JP3589295B2 - 画像形成装置及び露光装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はプリンターやファクシミリ等のシート材にカラー画像形成を行なう画像形成装置の構成に関するものであり、より詳しくはその機構構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のカラー画像形成装置の代表的な例は特公平4−51829号公報または特開昭63−9361号公報に示された如きの構造が一般的に知られており、特公平4−51829号公報に於ては、各色成分に対応する複数のレーザビームを回転多面鏡で第1偏向方向及び第2偏向方向の反対方向に区分けして偏向走査して複数の感光体に潜像を形成し、第1画像情報及び第2画像情報を各走査に於ける出力順序を互いに逆に変換して出力する構成であり、画像情報の変換手段や偏向走査されたレーザビームを感光体に導く為に複数の反射ミラーを要し、更には、回転多面鏡の異なった反射面によって複数のレーザビームを第1偏向方向及び第2偏向方向の反対方向に区分けして偏向走査するので、反射面の平行精度が悪いと相対的な平行差が副走査方向の相対差となって現れて色ずれが生じた画質抵下をまねくので、高精度な回転多面鏡を要し、構造が複雑であるばかりでなく高価なものであった。
【0003】
また、温度等の環境変化によって、回転多面鏡,複数の反射ミラー,複数の感光体の相対位置に変化が生じると、複数の感光体の像を順次記録シートに転写した時に、特に副走査方向の相対的なずれとなって現れて色ずれが生じた画質抵下をまねくものであった。
【0004】
一方、特開昭63−9361号公報に於ては、上記課題の前者に関して解決を図ろうとしてはいるものの、後者に関しては課題がそのまま残るばかりでなく、レーザビームが回転多面鏡の反射面から各々の感光体に到達する光路長が異なると、走査幅が異なるので、画像信号の形成は各々のレーザ光源に対応した個別のデータクロック周波数に基づいて変調形成する必要があり、画像信号の形成が複雑で高価なものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
以上前述した様に従来の技術では、温度等の環境変化によって副走査方向の相対的なずれから色ずれが生じて画質が抵下するばかりでなく、機構構造や画像信号の形成が複雑で,また、特別に高精度に構成した回転多面鏡を要したりして高価なカラー画像形成装置であった。
【0006】
そこで、本発明は上記の様な課題を解決するもので、その目的とするところは、副走査方向の相対的なずれ、即ち、色ずれが生じた画質抵下を防止するための特別な構成を必要としないで、また、特別に高精度な回転多面鏡を必要とせず、更には画像信号の形成にも特別な構成を必要としないで、画像のずれ、即ち色ずれを抑制した画像形成が可能であるとともに、低価格かつ、高速な画像形成を可能にするカラー画像形成装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、複数の感光体と、画像信号によって変調されたレーザービームで前記各感光体に対し偏向走査して露光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、複数のレーザ光源と該複数のレーザ光源の各レーザビームを反射させて偏向走査する1つの回転多面鏡からなり、前記各レーザ光源は、レーザビームがそれぞれ異なる角度から前記回転多面鏡の共通の反射面に入射する位置に配置することにより、前記共通の反射面で前記レーザビームをそれぞれ異なる方向に反射させ円弧上位置に配置した前記各感光体に対し偏向走査することを特徴とし、前記各感光体は、前記反射面からの光路長が略同一になる位置に配置し、前記各レーザ光源は、共通のクロック信号を用いてレーザービームが変調されることを特徴とするものである。
【0008】
【実施例】
以下、図1〜図8を用いて本発明を詳細に説明する。図1〜図4は本発明の画像形成装置の適切な一実施例を示し、図5,図6は本発明の可撓性無端スリーブ材の適切な一実施例を示し、図7は本発明の可撓性無端スリーブ材駆動装置の適切な一実施例を示し、図8は本発明の可撓性無端スリーブ材の適切な一形成例を示す。
【0009】
図1は本発明の画像形成装置の全容を示す断面図であり、図2は本発明の画像形成装置の現像部の一部を拡大図示する現像要部断面図である。図3は本発明の画像形成装置の露光器の要部を一部断面図示する露光器要部一部断面図である。図4は本発明の画像形成装置の感光体の配置関係を説明する感光体配置説明図である。
【0010】
まず、図1及び図2に基づいて他の図も引用しながら本実施例の画像形成装置の画像形成部から説明する。本実施例の画像形成部の主要部は、図1に示す如く略中央部に縦方向に隣接配置した複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kと、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対応して各々複数の帯電ローラ2Y,2M,2C,2Kと感光ドラムクリーナ3Y,3M,3C,3K及び現像部10Y,10M,10C,10Kによって構成されている。
【0011】
現像部10Y,10M,10C,10Kについては、上部の現像部2セットの10Y,10Mと下部の2セットの現像部10C,10Kは同様な構成であるが、図示の都合上から下部の2セットの現像部10C,10Kは一部を図示省略している。
【0012】
図1と図2を参照して画像形成プロセス順に説明すると、本実施例における帯電ローラ2Y,2M,2C,2Kは、例えばゴム等の半導電性の弾性体で形成され、図中矢印方向に回転する感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに各々従動しながらDC(−)2kv以下程度のバイアスを印加すると、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを各々(−)600V〜(−)700Vの帯電電位に帯電させる事が出来る構成である。
【0013】
