JP2004109218A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化を図った画像形成装置を提供する。
【解決手段】ＩＴＢ（中間転写体ベルト）４０は、画像形成部２，３の上方に設けられるとともに、排出積載部８０と略平行に設けられている。
【選択図】 図１
【解決手段】ＩＴＢ（中間転写体ベルト）４０は、画像形成部２，３の上方に設けられるとともに、排出積載部８０と略平行に設けられている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート等の記録媒体（印字媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の多色画像形成装置においては、大きく２つの方式が採用されてきた。
【０００３】
第１は１つの像担持体および潜像形成手段を用い、４色の現像器を順次切り換えることで多色画像を形成する１ドラム方式、第２は４つの画像形成ステーションからなるタンデム方式である。
【０００４】
１ドラム方式は小型・ローコストな装置が可能であるが印刷速度が遅いという問題がある。また、タンデム方式は高速な印刷が可能であるが、装置の大型化・コストアップが問題となっている。
【０００５】
近年その中間的な構成として、２ドラム方式が考えられている（例えば、特許文献１，２参照）。このような２ドラム方式は、タンデム方式ほど大型化・コストアップすることなく、１ドラム方式の倍の印刷速度が可能である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１７７２８６号公報
【特許文献２】
特開２００２−０９９１９３公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２ドラム方式においても白黒の画像形成装置に比するレベルの小型・ローコスト化が求められており、各部分の小型化、簡易化および装置全体のコンパクトな配置が必要とされる。
【０００８】
特に、ＯＰＣ（像担持体）は白黒機と同様な小径φ３０以下のドラムが望ましく、その外周に複数の現像器とクリーナ部及び１次帯電部を配し、その上で、中間転写体ベルトとの当接部を設けることは容易ではない。
【０００９】
また、ローコスト化の面からも、給紙パスは極力短く、かつ、装置高さも極力低くすることが望ましい。
【００１０】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、小型化を図った画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写体は、前記画像形成部の上方に設けられるとともに、前記排出積載部と略平行に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、中間転写体と排出積載部との間の無駄な空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１３】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記排出積載部は、転写材が搬送方向下流側を上方として載置されるように傾斜して設けられており、
前記画像形成部は、前記中間転写体の下方に設けられるとともに、前記排出積載部と略同一の方向に傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、中間転写体と排出積載部との間の無駄な空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１５】
前記２次転写手段は、傾斜して設けられている前記中間転写体の下端に設けられ、
前記２次転写手段の下方には、転写材を該２次転写手段へ向けて搬送する搬送手段が設けられていることも好適である。
【００１６】
これにより、２次転写手段と搬送手段とをより近接させることができるので、装置本体の高さを低くすることが可能となる。
【００１７】
前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことも好適である。
【００１８】
これにより、２つの画像形成部で回転反射鏡を共用することができ、さらに、それぞれ１個の折り返し反射部材（例えばミラー）を設けるだけで各像担持体への潜像形成ができるようになり、より簡易に潜像形成手段を構成することができ、構成部材を効率良く配置することができる。
【００１９】
前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることも好適である。
【００２０】
これにより、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体の小型化を図ることができる。
【００２１】
前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことも好適である。
【００２２】
これにより、黒単色の印字を行う際に黒現像手段を有さない他方の画像形成部において、２次転写残トナーの回収が可能となり、黒単色印字速度のアップが図れる。
