JP2009258562A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子写真プロセスによる画像形成に用いる環状の感光体と、前記感光体の周面に走査ビームを照射して静電潜像を形成するレーザー走査部と、前記周面に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像部と、前記現像部へ供給するトナーを収容するトナー収容部と、印刷シートを前記感光体の周面の一部に接触して通過させるように配置される縦搬送路と、現像されたトナーを前記感光体の周面から前記印刷シートへ転写させる転写部とを備え、前記トナー収容部は、前記現像部との間に放熱用の空隙を形成すべく現像部から所定距離を隔てて配置され、前記レーザー走査部は、前記空隙を介して前記周面へ走査ビームを照射し前記周面を露光することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図3
Description
また、装置の小型化のため、印刷シートを縦方向に搬送するレイアウトが採用されている(例えば、特許文献1参照)。
さらに、前記感光体ドラムを露光する走査装置の配置に関し、感光体の中心を外してレーザービームを照射する構成が示されている(例えば、特許文献2における従来の手段の記載参照)
一方、多数の印刷シートに両面印刷を行うと第1面の印刷時に熱せられた印刷シートが第2面の転写時に感光体に接触し、それによって感光体ドラムが次第に熱せられる。感光体ドラムに与えられた熱は、それと接触する現像部へ伝わり、現像部内でトナーのかたまりが発生することがある。これを回避するためには、放熱用の空気の流れを作ることが好ましい。
前記現像部は、前記転写部より上流側で前記周面と接するように配置され、トナー収容部は現像部より上方に配置され、レーザー走査部は水平よりも斜め上方に走査ビームを照射し、現像部とトナー収容部との間に形成された空隙を介して前記周面への露光を行ってもよい。このようにすれば、装置の小型化のために縦搬送路を有するレイアウトの場合、トナー収容部は現像部より上方に配置され、レーザー走査部は水平よりも斜め上方に走査ビームを照射し、現像部の上方に形成された空隙を介して前記周面への露光を行うようにレイアウトされることによって、現像部を効果的に放熱し、また、感光体に向けて空気の流れを作ることができる。
また、前記レーザー走査部は前記感光体の中心軸よりも上方に向けて走査ビームを照射するようにしてもよい。このようにすれば、前記周面で反射した走査ビームがレーザー走査部へ戻るために走査ビームの光量が減少するという不具合を回避することができる。
前記縦搬送路は、その下流側に配置される定着部へ転写後の印刷シートを導き、かつ、前記定着部を経てトナーの定着が行われ、反転搬送路を経て表裏反転させられ、還流させられた印刷シートを上流側から前記転写部へ導くものであってもよい。
ここで示した種々の好ましい態様は、それら複数を組み合わせることもできる。
まず、この発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。この発明に係る感光体、レーザー走査部、現像部、トナー収容部、縦搬送路、転写部、トナー搬送部の具体例を説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の全体構成を模式的に示す説明図である。図6に示すように、画像形成装置は、大別すると原稿読取部100、画像形成装置本体200、後処理装置300、シートスタック部400から構成される。
画像形成装置本体200は、さらに画像形成部210と給送搬送部220に分けられる。画像形成部210は、前記画像信号に基づいて原稿の画像を形成する。給送搬送部220は、給送カセット221に印刷シートPを収容すると共に収容された印刷シートPを第1給送路225へ順次搬送する。第1給送路225へ搬送された印刷シートは、画像形成部210へ搬送される。
続いて、感光体周辺のレイアウトについて説明する。図1に示す画像形成装置では、装置の小型化のために、感光体ドラム211の側方を縦方向に搬送される印刷シートにトナー像を転写するレイアウトを採用している。また、前記小型化のため、感光体の直径はできるだけ小さく設定されている。この実施形態では、感光体の直径は30mmである。前述のように、電子写真プロセスの特性上、プロセス速度(感光体の周面の移動速度)を変えずに感光体を小径化する場合に問題となるのは感光体の減衰時間である。前記減衰時間は、異なる表現をすれば、感光体ドラム211の周面の一点が露光ポイントLから現像装置211により静電潜像の可視像化が行われる位置(現像ポイント)へ移動するまでの移動時間である。所定のプロセス速度の条件下では、前記移動時間は、露光ポイントLと現像ポイント間の感光体周面に沿う距離で決まる。
