中間転写ベルト１８を駆動ローラ１
２に対して図で右側に傾斜する方向に配設し、これに対
応して各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ロ
ーラ１２に対して図で右側に傾斜する方向に斜めアーチ
状に沿って、つまり、図１と左右対象に配設してもよ
い。

【００２１】クリーニング手段１５は、搬送方向下向き
のベルト面１８ａ側に設けられ、二次転写後に中間転写
ベルト１８の表面に残留しているトナーを除去するクリ
ーニングブレード１５ａと、回収したトナーを搬送する
トナー搬送部材１５ｂを備えている。クリーニングブレ
ード１５ａは、従動ローラ１３への中間転写ベルト１８
の巻きかけ部において中間転写ベルト１８に当接されて
いる。また、中間転写ベルト１８の裏面には、後述する
各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７
に対向して１次転写部材１６が当接され、１次転写部材
１６には転写バイアスが印加されている。

【００２２】露光手段６は、斜め方向に配設された画像
形成ユニット７の斜め下方に形成された空間に配設され
ている。また、露光手段６の下部でハウジング２の底部
には給紙ユニット１０が配設されている。露光手段６
は、全体がケースに収納され、ケースは、搬送方向下向
きのベルト面の斜め下方に形成される空間に配設されて
いる。ケースの底部には、ポリゴンミラーモータ２１
ａ、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２１ｂからなる単一
のスキャナ手段２１を水平に配設されるとともに、画像
信号により変調されるレーザ光源２３からのレーザビー
ムをポリゴンミラー２１ｂで反射させ偏向走査する光学
系には、単一のｆ−θレンズ２２および各色の走査光路
ｙ、ｍ、ｃ、ｋが像担持体１７へ色毎に異なる光路Ｂの
入射角でそれぞれ非平行になって折り返すように複数の
反射ミラー２４を配設している。

【００２３】図２に示すように像担持体１７へ入射する
レーザビームＢの入射角θを変えると、入射ビームの副
走査方向のビーム径を変えることができる。つまり、入
射角θを大きくすると、副走査方向のビーム径は、その
１／ｃｏｓθの比で大きくなる。一方、先に述べたよう
に同じジッタ量であっても、色によって人間の目に目立
ったり目立たなかったりし、具体的には、ブラックやマ
ゼンタは目立ちやすく、イエローやシアンは目立ちにく
いという特性がある。そこで、本実施形態では、図２に
示すように各像担持体１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ
へ入射するレーザビームの入射角θ_y ，θ_m ，θ_c ，θ
_k を色毎に変えるようにする。

【００２４】露光手段６は、共通のポリゴンミラー２１
ｂの共通の反射面からのレーザビームを複数の反射ミラ
ー２４で折り返しながら放射状に反射させることによ
り、非平行になったレーザビームで各像担持体１７を偏
向走査する構成である。この場合、中央に位置する像担
持体１７へ入射するレーザビームの入射角θより端部に
位置する像担持体１７へ入射するレーザビームの入射角
θを大きくすることにより、光学系をコンパクトに構成
することができ、さらに露光装置を小型化し、画像形成
装置を小型化することが可能となる。

【００２５】更に、共通のポリゴンミラー２１ｂの共通
の反射面の共通位置から複数のレーザビームを反射して
各像担持体１７を偏向走査する構成にすると、反射面の
精度及びポリゴンミラー２１ｂの回転精度がキャンセル
されて、複数のレーザビームは均一に偏向走査され、偏
向走査による画像ジッタの軽減が可能である。

【００２６】また、上記特性から、例えばブラックの像
担持体１７Ｋへ入射するレーザビームの入射角θ_k は、
他の色の像担持体１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃへ入射するレ
ーザビームの入射角θ_y ，θ_m ，θ_c より大きくする。
あるいは、イエローの像担持体１７Ｙへ入射するレーザ
ビームの入射角θ_y は、他の色の像担持体１７Ｍ，１７
Ｃ，１７Ｋへ入射するレーザビームの入射角θ_m ，
θ_c ，θ_k より小さくする。勿論この場合、入射角の大
小に従い図２に示すような色の像担持体の順に配置して
もよいし、入射角θを大きくする色の像担持体を端側
に、入射角θを大きくする色の像担持体を内側に配置し
てもよい。