【００２３】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が転写手段により転写される中間転写体と、
を備えた画像形成装置において、
前記複数の画像形成部は、前記中間転写体の下方に階段状に設けられ、
前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
これにより、２つの画像形成部で回転反射鏡を共用することができ、さらに、それぞれ１個の折り返し反射部材（例えばミラー）を設けるだけで各像担持体への潜像形成ができるようになり、より簡易に潜像形成手段を構成することができ、構成部材を効率良く配置することができる。
【００２５】
前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることも好適である。
【００２６】
これにより、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体の小型化を図ることができる。
【００２７】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により中間転写体に１次転写された後、該中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により転写材に２次転写される画像形成装置において、
前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことを特徴とする。
【００２８】
これにより、黒単色の印字を行う際に黒現像手段を有さない他方の画像形成部において、２次転写残トナーの回収が可能となり、黒単色印字速度のアップが図れる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【００３１】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、１つの像担持体に対して２つの現像手段としての現像器を備えた画像形成部が２組設けられ、順次各現像器による現像像（現像剤像）を各像担持体上に形成し、それらを中間転写体上で重ね合わせることでマゼンタ・シアン・イエロー及びブラック（黒）による多色画像を形成する２ドラム方式の画像形成装置である。
【００３２】
以下に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００３３】
まず、第１の画像形成部２の像担持体１０は１次帯電部材１３によりその外周を均一に帯電され、潜像形成手段３０により第１の現像器１１（例えばマゼンタ）の現像剤色に応じた潜像が形成される。
【００３４】
この潜像は第１の現像器１１により現像像化され、１次転写部４において、１次転写手段を構成する１次転写部材１５に印加された１次転写バイアスにより中間転写体ベルト（以下、ＩＴＢと記す）４０上に転写される。ここで、この画像は図示しないセンサーによりＩＴＢ４０上に設けられているトップマークを検知することで得られる信号を基準として形成される。
【００３５】
ついで、第２の画像形成部３においても像担持体２０は１次帯電部材２３によりその外周を均一に帯電され、ＩＴＢ４０上で第１の現像器１１による画像と重なるように潜像形成手段３０により第２の現像器２１（例えばイエロー）の現像色に応じた潜像が形成される。
【００３６】
この潜像も第２の現像器２１により現像像化され、１次転写部５において１次転写部材２５に印加された１次転写バイアスによりＩＴＢ４０上に転写される。
【００３７】
図１においては、２次転写手段を構成する２次転写部材４４およびＩＴＢクリーニング部材４３はＩＴＢ４０に当接しているが画像形成中はＩＴＢ４０から離間されている。
【００３８】
ＩＴＢ４０上に重ね合わされた２色の画像に重なるように第１の画像形成部２において第３の現像器１２（例えばシアン）の現像像が同様にして像担持体１０上に形成され、ＩＴＢ４０上に１次転写され、第２の画像形成部３においても第４の現像器２２に収容されたブラック現像剤に応じた現像像が形成され、ＩＴＢ４０上に１次転写され、ＩＴＢ４０上には４色からなる多色画像が形成される。
【００３９】
給紙カセット５０には転写材（印字媒体）として例えばシートが収納されており、ピックアップローラー５１、搬送ローラー対５２により２次転写部６に搬送される。
【００４０】
シートは２次転写部６の手前で一旦停止され、ＩＴＢ４０上の多色画像に合わせて搬送が再開される。
【００４１】
２次転写部材４４はＩＴＢ４０上の２色目画像後端が２次転写部６を通過した後にＩＴＢ４０に当接される。３色目の潜像形成開始前に当接することが最も望ましいが、それにはＩＴＢ４０周長において２次転写部６と第１の画像形成部２の１次転写部４との間の距離から第１の画像形成部２の像担持体１０の周長における潜像形成部と１次転写部４との間の距離を引いた長さが画像の長手よりも長いことが必要とされる。ＩＴＢ４０の全周長を長くすることでこの条件を満たし２次転写部材４４とＩＴＢ４０への当接ショックが画像に影響を及ぼさないようにすることが可能である。
【００４２】