尚、帯電ローラ2Y,2M,2C,2Kは図示省略したスプリング等によって構成された押圧機構によって各々感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに向かって押圧支持され、略々1kgの総圧力で感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに圧接している。
【0014】
次に、後で詳述する縦方向に隣接配置した感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対して略横方向に対向配置した露光器40から各々異なる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て射出される光路49Y,49M,49C,49Kから入射する光ビームによって、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは各々像露光されて潜像を形成し、この像露光部の電位は各々(−)10V〜(−)150Vになる。
【0015】
次に、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対応した現像部10Y,10M,10C,10K関係について図2に基づいて説明するが、図2では感光ドラム1Y及び現像部10Y関係を代表図示していて他の感光ドラム及び現像部関係を省略していて、説明を簡略化する為に各部の符号に関してY,M,C,Kを省略して図示説明するが、各々Y,M,C,K部位に適用されるものである。
【0016】
図2の現像部10では、例えば発泡ゴム等の半導電性の弾性体で形成されて、図中矢印方向に回転する供給ローラ13は、上記の帯電電位と同極性に帯電可能なトナーを貯蔵する貯蔵部11内のトナーをその表面にコーティングして回転し、帯電ブレード15と摺擦してコーティングしたトナーを(−)極性に摩擦帯電させるとともに、現像ローラ12の表面にトナーをコーティングさせる。
【0017】
ここで、供給ローラ13にはトナーを(−)極性に摩擦帯電させる為に積極的なバイアス印加は無くても良いが、DC(−)200V〜(−)400V程度のバイアスを印加すると、トナーの(−)極性帯電が促進される。そして、現像ローラ12の表面にコーティングされずに残ったトナーは掻き取りブレード16によって掻き取られ、供給ローラ13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。一方、掻き取りブレード16によって掻き取られたトナーは、供給ローラ13の回転作用によって通路17bから再び貯蔵部11内に戻されて上記サイクルの繰り返しを可能にされる。
【0018】
次に、図中矢印方向に回転する例えばゴム材等の半導電性の弾性体で形成された現像ローラ12の表面にコーティングされたトナーは、図示省略した構造によって現像ローラ12の外周に略々1Kgの総圧力でほぼ軸方向全域にわたって当接していてコーティングされたトナーを所定の厚さのコーティング層に規制するための規制部材14と摺擦する事によって、略々10μm程度の薄層化されたトナー層に規制されるとともに、より一層均一な(−)極性に摩擦帯電する。
【0019】
尚、現像ローラ12にはDC(−)200V〜(−)400V程度のバイアスが印加されていて、薄層化したトナー層は、感光ドラム1へと搬送されて現像ローラ12と感光ドラム1が圧接して構成するニップ部及びこの近傍で感光ドラム1の像露光部に反転現像される。
【0020】
次に、感光ドラム1の像露光部に反転現像されたトナー像は、後で詳述する図1の1次転写部80Y,80M,80C,80Kで転写されるが、転写残りのトナーは感光ドラム1に圧接しているクリーニングブレード93によって掻き落され、図示省略した所定の空間内に貯蔵される。
【0021】
尚、クリーニングされた感光ドラム1は上述した帯電ローラ2の作用によって(−)600V〜(−)700Vの帯電電位に帯電させて再び次の画像形成プロセスへ移行が可能であり、クリーニング後、感光ドラム1に残留した電位を図示省略した光照射等により除電すれば、感光ドラム1の表面電位をより一層初期状態に近づけることができる。
【0022】
ここでトナーの扱いに関して説明する。まず、貯蔵部11内のトナーは上述の画像形成プロセスに支障のない必要最小限の貯蔵量にとどめて、貯蔵部11の空間スペースを縮小している。そして、上記の現像にともなって減少するトナーは、貯蔵部11の空間内を後で詳述するトナーを移送するトナー搬送部30から落下補給される構成にしてある。そして、上記トナー搬送部30には、後で詳細図示説明するがエンドレスのコイルスプリング31を含むトナー搬送手段によってトナーを搬送する機構を備えてあり、トナー搬送部30は、後で詳述する構造によってトナーを循環搬送する構造に構成してある。
【0023】
次に、トナーの循環搬送機能に関して説明する。上述の現像にともなって消費される貯蔵部11内のトナーを補う為に、後で詳述するが上記のトナーを循環させる搬送経路中に自重落下するトナー補給手段を配置していて、減少した分のトナーを補給して循環搬送し、トナー搬送部30から貯蔵部11に落下補給される構成にしてある。
【0024】
ここで、図2を参照してトナー補給手段及びトナーを循環搬送するトナー搬送手段について説明する。供給ローラ13及び現像ローラ12の上部で軸方向にその一部が延在して張架され、現像器ケース17に収容されてトナーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31に対して、トナータンク20は、現像器ケース17に着脱操作自在(着脱機構は図示説明詳細割愛)に構成され、その内部には、所定量のトナーを封入していて、トナー封入状態で装着してトナー補給し、このトナーが消費されると新たなトナータンク20と交換する構成にしてある。
【0025】
トナータンク20の主要部は、図中下方に底部を有する筒状に形成されたタンクケース21と、この上方に固着されてトナーを密封するカバー22と、タンクケース21とカバー22によってトナーとともに密封されて回転可能なトナーを攪拌する複数の羽根部23bを有するアジテータ23とから構成されていて、トナーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31を現像器ケース17に収容した状態に対して着脱操作自在(着脱機構は図示説明詳細割愛)である。
