JP3940744B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents
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タンデム型の画像形成装置には、図3に示すように、各感光体51上の画像を転写装置52により、用紙搬送ベルト53で搬送する用紙に順次転写する直接転写方式のものと、図4に示すように、各感光体51上の画像を1次転写装置52によりいったん中間転写ベルト54に順次転写して後、その中間転写ベルト54上の画像を2次転写装置55により用紙に一括転写する間接転写方式のものとがある。
次に、記録方式がタンデム型で間接転写方式のフルカラー画像形成装置について考察すると、用紙を給紙口から定着までの搬送パスが最短になるように縦搬送を採用すると、用紙の搬送距離が短い分高速化でき、しかもジャム等も起こりにくい利点がある。そして、縦搬送パスを採用した装置では、図5に示すように、2次転写位置55が中間転写ベルト54の右端になることは必然である。このとき、一般的な中間転写ベルト54の上部走行辺に4つの作像手段としての作像ユニット50を配置すると、最終のBK画像が転写されてから約半周回ってから2次転写装置55を通過するため、その分ファーストコピーの時間が長くなることが避けられない。
上記したように、フルカラーの画像形成装置でテーブル上に載置して使用できる程の小型化にでき、しかも高速の画像形成を実現するには、現在の技術から記録方式がタンデム型で間接転写方式のフルカラー画像形成装置において縦搬送パスを採用したものが最も好ましいと言える。
図8において、2次転写部55の線速をb,定着部61での線速aとすると、両者の線速はa=bが理想である。しかし、現実問題としてa=bに設定しても公差からa=bになることは不可能であり、もし転写よりも定着が速いa>bになってしまうと、転写部と定着部とに跨って用紙が搬送されるとき、転写中の用紙が定着によって引っ張られて転写ズレを発生させる。そこで、転写部と定着部の関係は予めa<bとして上記した転写ズレを防止するように設定している。しかし、定着部よりも転写部の線速が速いa<bに設定すると、転写部と定着部とに跨って搬送される用紙に大きく側方へずれるたるみが生じ、このたるみにいよって未定着トナー像が筐体の一部に触れて画像を乱すという問題が発生する。したがって、転写部から定着部までの距離hは大きく側方へずれるたるみを緩和させるためにも、使用する用紙のサイズに応じたある程度の長さが必要となっていた。このとき、転写点から定着点までの高さh・sinβは、転写擦れが生じないようにするため、
b:転写ローラの線速
c:用紙の副走査方向の長さ
l:ループ量
l’:転写コスレを発生しない最大許容ループ量
としたとき、
1)a≦b
2)(b−a)×c/b=l
3)MAX1≦1’
を満足すればよい。
請求項4の構成によれば、トナー収納手段の交換時に奥側ほど上位に位置するので、交換作業性や視認性が向上する。
図1は、本発明に係るカラー画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタを示す概略図である。このカラーレーザプリンタは、装置本体1の下部に給紙部2が配置され、その上方に画像形成部3を配置した構成となっている。画像形成部3には、複数のローラ4、5、6に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト7が設けられている。この中間転写ベルト7のローラ4とローラ5間は、該ベルトの下部側ベルト走行辺に相当しており、該下側走行辺に対向して作像部が設けられ、該作像部に作像手段としての4個の作像ユニット8Y,8C,8M,8BKが配設されている。
2)定着ニップ中心点:TT(x,y)
3)転写点:TS(x,y)
4)レジスト点:RE(x,y)
5)給送分離点:BR(x,y)
6)複数のトナー収納部の高さを規定する点:
そのトナー収納部の最下位の点:T2(x,y)、
そのトナー収納部の最下位の点:T4(x,y)
である。
1)中間転写ベルト下部走行辺と水平面が形成する角度:θ
2)中間転写ローラ5の転写点と作像部の端部が延長し中間転写ベルトと接する点をむすぶ線と水平面が形成する角度:φ
3)転写点と給送分離点をむすぶ線と水平面が形成する角度:γ
4)定着点と転写点をむすぶ線と水平面が形成する角度:β
1)中間転写ベルト下部走行辺から作像手段を挟んだ光書込み手段の下辺部までの幅:d1
2)給送分離点から光書込み手段までのy方向の距離:d2
3)給送分離点から転写点までのy方向の距離:D
4)トナー固着防止距離:HI
5)トナー固着防止距離(x方向):HIx
6)トナー固着防止距離(y方向):HIy
7)転写点と定着点の距離:h
8)奥側円筒状トナー収納部の中心点と手前側円筒状トナー収納部の中心点の距離:N
9)円筒状トナー収納部の半径:R1
10)円筒状トナー収納部の半径(他と異なる半経の場合):R2
である。
T1(y)=R1+(N+R1)sinθ+HIy+h・sinβ+D
で表すことができる。
この場合、R1+(N+R1)sinθ+HIyは定着点からトナー収納部の最上位部までの高さ、h・sinβは転写点から定着点までの高さ、そしてDは給送分離点から転写点までのy方向の距離である。
D=d2+d1・cosθ+d3 sinφ
で表すことができる。
TT(x)=BR(x)+D/tanγ+h・cosβ
で表すことができる。
sinθ=(T1(y)−HIy−h・sinβ−D−R1)/(N+R1)で表すことができる。該角度θが5度から25度の範囲であることがより好ましい。
7 中間転写ベルト
8Y,8M,8C,8BK 作像ユニット
10 感光体ドラム
12 現像装置
20 2次転写装置
22 定着装置
30〜33 電装ユニット
36 トナーカートリッジ
Claims (5)
- 静電潜像が形成される複数の潜像担持体と、
各潜像担持体に形成された静電潜像をそれぞれトナー像として可視像化する複数の現像装置と、
各現像装置に補給するトナーを収納した複数のトナー収納手段が設けられたトナー収納部と、
複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端状の中間転写ベルトと、
各潜像担持体上のトナー像を前記中間転写ベルトにそれぞれ転写する転写装置と、
該中間転写ベルトに転写されたトナー像を用紙に転写する2次転写装置とを有するカラー画像形成装置において、
前記中間転写ベルトは、下側に位置する下部側走行辺が、前記2次転写側が下となるように傾斜されており、
前記トナー収納部が、前記中間転写ベルトの上方に配置されているとともに、各トナー収納手段が前記中間転写ベルトの下側走行辺と平行に傾斜して配置され、
前記各トナー収納手段から前記現像装置までのトナー補給経路の長さがほぼ等しいことと、
前記トナー収納部が排紙部である上部カバーを操作部が設けられた装置本体の正面から見て奥側へ開放することで交換可能となることを特徴とするカラー画像形成装置。 - 請求項1に記載のカラー画像形成装置において、前記複数のトナー収納手段がそれぞれ異なる色のトナーを収納していることを特徴とするカラー画像形成装置。
- 請求項2に記載のカラー画像形成装置において、前記トナー収納手段の少なくとも1つと、他の色のトナー収納手段とのトナー収納量が異なることを特徴とするカラー画像形成装置。
- 請求項1に記載のカラー画像形成装置において、前記トナー収納手段が、装置本体の正面から見て手前側から奥側に向かって並列配置されており、その際奥側に位置する前記トナー収納手段程、高さレベルが上方となるように配置されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
- 請求項1ないし4の何れか一項に記載のカラー画像形成装置において、前記中間転写ベルトの下部側走行辺と水平線とでなす角度をθとするとき、該角度θが5度から25度の範囲であることを特徴とするカラー画像形成装置。
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