しかしながら、ＩＴＢ４０の全長を長くすることはコストアップになることから、事前の手としては、ＩＴＢ４０上の画像先端が第１の画像形成部２の１次転写部４に到達する前が望ましい。この場合にはショックの影響は３色目の潜像形成にのみなので最終の多色画像への影響が少なくてすむ。ついで４色目の潜像開始前に当接することが望ましい。第１の画像形成部２での１次転写および３色目の潜像形成には影響があるが、４色目の潜像形成には影響がない。
【００４３】
２次転写部６においてＩＴＢ４０上の多色画像はシート上に２次転写され、定着部６０により定着され排紙部７０を経て、装置本体の上部に設けられた排紙積載部８０に積載される。
【００４４】
排紙積載部８０は積載容量の確保、整列性の向上等の目的から一般的に図１に示すように斜度を持って構成される。すなわち、排紙積載部８０は、シートの搬送（排出）方向下流側を上方として傾斜している。
【００４５】
各現像器（１１，１２，２１，２２）の現像方式は１成分または２成分方式、接触現像方式または非接触現像方式と特に限定はないが、非現像中の現像器が現像に影響しないように接触方式ならば像担持体からの現像器離間または、２成分での穂切り等が必要とされる。
【００４６】
各画像形成部にはクリーニング部材１４，２４が設けられているが、本実施の形態では像担持体上の１次転写残トナーを１次的に捕集するクリーニング部材が設けられており、紙間やクリーニングシーケンス等で捕集した残トナーはＩＴＢ４０を経て最終クリーニング部４５に貯められる構成となっている。
【００４７】
中間転写体は、ＩＴＢ４０，駆動ローラー４１，従動ローラー４２およびベルトクリーニング部材４３から構成される。
【００４８】
本実施の形態において、ＩＴＢ４０は、２軸によって張架されているが、これに限らず、より多くの軸によって張架されていてもよいし、２軸の場合でも異なる径を採用してもよい。また、ベルトクリーニング部材４３には、２次転写残トナーを１次的に捕集する部材が設けられており、紙間やクリーニングシーケンス等で捕集した残トナーは最終クリーニング部４５に貯められる構成となっているが、クリーニングブレードを有するクリーニング機構で代替することも可能である。
【００４９】
潜像形成手段３０において、回転反射鏡としてのポリゴンミラー３１，ポリゴンミラー３１を駆動する回転駆動手段としてのＤＣモーター３７等で構成される走査機構は、２つの画像形成部への潜像形成に共通で使用され、各像担持体１０，２０の間の下方に配置されている。そして、２つの光源部から画像信号に応じた光束がポリゴンミラー３１に照射されて該光束がポリゴンミラー３１に対して対称に偏向されて、図中で左右にレーザー（光束）が案内され、それぞれの折り返しミラー３３，３６によりそれぞれ像担持体に導かれて像担持体上に潜像形成を行う。
【００５０】
このように像担持体間に走査機構、特にポリゴンミラー３１を配することで図４に示す従来例の画像形成装置１００の走査機構１０１のように多数の折り返しミラーを設けた複雑な光路を形成する必要がなくなる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態では、ポリゴンミラー３１による走査機構を共用し、該走査機構は該複数の画像形成部間（像担持体と像担持体との間が好ましい）の下方に配することで、各１個の折り返しミラーにより各像担持体への潜像形成ができ、より簡易に潜像形成手段が構成できる。これにより、構成の簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。
【００５２】
ＩＴＢ４０は、排紙積載部８０と略平行になるように配置され、画像形成部２，３も該排紙積載部８０の斜面と同じ方向に斜めに配置される。そして、２次転写部６は、斜めに配置されたＩＴＢ４０の下端に配置されている。また、潜像形成手段３０本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、光源部により照射された光束の第１及び第２の画像形成部２，３までの光路長は、それぞれ異なっている。
【００５３】
ここで、ＩＴＢ４０および画像形成部２，３を略水平にして排紙積載部８０の斜面とは異なるように配置した本体構成を図２に示す。
【００５４】
図１の構成に比較して、ピックアップローラー５１，搬送ローラー対５２により構成される搬送手段（以下、給紙部と記す）と２次転写部６の距離が広くなってしまい、給紙パスが長くなる、装置高さが高くなってしまうという問題がある。また、分散した空き空間Ａ・Ｂ・Ｃができてしまい、一部は電装等に使用するにしても装置内部の効率的な使用は難しい。
【００５５】
また、潜像形成部３０において各像担持体に至る光路長を同一にした場合の本体構成を図３に示す。
【００５６】
図２の構成と同様に、ピックアップローラー５１，搬送ローラー対５２により構成される給紙部と２次転写部６の距離が広くなってしまい、給紙パスが長くなる、装置高さが高くなってしまうという問題がある。また、使用しにくい空き空間Ｄ・Ｅも存在し、図１に示す本実施の形態に係る画像形成装置１に比較して、装置全体が大きくなってしまう。
【００５７】
このように、本実施の形態では、ＩＴＢ４０は、排紙積載部８０と略平行になるように配置され、画像形成部２，３も該排紙積載部８０の斜面と同じ方向に斜めに配置されるので、ＩＴＢ４０と排紙積載部８０との間の空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。また、空き空間が生じたとしても電装部材等を配置することにより有効に活用でき、図２，３に示すように空き空間が分散してしまうことはないので、装置本体の小型化を図ることができ、コストダウンにも効果がある。