【0026】
トナータンク20の装着位置に関しては、露光器40から各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに向けて照射される光路49Y,49M,49C,49Kの外側、即ち、図1に於て、各々の現像部10Y,10M,10C,10Kに対して、現像部10Yに対するトナータンク20Yの装着は図中光路49Yの前方側に,現像部10Mに対するトナータンク20Mの装着は図中光路49Mの後方側に,現像部10Cに対するトナータンク20Cの装着は図中光路49Yの前方側に,現像部10Kに対するトナータンク20Kの装着は図中光路49Kの後方側に各々装着(図中トナータンク20M及びトナータンク20Kは図示省略)する所謂千鳥配置を行って、互いの干渉を避けた有効な空間配置をしてある。
【0027】
なお、本実施例の画像形成装置では、各々のトナータンク20Y,20M,20C,20Kに対して各々イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのカラートナーが収容されていて、各々の現像部10Y,10M,10C,10Kは、このカラートナーに対応したイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのカラー現像が行われる構成である。
【0028】
一方、上記トナーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31を駆動する為に、駆動手段25が配置されており、その一部に突端がクサビ状に形成されていて回転可能な凸部25aが現像器ケース17から突出していて、上記トナータンク20を所定の位置に装着すると、このクサビ状に形成された回転可能な凸部25aと一方のアジテータ23の一端に形成した凹部23cが係合して回転駆動される。
【0029】
そして、上記トナーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31の駆動手段25としては、コイルスプリング31に係合可能な回転体なら駆動可能であるが、本実施例では、コイルスプリング31の張架された状態のリード角に近似する捻れ角を有するヘリカルギヤを採用してコイルスプリング31との係合関係を安定させている。尚、上記エンドレスのコイルスプリング31の駆動手段25は、図示省略した駆動機構によってギヤ26を介して回転駆動される構造である。
【0030】
そして、アジテータ23の回転によって攪拌されるトナーは、タンクケース21の底部に形成された開口21aと、この開口21aに対向して設けた現像器ケース17の開口17aを通じてトナーを循環搬送するエンドレスのコイルスプリング31が配置されたトナー循環搬送経路中に自重落下する構成であり、トナータンク20の着脱に連動して上記開口21a及び開口17aは開閉される(図示省略)。
【0031】
コイルスプリング31が配置されたトナー循環搬送経路中に自重落下したトナーは、駆動手段25によって駆動されるエンドレスのコイルスプリング31によって循環搬送されて貯蔵部11の上部に移行すると、供給ローラ13の上部から自重落下して、トナーの貯蔵部11内に貯蔵されるが、トナーの貯蔵部11は極めて狭隘に構成してあるので、画像形態によって異なるトナーの消費量と供給量の関係からトナーの貯蔵部11内が満杯になる事も有り、この状態ではトナーは自重落下せずにコイルスプリング31によって循環搬送され、前述したトナータンク20からのトナーの自重落下も中断される構成にしてある。
【0032】
以上が本実施例の画像形成手段の主要部であり、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対応して、各々のカラートナー現像を可能にした現像部10Y,10M,10C,10Kは、上述した供給ローラ13Y,13M,13C,13Kと現像ローラ12Y,12M,12C,12Kと規制部材14Y,14M,14C,14K及びエンドレスのコイルスプリング31Y,31M,31C,31K等の主要部材を現像器ケース17Y,17M,17C,17Kに各々収容してユニット化され、本体に対して着脱可能な構成であり、上記構造部のメンテナンス時には一体的に取り外して修理または交換を行う構成である。そして、この各々の現像部と本体の関係については、図示省略した位置決め手段によって所定の位置決めがされ、図示省略した固定手段によって固定されている。
【0033】
次に、図1及び図2に基づいて各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの像露光部に反転現像されたカラートナー像を転写する本実施例の転写構造に関して説明する(図2での説明は感光ドラム1Y及び現像部10Yの関係を代表図示して他の感光ドラム及び現像部関係を省略していて、説明を簡略化する為に各部の符号に関してY,M,C,Kを省略して図示説明するが、各々Y,M,C,K部位に適用されるものである)。
【0034】
本実施例の転写構造は、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに反転現像されたカラートナー像を、複数のローラ82,83,84に張架されて各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して駆動されて図1中矢印方向に移動する可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成し、この1次画像は中間転写媒体85の移動によってローラ83部位まで搬送される。
【0035】
一方、この1次画像を1次転写した中間転写媒体85の移動に同期して、シート材収納部75に収納された記録媒体としての複数枚のシート材の内の最上部のシート材のみをピックアップする図1中矢印方向に回転するピックアップローラ91とシート材を給送する給送ローラ対92及びシート材の給送タイミングやスキュー補正を司るレジストローラ対73等の作動によって、図1中Pで示す矢印に沿って形成されたシート材搬送経路にシート材を給送する。