現像装置212内ではトナーが攪拌され、対流するのでその摩擦熱が発生する。それに加えて、自動両面印刷を行うと、第1面の転写後、定着ローラ230で熱せられた印刷シートが反転搬送路237を経て第2面の転写時に感光体ドラム211に接触する。多量の印刷シートに自動両面印刷を行うと、印刷シートから供給される熱によって感光体ドラム211の温度が次第に上昇する。
図5に図示するように、レーザー光源としてのレーザダイオード201aからレーザービームが出射される。出射されたレーザービームはコリメーターレンズ201bにより、主走査方向(略水平方向)に集光され、続いてシリンドリカルレンズ201cにより、副走査(略鉛直方向)方向に集光される。その後、レーザービームは回転する多面鏡(ポリゴンミラー)201dの鏡面に仕上げられた側面に入射し、反射される。ポリゴンミラー201cは、矢印A方向に一定速度で回転している。ポリゴンミラー201dの回転に伴い、レーザービームの反射角は変化し、ポリゴンミラー201dから反射されたレーザービームは主走査方向に偏向された走査ビームとなる。走査ビームは、fθ特性を有するfθレンズ201e、201fを通り、さらに防塵ガラス201gを通ってLSU201から外部へ出射される。
図3で、LSU201内のレーザー発光部から感光体ドラム211の中心までの距離は50mmである。露光ポイントは、感光体の回転軸を含む水平面から2mm上方の周面に位置するように設計されている。ただし、画像形成装置が組み立てられた状態で感光体ドラム211とLSU201の取付けの誤差などがあるため、鉛直方向における露光ポイントLの位置バラツキを幅3mmの範囲で許容している。
101:原稿台
111:スキャナ光学系
115:光電変換素子、CCD
200:画像形成装置本体
201:LSU
210:画像形成部
211:感光体
212:現像装置
213:転写ローラ
214:クリーニング装置
215:主帯電器
216:トナーカートリッジ
217:トナー搬送パイプ
220:給送搬送部
221:給送カセット
225:第1給送路
226:縦搬送パス
227:分離爪
229:レジストローラ
230:定着ローラ
231:シート搬送パス
232:排出ローラ
233:第1排出パス
234:第1排出部
237:反転搬送路
238:第2切替ゲート
300:後処理装置
301:第2排出パス
302:エスケープパス
303:ステイプルトレイ
400:シートスタック部
401:第1シートスタックトレイ
402:第2シートスタックトレイ
Claims (5)
- 電子写真プロセスによる画像形成に用いる環状の感光体と、
前記感光体の周面に走査ビームを照射して静電潜像を形成するレーザー走査部と、
前記周面に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像部と、
前記現像部へ供給するトナーを収容するトナー収容部と、
印刷シートを前記感光体の周面の一部に接触して通過させるように配置される縦搬送路と、
現像されたトナーを前記感光体の周面から前記印刷シートへ転写させる転写部とを備え、
前記トナー収容部は、前記現像部との間に放熱用の空隙を形成すべく現像部から所定距離を隔てて配置され、
前記レーザー走査部は、前記空隙を介して前記周面へ走査ビームを照射し前記周面を露光することを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像部は、前記転写部より上流側で前記周面と接するように配置され、
トナー収容部は現像部より上方に配置され、
レーザー走査部は水平よりも斜め上方に走査ビームを照射し、現像部とトナー収容部との間に形成された空隙を介して前記周面への露光を行う請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記レーザー走査部は前記感光体の中心軸よりも上方に向けて走査ビームを照射する請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記現像部は、感光体の中心軸に沿って伸びる領域で前記周面とトナーを接触させるように配置されてなり、
前記現像部の一端側に配置され、トナー収容部と現像部とを連通させるトナー搬送部をさらに備え、
前記トナー搬送部は、トナー収容部に収容されたトナーを現像部へ搬送する請求項1〜3のいずれか一つに記載の画像形成装置。 - 前記縦搬送路は、その下流側に配置される定着部へ転写後の印刷シートを導き、かつ、前記定着部を経てトナーの定着が行われ、反転搬送路を経て表裏反転させられ、還流させられた印刷シートを上流側から前記転写部へ導く請求項1〜4のいずれか一つに記載の画像形成装置。
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