【００５８】
また、２次転写部６は、斜めに配置されたＩＴＢ４０の下端に配置されているので、２次転写部６を給紙部により近接させることができ、装置本体の高さを低くすることに効果的である。
【００５９】
また、潜像形成手段３０本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、光源部により照射された光束の第１及び第２の画像形成部２，３までの光路長が、それぞれ異なるように設けているので、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体のコンパクト化に大きく寄与することができる。
【００６０】
各画像形成部にどの色の現像器を配置するかは、色重ね精度およびブラック単色印字の面から決まってくる。
【００６１】
最も色ズレの目立ち易いマゼンタとシアンは同一の画像形成部に配するのが望ましい。同一の像担持体に対して画像形成を行うため、各色画像の重ね合わせ精度が高くできる。
【００６２】
また、ブラックの単色連続印字を考慮すると、ブラックの現像器はＩＴＢ４０の走行方向に沿って２次転写部６に近い図１において像担持体２０のある第２の画像形成部３に配するのが望ましい。
【００６３】
これは、ＩＴＢ４０上の２次転写残トナーをクリーニングする際に、ベルトクリーニング部材４３以外に像担持体１０に備えられたクリーニング部材１４も活用できるからである。
【００６４】
さらに、ＩＴＢ４０上の残トナーを像担持体１０に逆転写することにより捕集トナー量を分散することができ、クリーニング性能の向上を図ることが可能となり、画質を向上させることが可能となる。
【００６５】
また、クリーニングシーケンスによる捕集トナーの回収間隔が延ばせることによる印字スループットの向上が図れる。
【００６６】
従って、黒単色での印字速度のスピードアップすなわち、印字作業の効率化を図ることが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、１つの像担持体に対して２つの現像手段としての現像器を備えた画像形成部が２組設けられた２ドラム方式の画像形成装置について説明したが、これに限らず、複数の画像形成部で形成された現像剤像を中間転写体上で重ね合わせる構成の画像形成装置であれば好適に適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空き空間が分散することがないので、装置本体の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す断面構成図である。
【図２】比較例としてＩＴＢを水平にした場合の画像形成装置を示す断面構成図である。
【図３】比較例として光路長を同一とした潜像形成部を配した場合の画像形成装置を示す断面構成図である。
【図４】従来技術に係る画像形成装置の断面構成図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２，３ 画像形成部
４，５ １次転写部
６ ２次転写部
１０，２０ 像担持体
１１，２１，１２，２２ 現像器
１３，２３ １次帯電部材
１４，２４ クリーニング部材
１５，２５ １次転写部材
３０ 潜像形成手段
３１ ポリゴンミラー
３３，３６ 折り返しミラー
３７ ＤＣモーター
４０ 中間転写体ベルト（ＩＴＢ）
４１ 駆動ローラー
４２ 従動ローラー
４３ ＩＴＢクリーニング部材
４４ ２次転写部材
４５ 最終クリーニング部
５１ ピックアップローラー
５２ 搬送ローラー対
６０ 定着部
７０ 排紙部
８０ 排紙積載部
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート等の記録媒体（印字媒体）上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の多色画像形成装置においては、大きく２つの方式が採用されてきた。
【０００３】
第１は１つの像担持体および潜像形成手段を用い、４色の現像器を順次切り換えることで多色画像を形成する１ドラム方式、第２は４つの画像形成ステーションからなるタンデム方式である。
【０００４】
１ドラム方式は小型・ローコストな装置が可能であるが印刷速度が遅いという問題がある。また、タンデム方式は高速な印刷が可能であるが、装置の大型化・コストアップが問題となっている。
【０００５】
近年その中間的な構成として、２ドラム方式が考えられている（例えば、特許文献１，２参照）。このような２ドラム方式は、タンデム方式ほど大型化・コストアップすることなく、１ドラム方式の倍の印刷速度が可能である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−１７７２８６号公報
【特許文献２】
特開２００２−０９９１９３公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、２ドラム方式においても白黒の画像形成装置に比するレベルの小型・ローコスト化が求められており、各部分の小型化、簡易化および装置全体のコンパクトな配置が必要とされる。