【0036】
そして、給送されたシート材と中間転写媒体85の移動によって搬送される1次画像は、2次転写部位90でシート材と同期合流し、図示省略した押圧機構によって中間転写媒体85を張架して駆動するローラ83に向かって数100gの総圧力で押圧された後で詳述する各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに反転現像されたカラートナー像とは逆極性のDC2〜4KV前後のバイアスを印加する手段を備えていて、例えばゴム等の導電性または半導電性の弾性体で形成された回転自在な転写ローラ81の押圧作用によって形成されたニップ部に搬送され、このニップ部で中間転写媒体85上に形成された1次画像は、同期給送されたシート材に2次転写されて2次画像を形成する。
【0037】
そして、2次転写に於ける転写残りの1次画像のカラートナーは、更にローラ84方向へと搬送されて、このローラ84に対向して配置した中間転写媒体クリーナ部70で中間転写媒体85に圧接した中間転写媒体クリーナ71によって掻き取られて空間72に収容され、そして、中間転写媒体85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。
【0038】
ここで上記の各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに反転現像されたカラートナー像を、複数のローラ82,83,84に張架されて各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して駆動されて図1中矢印方向に移動する可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成する1次転写に関して説明する。
【0039】
図1及び図2に於て、上記複数のローラ82,83,84の内の少なくも1本のローラは、中間転写媒体85に張力を付与する図示省略したテンション機能を有して配置されていて、中間転写媒体85は、この張力によって各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接する構造に構成されていて、上記複数のローラ82,83,84の内の少なくも1本のローラで駆動される構造に構成されている。
【0040】
そして、図2に示す如く移動する可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写媒体85は、現像されたカラートナー像を介して感光ドラム1に接して所望のニップを形成し、中間転写媒体85の背面には感光ドラム1に対向配置されて摺接し、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに反転現像されたカラートナー像とは逆極性のDC1〜3KV前後のバイアスを集中的に印加する手段を備えた例えば導電性のブラシ材や導電性フィルムまたは金属材などで形成した電極81からバイアス印加され、上記カラートナー像を順次中間転写媒体85上に1次転写されて移動する。
【0041】
この1次転写の過程に於て、カラートナー像は1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて中間転写媒体85上に1次転写されて1次画像を形成するので、最初に転写したカラートナー像に対して次々に転写されるカラートナー像は、重ねるか,あるいは直近に1次転写され、最初に転写するときの転写バイアスと次々に転写される時の転写バイアスとは、少なくも順次高電圧の転写バイアスに切り換えて行く必要が生じる場合が有り、本実施例では上記1次転写部80Y,80M,80C,80Kで電極81から印加するバイアス電圧は、各々独立したバイアス電圧に設定可能に構成されている。
【0042】
次に、中間転写媒体85の移動によって搬送される1次画像が、2次転写部位90で給送されたシート材と同期合流してシート材に2次転写されて2次画像を形成し、図1中Pで示す矢印に沿って形成されたシート材搬送経路にシート材を給送する過程で、これを定着せしめる定着部60に関して説明する。
【0043】
本実施例の定着部60の主要部は、シート材搬送方向下流側に配置されて詳細図示説明は割愛するが、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63と、この定着ローラ対63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次画像をシート材に押圧する押圧手段を有し、シート材に2次転写された2次画像は、定着ローラ対63の形成するニップ部で所定の温度でシート材に定着される。
【0044】
次に、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに潜像露光する露光器40について図3に基づいて説明する。露光器40の主要部は、2万rpm弱で回転するモータ41と、このモータ41の回転を制御する図示省略した制御回路基板と、モータ41の出力軸に装着されて回転し、複数の半導体レーザ等の発光素子42Y,42M,42C,42Kから発射された光ビームを各々偏向走査して複数の光路49Y,49M,49C,49Kを構成する回転多面鏡43と、上記主要構成部材を収納してユニット化構成する露光器ケース44及び46から構成される。
【0045】
この露光器ケース44及び46は、詳細図示を省略したが図1に於て複数の光路49Y,49M,49C,49Kを前後方向に挟む対称位置に配置した装置の内部構成の基準となるメインシャーシに張架したサブシャーシ100に形成した位置決め部に対する被位置決め部の係合(図示省略)によって所定の位置に位置決めされ、例えばネジ45等の固定手段によってサブシャーシ100に固定されている。
【0046】