【００２７】上記のように入射角を変える方法として
は、レーザビームの入射位置を固定してその位置で入射
角θを変える方法のほかに、図３に示すようにレーザビ
ームを平行に移動させてその平行移動距離ｄに対応して
入射角θを変える方法などもある。図３では像担持体１
７の回転軸と転写位置とを通る線からの距離ｄで表して
いる。本実施態様のように複数の反射ミラー２４を設け
ることにより、走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋを屈曲させ、ケ
ースの高さを低くすることが可能となりコンパクト化が
可能となるだけでなく、各画像形成ステーションＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７への入射角が異なるように
も、走査光路長が略同一の長さになるようにも複数の反
射ミラー２４の配置により設定することができる。

【００２８】上記構成からなる露光手段６においては、
ポリゴンミラー２１ｂから各色に対応した画像信号が、
共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成された
レーザビームで射出され、ｆ−θレンズ２２、複数の反
射ミラー２４を経て、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋの像担持体１７に照射され、潜像が形成される。
このように各画像形成ユニット７に対する露光手段６の
ポリゴンミラー２１ｂから像担持体１７までの光路の長
さ（光路長）が略同一の長さになるように構成すること
により、各光路で走査された光ビームの走査幅も略同一
になり、画像信号の形成にも特別な構成を必要としな
い。したがって、レーザ光源は、それぞれ異なる画像信
号によってそれぞれ異なった色の画像に対応して変調さ
れるにも関わらず、共通のデータクロック周波数に基づ
いて変調形成可能であり、共通の反射面を用いるため副
走査方向の相対差から生じる色ずれを防止し、構造が簡
単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。

【００２９】また、本実施形態においては、装置下方に
走査光学系を配置することにより、画像形成手段の駆動
系が装置を支持するフレームへ与える振動による走査光
学系の振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防
止することができる。とくに、スキャナ手段２１をケー
スの底部に配置することにより、ポリゴンモータ２１ａ
自身がケース全体に与える振動を最小限にすることがで
き、画質の劣化を防止することができる。また、振動源
であるポリゴンモータ２１ａの数を一つにすることによ
りケース全体に与える振動を最小限にすることができ
る。

【００３０】本実施形態においては、各画像ステーショ
ンＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋが斜め方向に配設され、かつ像担持体
１７が斜めアーチ状のラインに沿って上向きに並列配置
されて、中間転写ベルト１８の搬送方向下向きのベルト
面１８ａに圧接される関係上、トナー貯留容器２６を斜
め下方に傾斜して配置している。そのため、現像手段２
０に特別の構成を採用している。図４は図１に示す現像
手段と像担持体からなる画像形成部の拡大断面図であ
る。

【００３１】現像手段２０は、図４に示すようにトナー
（図のメッシュ部）を貯留するトナー貯留容器２６と、
このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２
７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材
２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切
部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供
給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ロ
ーラ３１に当接される可撓性ブレード３２と、トナー供
給ローラ３１および像担持体１７に当接するように配設
される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される
規制ブレード３４とから構成されている。

【００３２】像担持体１７は中間転写ベルト１８の搬送
方向に回転され、現像ローラ３３および供給ローラ３１
は、図示矢印に示すように、像担持体１７の回転方向と
は逆方向に回転駆動され、一方、撹拌部材２９は供給ロ
ーラ３１の回転方向とは逆方向に回転駆動される。トナ
ー貯留部２７において撹拌部材２９により撹拌、運び上
げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー
供給ローラ３１に供給され、供給されたトナーは可撓性
ブレード３２と摺擦して供給ローラ３１の表面凹凸部へ
の機械的付着力と摩擦帯電力による付着力によって、現
像ローラ３３の表面に供給される。現像ローラ３３に供
給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さのコ
ーティング層に規制され、薄層化したトナー層は、像担
持体１７へと搬送されて現像ローラ３３と像担持体１７
が接触して構成するニップ部及びこの近傍で像担持体１
７の潜像部を現像する。

【００３３】本実施形態においては、像担持体１７と対
向する側の現像ローラ３３、トナー供給ローラ３１およ
び現像ローラ３３と規制ブレード３４の当接部がトナー
貯留部２７内のトナーに埋没しない構成としている。こ
の構成によって、貯留トナーの減少によって現像ローラ
３３に対する規制ブレード３４の当接圧力の変動を防ぐ
ことができると共に、規制ブレード３４によって現像ロ
ーラ３３から掻き落とされた余剰トナーがトナー貯留部
２７へ落下するので現像ローラ３３のフィルミングを防
ぐことができる。