【０００８】
特に、ＯＰＣ（像担持体）は白黒機と同様な小径φ３０以下のドラムが望ましく、その外周に複数の現像器とクリーナ部及び１次帯電部を配し、その上で、中間転写体ベルトとの当接部を設けることは容易ではない。
【０００９】
また、ローコスト化の面からも、給紙パスは極力短く、かつ、装置高さも極力低くすることが望ましい。
【００１０】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、小型化を図った画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写体は、前記画像形成部の上方に設けられるとともに、前記排出積載部と略平行に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
これにより、中間転写体と排出積載部との間の無駄な空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１３】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記排出積載部は、転写材が搬送方向下流側を上方として載置されるように傾斜して設けられており、
前記画像形成部は、前記中間転写体の下方に設けられるとともに、前記排出積載部と略同一の方向に傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１４】
これにより、中間転写体と排出積載部との間の無駄な空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１５】
前記２次転写手段は、傾斜して設けられている前記中間転写体の下端に設けられ、
前記２次転写手段の下方には、転写材を該２次転写手段へ向けて搬送する搬送手段が設けられていることも好適である。
【００１６】
これにより、２次転写手段と搬送手段とをより近接させることができるので、装置本体の高さを低くすることが可能となる。
【００１７】
前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことも好適である。
【００１８】
これにより、２つの画像形成部で回転反射鏡を共用することができ、さらに、それぞれ１個の折り返し反射部材（例えばミラー）を設けるだけで各像担持体への潜像形成ができるようになり、より簡易に潜像形成手段を構成することができ、構成部材を効率良く配置することができる。
【００１９】
前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることも好適である。
【００２０】
これにより、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体の小型化を図ることができる。
【００２１】
前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことも好適である。
【００２２】
これにより、黒単色の印字を行う際に黒現像手段を有さない他方の画像形成部において、２次転写残トナーの回収が可能となり、黒単色印字速度のアップが図れる。
【００２３】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が転写手段により転写される中間転写体と、
を備えた画像形成装置において、
前記複数の画像形成部は、前記中間転写体の下方に階段状に設けられ、
前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことを特徴とする。
【００２４】
これにより、２つの画像形成部で回転反射鏡を共用することができ、さらに、それぞれ１個の折り返し反射部材（例えばミラー）を設けるだけで各像担持体への潜像形成ができるようになり、より簡易に潜像形成手段を構成することができ、構成部材を効率良く配置することができる。
【００２５】
前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることも好適である。
【００２６】
これにより、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体の小型化を図ることができる。
【００２７】
像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により中間転写体に１次転写された後、該中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により転写材に２次転写される画像形成装置において、
前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことを特徴とする。
【００２８】
これにより、黒単色の印字を行う際に黒現像手段を有さない他方の画像形成部において、２次転写残トナーの回収が可能となり、黒単色印字速度のアップが図れる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【００３１】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、１つの像担持体に対して２つの現像手段としての現像器を備えた画像形成部が２組設けられ、順次各現像器による現像像（現像剤像）を各像担持体上に形成し、それらを中間転写体上で重ね合わせることでマゼンタ・シアン・イエロー及びブラック（黒）による多色画像を形成する２ドラム方式の画像形成装置である。