尚、上記複数の半導体レーザ等の発光素子42Y,42M,42C,42Kと複数の光路49Y,49M,49C,49Kは、図3に図示した如くの関係で各々対応していて、複数の半導体レーザ等の発光素子42Y,42M,42C,42Kは各々異なる画像信号によって変調された光ビームを各々射出し、この複数の光ビームは図中矢印方向に回転する回転多面鏡43の共通位置の反射面43aで各々反射して各々異なった方向に偏向走査されて、図示省略したfθレンズを通過して各々異なった方向の複数の光路49Y,49M,49C,49Kが構成される。
【0047】
尚、本実施例では複数の半導体レーザ等の発光素子42Y,42M,42C,42Kから射出される各々異なる画像信号によって変調された光ビームは、各々異なった色の画像に対応して変調されている。
【0048】
そして、この各々異なった方向の複数の光路49Y,49M,49C,49Kに対応して、この複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長が略同一の長さになる円弧上位置に各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを配置してあり、当然の事ながら、複数の光路49Y,49M,49C,49Kで走査された光ビームの走査幅も略同一の走査幅である。
【0049】
ところで、上記の如く初期的には複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長が略同一の長さになる位置に各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを配置しても、装置内外の温度や湿度環境変化によって、その長さが微妙に変化して走査幅が変化したり、または、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kのカラートナー像を中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成する際に、その1次転写位置に相対的なずれが生じたりして画質抵下をきたす場合がある。
【0050】
しかし、本実施例ではこの点を鑑みて例え装置内外の温度や湿度環境変化が有っても上記略同一の長さで構成された複数の光路49Y,49M,49C,49Kの相対的変化を抑制する第1手段として、前述の露光器40の要構成部材を収納してユニット化した露光器ケース44及び46は、詳細図示を省略したが図1に於て複数の光路49Y,49M,49C,49Kを前後方向に挟む対称位置に配置した装置の内部構成の基準となるメインシャーシに張架したサブシャーシ100に形成した位置決め部に対する被位置決め部の係合(図示省略)によって所定の位置に位置決めされる。
【0051】
図3に詳細図示される如くの位置,即ち、前述の回転多面鏡43の共通位置の反射面43a対して反射面43aの面方向に略均等な,かつ、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kと略平行な位置で例えばネジ45等の固定手段によってサブシャーシ100に固定されていて、例え装置内外の温度や湿度環境変化が有っても、この固定位置を基準にして露光器40は伸縮するものであって、反射面43aの位置は変化しない構造で固定されている。
【0052】
尚、図示省略した上記露光器ケース44及び46とサブシャーシ100に形成した位置決め部に対する被位置決め部の係合位置に関しては、伸縮基準にはならないがネジ45の近傍に配置する事が好ましい。
【0053】
一方、同第2手段として、本実施例では複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、前述の詳細図示省略した図1に於ける複数の光路49Y,49M,49C,49Kを前後方向に挟む対称位置に配置した装置の内部構成の基準となるメインシャーシ及びこのメインシャーシに張架して露光器40を固定したサブシャーシ100と同質な板金構造の基体に配置されている。装置内外の温度や湿度環境変化が有った場合には、上述の反射面43aの位置を基準にして複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの位置は上記光路49Y,49M,49C,49Kに沿って相対的に伸縮する構造に構成してあり、複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長は略同一の長さで伸縮し、当然の事ながら、複数の光路49Y,49M,49C,49Kで走査された光ビームの走査幅も略同一の走査幅である。
【0054】
上記メカニズムを図4に基づいて更に詳細に説明すると、図中1点鎖線で示す交点位置を中心にして図中実線で示す位置に配置されていた複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、装置内外の温度や湿度環境変化が生じると、図1に示す各々の光路49Y,49M,49C,49Kに沿って図中1点鎖線と2点鎖線で示す交点位置を中心にした位置に各々移動(図4に示す内容は伸長た方向に位置変化した状態を示しているが縮小する方向に位置変化した場合は以下の説明を逆にして考えればよい)する。
【0055】
一方、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、各々相応の拡張をするとともに上記図中1点鎖線と2点鎖線で示す交点位置を中心にして図中2点鎖線で示す状態となって、この複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して駆動されて移動する可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写媒体85は、図中実線で示す状態から2点鎖線で示す状態に変化,即ち、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接する中間転写媒体85の周長を長く要する状態に変化する。
【0056】