【００３４】また、供給ローラ３１と現像ローラ３３の
当接位置下方に現像ローラ３３と規制ブレード３４の当
接部を位置させ、供給ローラ３１によって現像ローラ３
３へ供給されて現像ローラ３３に移行しなかった余剰ト
ナーと、規制ブレード３４によって現像ローラ３３から
規制除去された余剰トナーを現像手段下部のトナー貯留
部２７へ戻す経路を設け、トナー貯留部２７へ戻ったト
ナーは撹拌部材２９によってトナー貯留部２７内のトナ
ーと撹拌され、撹拌部材２９によって再度、供給ローラ
３１近傍のトナー導入部へ供給される。従って、余剰ト
ナーを供給ローラ３１と現像ローラ３３の摺擦部や現像
ローラ３３と規制ブレード３４の当接部に渋滞させずに
下部へ落下させてトナー貯留部２７のトナーと撹拌を行
うので、現像手段内のトナーの劣化が徐々に進行し、現
像手段の交換直後に急激な画質変化が発生することを防
ぐことができる。

【００３５】さらに、現像手段２０には、現像ローラ３
３近傍に現像ローラ露出部２０ａが形成されており、一
方、帯電手段であるコロナ帯電手段１９には、像担持体
１７に対向して上向き開口部１９ａが形成されている。
このとき、現像ローラ露出部２０ａの下方にコロナ帯電
手段１９の上向き開口部１９ａが位置すると、現像ロー
ラ露出部２０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、
コロナ帯電手段１９の上向き開口部１９ａからコロナ帯
電手段１９内に入り込み、コロナ帯電手段１９を汚して
しまうという問題が生じる。

【００３６】そこで、本実施形態においては、現像手段
２０の現像ローラ露出部２０ａに対して、コロナ帯電手
段１９の上向き開口部１９ａが重ならないように、上向
き開口部１９ａを中間転写ベルト１８側にオフセットさ
せるようにしている。これにより、現像ローラ露出部２
０ａからトナーが重力によりこぼれ落ちて、上向き開口
部１９ａからコロナ帯電手段１９内に入り込み、コロナ
帯電手段１９を汚してしまうという問題を解消すること
ができる。

【００３７】給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保
持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５か
ら記録媒体を一枚ずつ給送するピックアップローラ３６
を備えている。紙搬送ユニット１１は、二次転写部への
記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するゲートローラ対
３７（一方のローラはハウジング２側に設けられてい
る）と、駆動ローラ１２および中間転写ベルト１８に圧
接される二次転写手段としての二次転写ローラ３９と、
主記録媒体搬送路３８と、定着手段４０と、排紙ローラ
対４１と、両面プリント用搬送路４２を備えていえる。

【００３８】定着手段４０は、少なくも一方にハロゲン
ヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な定着ローラ対４
０ａと、この定着ローラ対４０ａの少なくも一方側のロ
ーラを他方側に押圧付勢してシート材に２次転写された
２次画像を記録媒体Ｐに押圧する押圧手段を有し、記録
媒体に２次転写された２次画像は、定着ローラ対４０ａ
の形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着され
る。本実施形態においては、転写ベルトの搬送方向上向
きのベルト面１８ｂの斜め上方に形成される空間、換言
すれば、転写ベルトに対して画像形成ステーションと反
対側の空間に定着手段４０を配設することが可能にな
り、露光手段６、中間転写ベルト１８、画像形成手段へ
の熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作
を行う頻度を少なくすることができる。特に、露光手段
６は、定着手段４０から最も離れた位置にあり、走査光
学系部品の熱による変位を最小限にすることができ、色
ズレを防ぐことができる。

【００３９】本実施形態においては、中間転写ベルト１
８を駆動ローラ１２に対して傾斜する方向に配設してい
るため、図で右側空間に広いスペースが生じその空間に
定着手段４０を配設することができ、コンパクト化を実
現することができると共に、定着手段４０で発生する熱
が、左側に位置する露光ユニット６、中間転写ベルト１
８および各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋへ伝達
されるのを防止することができる。また、画像形成ユニ
ット７の左側下部の空間に露光ユニット６を配置するこ
とができるため、画像形成手段の駆動系がハウジング２
へ与える振動による、露光ユニット６の走査光学系の振
動を最小限に抑えることができ、画質の劣化を防止する
ことができる。