【００３２】
以下に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
【００３３】
まず、第１の画像形成部２の像担持体１０は１次帯電部材１３によりその外周を均一に帯電され、潜像形成手段３０により第１の現像器１１（例えばマゼンタ）の現像剤色に応じた潜像が形成される。
【００３４】
この潜像は第１の現像器１１により現像像化され、１次転写部４において、１次転写手段を構成する１次転写部材１５に印加された１次転写バイアスにより中間転写体ベルト（以下、ＩＴＢと記す）４０上に転写される。ここで、この画像は図示しないセンサーによりＩＴＢ４０上に設けられているトップマークを検知することで得られる信号を基準として形成される。
【００３５】
ついで、第２の画像形成部３においても像担持体２０は１次帯電部材２３によりその外周を均一に帯電され、ＩＴＢ４０上で第１の現像器１１による画像と重なるように潜像形成手段３０により第２の現像器２１（例えばイエロー）の現像色に応じた潜像が形成される。
【００３６】
この潜像も第２の現像器２１により現像像化され、１次転写部５において１次転写部材２５に印加された１次転写バイアスによりＩＴＢ４０上に転写される。
【００３７】
図１においては、２次転写手段を構成する２次転写部材４４およびＩＴＢクリーニング部材４３はＩＴＢ４０に当接しているが画像形成中はＩＴＢ４０から離間されている。
【００３８】
ＩＴＢ４０上に重ね合わされた２色の画像に重なるように第１の画像形成部２において第３の現像器１２（例えばシアン）の現像像が同様にして像担持体１０上に形成され、ＩＴＢ４０上に１次転写され、第２の画像形成部３においても第４の現像器２２に収容されたブラック現像剤に応じた現像像が形成され、ＩＴＢ４０上に１次転写され、ＩＴＢ４０上には４色からなる多色画像が形成される。
【００３９】
給紙カセット５０には転写材（印字媒体）として例えばシートが収納されており、ピックアップローラー５１、搬送ローラー対５２により２次転写部６に搬送される。
【００４０】
シートは２次転写部６の手前で一旦停止され、ＩＴＢ４０上の多色画像に合わせて搬送が再開される。
【００４１】
２次転写部材４４はＩＴＢ４０上の２色目画像後端が２次転写部６を通過した後にＩＴＢ４０に当接される。３色目の潜像形成開始前に当接することが最も望ましいが、それにはＩＴＢ４０周長において２次転写部６と第１の画像形成部２の１次転写部４との間の距離から第１の画像形成部２の像担持体１０の周長における潜像形成部と１次転写部４との間の距離を引いた長さが画像の長手よりも長いことが必要とされる。ＩＴＢ４０の全周長を長くすることでこの条件を満たし２次転写部材４４とＩＴＢ４０への当接ショックが画像に影響を及ぼさないようにすることが可能である。
【００４２】
しかしながら、ＩＴＢ４０の全長を長くすることはコストアップになることから、事前の手としては、ＩＴＢ４０上の画像先端が第１の画像形成部２の１次転写部４に到達する前が望ましい。この場合にはショックの影響は３色目の潜像形成にのみなので最終の多色画像への影響が少なくてすむ。ついで４色目の潜像開始前に当接することが望ましい。第１の画像形成部２での１次転写および３色目の潜像形成には影響があるが、４色目の潜像形成には影響がない。
【００４３】
２次転写部６においてＩＴＢ４０上の多色画像はシート上に２次転写され、定着部６０により定着され排紙部７０を経て、装置本体の上部に設けられた排紙積載部８０に積載される。
【００４４】
排紙積載部８０は積載容量の確保、整列性の向上等の目的から一般的に図１に示すように斜度を持って構成される。すなわち、排紙積載部８０は、シートの搬送（排出）方向下流側を上方として傾斜している。
【００４５】
各現像器（１１，１２，２１，２２）の現像方式は１成分または２成分方式、接触現像方式または非接触現像方式と特に限定はないが、非現像中の現像器が現像に影響しないように接触方式ならば像担持体からの現像器離間または、２成分での穂切り等が必要とされる。
【００４６】
各画像形成部にはクリーニング部材１４，２４が設けられているが、本実施の形態では像担持体上の１次転写残トナーを１次的に捕集するクリーニング部材が設けられており、紙間やクリーニングシーケンス等で捕集した残トナーはＩＴＢ４０を経て最終クリーニング部４５に貯められる構成となっている。
【００４７】
中間転写体は、ＩＴＢ４０，駆動ローラー４１，従動ローラー４２およびベルトクリーニング部材４３から構成される。
【００４８】
本実施の形態において、ＩＴＢ４０は、２軸によって張架されているが、これに限らず、より多くの軸によって張架されていてもよいし、２軸の場合でも異なる径を採用してもよい。また、ベルトクリーニング部材４３には、２次転写残トナーを１次的に捕集する部材が設けられており、紙間やクリーニングシーケンス等で捕集した残トナーは最終クリーニング部４５に貯められる構成となっているが、クリーニングブレードを有するクリーニング機構で代替することも可能である。