しかし、本実施例では図1に示す複数のローラ82,83,84の内の少なくも1本のローラは中間転写媒体85に張力を付与する図示省略したテンション機能を有して配置されていいるので、中間転写媒体85の伸長分も含んでこの張力によって各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接する状態には変化をきたさない構造に構成されている。
【0057】
一方、ここで問題になるのは、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの位置及び外径が変化して、これに接する中間転写媒体85の周長を長く要する状態に変化すると、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kから中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して形成した1次画像は、中間転写媒体85の周長を長く要する分だけ相対的にずれた画像が形成される。しかし、本実施例の中間転写媒体85を駆動する複数のローラ82,83,84の内の少なくも1本のローラも温度や湿度環境変化によって相応の拡張があるので、このローラの相応の拡張によって中間転写媒体85は速く駆動されて複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して移動する中間転写媒体85の周長を長く要する状態をキャンセルする構造に構成してあり、本実施例ではそのキャンセル残りを数μm程度に縮小する事が出来た。
【0058】
尚、本実施例では上記メインシャーシ及びサブシャーシ100は同質な板金構造の基体に配置して構成したが、この板金構造の基体に限定されるものでは無く、同様な作用が成されて構成可能ならば、例えばガラス繊維等を含侵したプラスチック材などで成形した同質の材質から成る基体,または、略同一の温度または湿度膨張率からなる材質の組み合わせで形成した基体であっても構わない。
【0059】
一方、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kから中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成する場合に、1次画像の副走査方向の相対的なずれに関して、上記の様な温度や湿度環境変化によって引き起こされる現象の他に各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの回転振れや、中間転写媒体85及び各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの駆動系に潜在する回転ジッタ等も特定の周期性をもって1次画像の副走査方向の相対的なずれを引き起こす場合が有る。
【0060】
そこで、本実施例では複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの相対的な周長は、1を含む整数比の長さで構成するとともに、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、現像されたカラートナー像を中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写する1次転写位置間の中間転写媒体85の長さが複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの周長と整数比になる位置に配置して、上記特定の周期性をもって1次画像の副走査方向の相対的なずれを引き起こす現象の累積を防止している。
【0061】
以上前述した本実施例の画像形成装置について、ここで着目すべき点を以下の内容で整理する。
【0062】
1).<装置全体の構成について>
図1及び図2に基づいて前述した本実施例の画像形成装置の構成は、1次画像を形成した中間転写媒体85の移動に同期してシート材を給送し、1次画像が2次転写部位90でシート材と同期合流し、同期給送されたシート材に2次転写されて2次画像を形成する構造に構成されている。この構成は、装置全体をコンパクトに,特に装置全体の高さ方向を低く構成する目的に好適な構成であって、高さ方向の大きさより横方向の大きさの縮小を優先する場合には、図示説明を省略するが複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kと各々の現像部10Y,10M,10C,10K及び中間転写媒体85等の回転方向を逆に回転させるとともに、中間転写媒体85に例えば静電吸着などの吸着手段によってシート材を吸着させて感光ドラム1K側から1Y側に向かって搬送するシート材搬送手段を構成して、上記感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに現像されて異なった色のカラートナー像を、中間転写媒体85を介さずに1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねてシート材に転写して画像を形成しても良い。尚、この構成では上記中間転写媒体85は上記1次画像の形成機能を果たすのではなくて、シート材搬送手段としての機能を果たす。
【0063】
また、同様に高さ方向の大きさより横方向の大きさの縮小を優先する場合には、図示説明を省略するが複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを略水平方向に隣接配置し、この複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対応して複数の現像部10Y,10M,10C,10Kを各々配置し、この感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対して露光器40を同様な構成でその上部に配置し、同様な構成の中間転写媒体85を複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの下部に配置して、中間転写媒体85上に順次重ねて1次転写して1次画像を形成する。
【0064】