【００４０】また、本実施形態においては、球形化され
たトナーを用いることにより、１次転写効率を高め（略
１００％）、各像担持体１７には、１次転写残りトナー
を回収するクリーニング手段を設置していない。これに
より、３０ｍｍ径以下の感光体ドラムからなる各像担持
体１７を近接して配置することが可能となり、装置を小
型化することができる。

【００４１】また、クリーニング手段を設置しないこと
に伴い、帯電手段としてはコロナ帯電手段１９を採用し
ている。帯電手段がローラである場合は、微量ではある
が像担持体１７上に存在する１次転写残りトナーがロー
ラ上に堆積して帯電不良が発生するが、非接触帯電手段
であるコロナ帯電手段１９はトナーが付着しにくく、帯
電不良の発生を防ぐことができる。

【００４２】以上のような画像形成装置全体の作動の概
要は次の通りである。 （１）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコ
ンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が
画像形成装置１の制御ユニットに入力されると、各画像
形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７、現像
手段２０の各ローラ、および中間転写ベルト１８が回転
駆動される。 （２）像担持体１７の外周面が帯電手段１９によって一
様に帯電される。 （３）各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおいて
一様に帯電した像担持体１７の外周面に、露光ユニット
６によって各色の画像情報に応じた選択的な露光がなさ
れ、各色用の静電潜像が形成される。 （４）それぞれの像担持体１７に形成された静電潜像が
現像手段２０によりトナー像が現像される。 （５）中間転写ベルト１８の１次転写部材１６には、ト
ナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、像
担持体１７上に形成されたトナー像が一次転写部におい
て中間転写ベルト１８の移動に伴って順次、中間転写ベ
ルト１８上に重ねて転写される。 （７）この１次画像を１次転写した中間転写ベルト１８
の移動に同期して、給紙カセット３５に収納された記録
媒体Ｐが、レジストローラ対３７を経て２次転写ローラ
３９に給送される。 （８）１次転写画像は、２次転写部位で記録媒体と同期
合流し、図示省略した押圧機構によって中間転写ベルト
１８の駆動ローラ１２に向かって押圧された２次転写ロ
ーラ３９で、１次転写画像とは逆極性のバイアスが印加
され、中間転写ベルト１８上に形成された１次転写画像
は、同期給送された記録媒体に２次転写される。 （９）２次転写に於ける転写残りのトナーは、従動ロー
ラ１３方向へと搬送されて、このローラ１３に対向して
配置したクリーニング手段１５によって掻き取られ、そ
して、中間転写ベルト１８はリフレッシュされて再び上
記サイクルの繰り返しを可能にされる。 （１０）記録媒体が定着手段４０を通過することによっ
て記録媒体上のトナー像が定着し、その後、記録媒体が
所定の位置に向け（両面印刷でない場合には排紙トレイ
２ａに向け、両面印刷の場合には両面プリント用搬送路
４２に向け）搬送される。

【００４３】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来公
知または周知の技術を必要に応じて置換または付加する
ことが可能である。例えば、本実施形態においては、レ
ーザービームＢの像担持体１７の入射位置での法線Ｃに
対して入射角０°を避ける場合、レーザービームＢの入
射の方向は、法線Ｃに対して帯電側と現像側のいずれか
になり、実施の形態では入射の方向を現像側にしたが、
反対の帯電側にしてもよい。斜めアーチ状のラインに沿
って複数の像担持体１７を並列配置し、これらと中間転
写ベルト１８とを圧接させたが、縦型のアーチ状、横型
のアーチ状のラインであってもよいし、ラインは直線で
あってもよい。この場合にも、ポリゴンミラーモータ２
１ａの位置は、折り返しミラー２４の配置により熱的に
有利な位置を選択することは可能である。また、バック
アップローラ１４を省き、駆動ローラ１２と従動ローラ
１３だけで、つまり少なくとも２本のローラで中間転写
ベルト１８を張架するものであってもよい。さらに、駆
動ローラ１２を下方に従動ローラ１３を上方に配置して
いるが、従動ローラ１３を下方に駆動ローラ１２を上方
に配置するようにしてもよい。なお、本発明において
は、中間転写ベルトおよび紙搬送ベルトを総称して転写
ベルトとして定義している。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、転写媒体に沿って並列配置された複数の像担
持体と、画像信号により変調されたレーザビームを各像
担持体上に偏向走査して潜像を形成する露光手段とを備
えた画像形成装置において、露光手段は、各像担持体に
対してレーザビームをそれぞれ異なる入射角の光路で偏
向走査する光学系を有するので、それぞれの像担持体の
色に応じた入射角で副走査方向のビーム径を変えること
ができ、光学系により個別にビーム径の最適値を選択す
ることができる。