【００４９】
潜像形成手段３０において、回転反射鏡としてのポリゴンミラー３１，ポリゴンミラー３１を駆動する回転駆動手段としてのＤＣモーター３７等で構成される走査機構は、２つの画像形成部への潜像形成に共通で使用され、各像担持体１０，２０の間の下方に配置されている。そして、２つの光源部から画像信号に応じた光束がポリゴンミラー３１に照射されて該光束がポリゴンミラー３１に対して対称に偏向されて、図中で左右にレーザー（光束）が案内され、それぞれの折り返しミラー３３，３６によりそれぞれ像担持体に導かれて像担持体上に潜像形成を行う。
【００５０】
このように像担持体間に走査機構、特にポリゴンミラー３１を配することで図４に示す従来例の画像形成装置１００の走査機構１０１のように多数の折り返しミラーを設けた複雑な光路を形成する必要がなくなる。
【００５１】
すなわち、本実施の形態では、ポリゴンミラー３１による走査機構を共用し、該走査機構は該複数の画像形成部間（像担持体と像担持体との間が好ましい）の下方に配することで、各１個の折り返しミラーにより各像担持体への潜像形成ができ、より簡易に潜像形成手段が構成できる。これにより、構成の簡素化を図ることができ、コストダウンを図ることができる。
【００５２】
ＩＴＢ４０は、排紙積載部８０と略平行になるように配置され、画像形成部２，３も該排紙積載部８０の斜面と同じ方向に斜めに配置される。そして、２次転写部６は、斜めに配置されたＩＴＢ４０の下端に配置されている。また、潜像形成手段３０本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、光源部により照射された光束の第１及び第２の画像形成部２，３までの光路長は、それぞれ異なっている。
【００５３】
ここで、ＩＴＢ４０および画像形成部２，３を略水平にして排紙積載部８０の斜面とは異なるように配置した本体構成を図２に示す。
【００５４】
図１の構成に比較して、ピックアップローラー５１，搬送ローラー対５２により構成される搬送手段（以下、給紙部と記す）と２次転写部６の距離が広くなってしまい、給紙パスが長くなる、装置高さが高くなってしまうという問題がある。また、分散した空き空間Ａ・Ｂ・Ｃができてしまい、一部は電装等に使用するにしても装置内部の効率的な使用は難しい。
【００５５】
また、潜像形成部３０において各像担持体に至る光路長を同一にした場合の本体構成を図３に示す。
【００５６】
図２の構成と同様に、ピックアップローラー５１，搬送ローラー対５２により構成される給紙部と２次転写部６の距離が広くなってしまい、給紙パスが長くなる、装置高さが高くなってしまうという問題がある。また、使用しにくい空き空間Ｄ・Ｅも存在し、図１に示す本実施の形態に係る画像形成装置１に比較して、装置全体が大きくなってしまう。
【００５７】
このように、本実施の形態では、ＩＴＢ４０は、排紙積載部８０と略平行になるように配置され、画像形成部２，３も該排紙積載部８０の斜面と同じ方向に斜めに配置されるので、ＩＴＢ４０と排紙積載部８０との間の空間を無くすことができるので、装置本体の高さを低くすることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。また、空き空間が生じたとしても電装部材等を配置することにより有効に活用でき、図２，３に示すように空き空間が分散してしまうことはないので、装置本体の小型化を図ることができ、コストダウンにも効果がある。
【００５８】
また、２次転写部６は、斜めに配置されたＩＴＢ４０の下端に配置されているので、２次転写部６を給紙部により近接させることができ、装置本体の高さを低くすることに効果的である。
【００５９】
また、潜像形成手段３０本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、光源部により照射された光束の第１及び第２の画像形成部２，３までの光路長が、それぞれ異なるように設けているので、効率のよいユニット配置が可能となり装置全体のコンパクト化に大きく寄与することができる。
【００６０】
各画像形成部にどの色の現像器を配置するかは、色重ね精度およびブラック単色印字の面から決まってくる。
【００６１】
最も色ズレの目立ち易いマゼンタとシアンは同一の画像形成部に配するのが望ましい。同一の像担持体に対して画像形成を行うため、各色画像の重ね合わせ精度が高くできる。
【００６２】
また、ブラックの単色連続印字を考慮すると、ブラックの現像器はＩＴＢ４０の走行方向に沿って２次転写部６に近い図１において像担持体２０のある第２の画像形成部３に配するのが望ましい。
【００６３】
これは、ＩＴＢ４０上の２次転写残トナーをクリーニングする際に、ベルトクリーニング部材４３以外に像担持体１０に備えられたクリーニング部材１４も活用できるからである。
【００６４】
さらに、ＩＴＢ４０上の残トナーを像担持体１０に逆転写することにより捕集トナー量を分散することができ、クリーニング性能の向上を図ることが可能となり、画質を向上させることが可能となる。
【００６５】
また、クリーニングシーケンスによる捕集トナーの回収間隔が延ばせることによる印字スループットの向上が図れる。
【００６６】