この1次画像を搬送する中間転写媒体85の移動に同期して、シート材を給送し、給送されたシート材と中間転写媒体85の移動によって搬送される1次画像が2次転写部位で同期合流し、同期給送されたシート材に2次転写されて2次画像を形成する構造に構成しても良いし、上記同様に各々の現像部10Y,10M,10C,10K及び中間転写媒体85等の回転方向を逆に回転させるとともに、中間転写媒体85に例えば静電吸着などの吸着手段によってシート材を吸着させて感光ドラム1K側から1Y側に向かってシート材を搬送するシート材搬送手段を構成して、上記感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに現像されたて異なった色のカラートナー像を、中間転写媒体85を介さずに1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて転写して画像を形成しても良い。
【0065】
一方、中間転写媒体85に例えば静電吸着などの吸着手段によってシート材を吸着させて感光ドラム1K側から1Y側に向かって搬送するシート材搬送手段は、シート材搬送にとって好ましい一例であって、上記中間転写行程を経ずにシート材に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて転写して画像を形成するので、構造が簡単で安価な構成が可能である。
【0066】
更に別の構成を二例として掲げるならば、図1と他の図に示した感光ドラム1Y,1M,1C,1Kはいずれも円形形状で構成していて、前述の略同一の光路長で配置すると、前述の1次転写部80Y,80M,80C,80Kは略円弧状に関係つけられて、この1次転写部80Y,80M,80C,80Kに向かってシート材を単体給送する場合にはシート材と各々の1次転写部80Y,80M,80C,80Kの相対位置関係の確保に問題が生じる場合が有るので、図示説明を省略するが、例えば複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kをベルト感光体などの形状自由度のある構成にして、1次転写部80Y,80M,80C,80Kを直線状に関係つけて、この1次転写部80Y,80M,80C,80Kに向かってシート材を単体給送すると、シート材と各々の1次転写部80Y,80M,80C,80Kの相対位置関係の確保は容易であり、更に構造が簡単になってより安価な構成が可能である。
【0067】
尚、図1の構成では、2次転写部位90迄シート材を給送する搬送経路は、単にシート材をガイドする機能にとどめて特別な搬送手段を構築していないが、上記の中間転写媒体85の様なシート材搬送ベルトに例えば静電吸着などの吸着手段によってシート材を吸着させて搬送するシート材搬送手段を構築すると、シート材搬送は安定し、高速なシート材搬送にも対応できる。
【0068】
上記いずれの構成であっても高速な画像形成が可能であるばかりでなく、複数の半導体レーザ等の発光素子42Y,42M,42C,42Kは各々異なる画像信号によって各々異なった色の画像に対応して変調された光ビームを各々射出し、この複数の光ビームは回転多面鏡43の共通位置の反射面43aで各々反射して各々異なった方向に偏向走査されて、各々異なった方向の複数の光路49Y,49M,49C,49Kが構成される。
【0069】
この各々異なった方向の複数の光路49Y,49M,49C,49Kに対応して、この複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長が略同一の長さになる円弧上位置に各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを配置すると、複数の光路49Y,49M,49C,49Kで走査された光ビームの走査幅も略同一の走査幅になり、画像信号の形成にも特別な構成を必要としないで、複数の発光素子42Y,42M,42C,42Kは各々異なる画像信号によって各々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る。
【0070】
また、特公平4−51829号公報に示される従来の画像形成装置の様な偏向走査されたレーザビームを感光体に導く為に複数の反射ミラーを不要にし、更には、回転多面鏡の異なった反射面によって複数のレーザビームを第1偏向方向及び第2偏向方向の反対方向に区分けして偏向走査して、反射面の相対的な平行差による副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止する為の特別に高精度に構成した回転多面鏡は不要であり、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。
【0071】
2).<露光器の固定と温湿度環境変化への対応について>
前述の露光器40の要部構成部材を収納してユニット化した露光器ケース44及び46は、詳細図示を省略したが図1に於て複数の光路49Y,49M,49C,49Kを前後方向に挟む対称位置に配置した装置の内部構成の基準となるメインシャーシに張架したサブシャーシ100に対して所定の位置に位置決めがされ、図3に詳細図示される如くの位置,即ち、前述の回転多面鏡43の共通位置の反射面43a対して反射面43aの面方向に略均等な,かつ、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kと略平行な位置で例えばネジ45等の固定手段によってサブシャーシ100に固定されている。
【0072】
例え装置内外の温度や湿度環境変化があっても、この固定位置を基準にして露光器40は伸縮するものであって、反射面43aの位置は変化しない構造で固定されていて、初期的に複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長が略同一の長さになる位置に各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを円弧上位置に配置しておくと、装置内外の温度や湿度環境変化にがあっても、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kのカラートナー像を中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成する際に、その1次転写位置に相対的なずれが生じたりして画質抵下をきたすことを抑制していて、安定した画像形成ができる。