【００４５】中央部に位置する像担持体より端部に位置
する担持体の入射角を大きくし、露光手段は、各像担持
体に対応して画像信号により変調される複数のレーザ光
源と、該各レーザ光源に対し共通の反射面でレーザビー
ムを偏向走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡の共通の
反射面から各像担持体までのレーザビームの光路を構成
する光学系からなり、ブラックを含む各色別に備えた複
数の像担持体に対し、ブラックの像担持体に対する入射
角を他の色の像担持体の入射角より大きくし、イエロー
を含む各色別に備えた複数の像担持体に対し、イエロー
の像担持体に対する入射角を他の色の像担持体の入射角
より小さくしたので、簡単な構成で副走査方向のビーム
径を各色に最適化することができ、それぞれの色にあっ
たビーム径で画像の解像度を落とすことなく、画像ジッ
タのない画像形成を行うことができ、小型で高画質な画
像形成装置を提供することができる。

【００４６】更に、上記共通の反射面の共通位置から各
像担持体までのレーザビームの光路を構成する光学系に
すると、反射面の精度及び回転多面鏡の回転精度がキャ
ンセルされて複数のレーザビームは均一に偏向走査さ
れ、偏向走査による画像ジッタのない画像形成を行うこ
とができ、小型で高画質の画像形成装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像形成装置の１実施の形態を
示す全体構成の模式的断面図である。

【図２】 色毎の各像担持体表面での入射角を示す図で
ある。

【図３】 レーザビームの平行移動により入射角を変え
る例を示す図である。

【図４】 図１に示す現像手段及び像担持体からなる画
像形成部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…ハウジング、３…扉体、６…露
光ユニット、７…画像形成ユニット、９…転写ベルトユ
ニット、１０…給紙ユニット、１１…紙搬送ユニット、
１５…クリーニング手段、１７…像担持体、１８…中間
転写ベルト、２０…現像手段、２１…スキャナ手段、２
１ｂ…回転多面鏡、４０…定着手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 雄二郎 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 AA19 AA21 AA42 BA04 BA13 BA51 BA54 BA67 BA85 BA90 CA39 DA04 DA06 DA26 2H030 AA03 AB02 BB02 BB23 BB42 2H076 AB05 AB06 AB09 AB12 AB18 AB22 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写媒体に沿って並列配置された複数の
   像担持体と、画像信号により変調されたレーザビームを
   前記各像担持体上に偏向走査して潜像を形成する露光手
   段とを備えた画像形成装置において、前記露光手段は、
   前記各像担持体に対してレーザビームをそれぞれ異なる
   入射角の光路で偏向走査する光学系を有することを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 中央部に位置する像担持体より端部に位
   置する担持体の入射角を大きくしたことを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記露光手段は、前記各像担持体に対応
   して画像信号により変調される複数のレーザ光源と、該
   各レーザ光源に対し共通の反射面でレーザビームを偏向
   走査する回転多面鏡と、該回転多面鏡の共通の反射面か
   ら前記各像担持体までのレーザビームの光路を構成する
   光学系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。
4. 【請求項４】 ブラックを含む各色別に備えた前記複数
   の像担持体に対し、前記ブラックの像担持体に対する入
   射角を他の色の像担持体の入射角より大きくしたことを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 イエローを含む各色別に備えた前記複数
   の像担持体に対し、前記イエローの像担持体に対する入
   射角を他の色の像担持体の入射角より小さくしたことを
   特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記露光手段は、前記共通の反射面の共
   通位置から前記各像担持体までのレーザビームの光路を
   構成する光学系からなることを特徴とする請求項３記載
   の画像形成装置。