従って、黒単色での印字速度のスピードアップすなわち、印字作業の効率化を図ることが可能となる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、１つの像担持体に対して２つの現像手段としての現像器を備えた画像形成部が２組設けられた２ドラム方式の画像形成装置について説明したが、これに限らず、複数の画像形成部で形成された現像剤像を中間転写体上で重ね合わせる構成の画像形成装置であれば好適に適用することが可能である。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、空き空間が分散することがないので、装置本体の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す断面構成図である。
【図２】比較例としてＩＴＢを水平にした場合の画像形成装置を示す断面構成図である。
【図３】比較例として光路長を同一とした潜像形成部を配した場合の画像形成装置を示す断面構成図である。
【図４】従来技術に係る画像形成装置の断面構成図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
２，３ 画像形成部
４，５ １次転写部
６ ２次転写部
１０，２０ 像担持体
１１，２１，１２，２２ 現像器
１３，２３ １次帯電部材
１４，２４ クリーニング部材
１５，２５ １次転写部材
３０ 潜像形成手段
３１ ポリゴンミラー
３３，３６ 折り返しミラー
３７ ＤＣモーター
４０ 中間転写体ベルト（ＩＴＢ）
４１ 駆動ローラー
４２ 従動ローラー
４３ ＩＴＢクリーニング部材
４４ ２次転写部材
４５ 最終クリーニング部
５１ ピックアップローラー
５２ 搬送ローラー対
６０ 定着部
７０ 排紙部
８０ 排紙積載部
Claims (9)
- 像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記中間転写体は、前記画像形成部の上方に設けられるとともに、前記排出積載部と略平行に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により１次転写される中間転写体と、
装置本体の上部に設けられ、前記中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により２次転写された転写材を積載する排出積載部と、
を備えた画像形成装置において、
前記排出積載部は、転写材が搬送方向下流側を上方として載置されるように傾斜して設けられており、
前記画像形成部は、前記中間転写体の下方に設けられるとともに、前記排出積載部と略同一の方向に傾斜して設けられていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記２次転写手段は、傾斜して設けられている前記中間転写体の下端に設けられ、
前記２次転写手段の下方には、転写材を該２次転写手段へ向けて搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 - 前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が転写手段により転写される中間転写体と、
を備えた画像形成装置において、
前記複数の画像形成部は、前記中間転写体の下方に階段状に設けられ、
前記複数の画像形成部のうち隣り合う画像形成部の像担持体間の下方に１つの回転反射鏡を有し、２つの光源部から画像信号に応じた光束を該回転反射鏡に照射させて該光束を該回転反射鏡に対して対称に偏向させて、該光束を該像担持体それぞれに露光走査して静電潜像を形成する潜像形成手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記潜像形成手段本体は画像形成装置本体の底面に対して略平行に設けられ、前記光照射手段により照射された光束の前記複数の画像形成部までの光路長は、それぞれ異なることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
- 像担持体を１つ有し、該像担持体上に形成された静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を複数有する画像形成部が複数設けられ、
前記画像形成部により前記像担持体上に形成された現像剤像が１次転写手段により中間転写体に１次転写された後、該中間転写体上の現像剤像が２次転写手段により転写材に２次転写される画像形成装置において、
前記複数の画像形成部のうち、前記中間転写体に現像剤像を１次転写する１次転写部から、該現像剤像が２次転写される２次転写部までの長さが最も短い画像形成部に黒の現像手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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2002
- 2002-09-13 JP JP2002268671A patent/JP2004109218A/ja not_active Withdrawn
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