【0073】
尚、上記反射面43aの位置が変化しない支持手段は、一例として具体的に図示説明したが、この具体的構造に限定されるものではなく、図示説明は省略するが、例えば、上記メインシャーシ,サブシャーシ100,露光器ケース44及び46等の装置内外の温度や湿度環境変化によって伸縮する伸縮系の組み合わせ構成によって伸縮量の相対的なキャンセルをし、反射面43aの位置が変化しない支持手段を得る事は可能である。また、上記露光器40の固定手段としてネジ45を用いる構成で図示説明したが、例えば、かしめや溶着などの固定手段であってもよい。
【0074】
3).<感光ドラムの配置と温湿度環境変化への対応について>
図3で詳細説明した本実施例の複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、露光器40を固定したサブシャーシ100と同質な板金構造の基体に配置されていて、装置内外の温度や湿度環境変化があった場合には、上述の反射面43aの位置を基準にして複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの位置は上記光路49Y,49M,49C,49Kに沿って相対的に伸縮する構造に構成してある。複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長は略同一の長さで伸縮し、複数の光路49Y,49M,49C,49Kで走査された光ビームの走査幅も略同一の走査幅である。
【0075】
画像信号の形成に於て、例えば装置内外の温度や湿度を検出してその検出内容を画像信号形成手段にフィードバックして適切な画像信号形成を行う等の特別な構成を必要としないで、複数の発光素子42Y,42M,42C,42Kは各々異なる画像信号によって各々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、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。
【0076】
更に、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの位置及び外径が変化して、これに接する中間転写媒体85の周長を長く要する状態に変化しても、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kから中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して形成した1次画像は、中間転写媒体85を駆動する複数のローラ82,83,84の内の少なくも1本のローラも温度や湿度環境変化によって相応の拡張よって中間転写媒体85は速く駆動されて複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して移動する中間転写媒体85の周長を長く要する状態をキャンセルする構造に構成してある。
【0077】
そのキャンセル残りを数μm程度に縮小する事が可能で、装置内外の温度や湿度環境変化にがあっても、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kのカラートナー像を中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写して1次画像を形成する際に、その1次転写位置に相対的なずれが生じたりして画質抵下をきたすことをを抑制していて、安定した画像形成ができる。
【0078】
ここで、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの位置及び外径が変化しても1次転写位置の相対的なずれをキャンセルする具体的な一例に関して詳細説明をする。
【0079】
露光器40と複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを支持した支持基体は、熱膨張率が11.6X10−6/℃からなる鋼板板金構造で構成され、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、熱膨張率が23.1X10−6/℃からなるアルミニューム基体の外径を40mmで構成して略同一の長さの複数の光路49Y,49M,49C,49Kの光路長を300mmにして円弧上位置に配置してあり、また、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの転写位置に接する中間転写媒体85の周長(図4のL1)が、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの周長の1/2の62.8319mmになる位置に、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを配置してある。
【0080】
一方、中間転写媒体85は図1に示すローラ83によって駆動され、ローラ83は熱膨張率が11.6X10−6/℃からなる外径25mm(周長:25π=78.5398mm)の鋼鉄製ローラで構成されている。
【0081】
上記詳細構造のもとに、実際のカラー画像形成時には装置内部に配置された図示省略した制御回路部の発熱及び定着部60等の発熱や装置全体の設置環境変化によって、初期的な状態より35℃程度の温度上昇を見込んでおく必要があるので、この温度上昇条件で具体的な1次転写位置の相対的なずれをキャンセルするメカニズムを説明する。
【0082】
まず、35℃温度上昇条件で各構成要件の変化する値は、
▲1▼感光ドラム外径・・・・・・・・・・・・・40.0323mm
▲2▼光路長・・・・・・・・・・・・・・・・300.1138mm
▲3▼中間転写媒体85の周長(図4のL2)・・63.0720mm
▲4▼ローラ83周長・・・・・・・・・・・・・78.5398mm
で有り、
A.感光ドラム1Yから1K間の転写位置間の中間転写媒体85の周長変化は、(63.0720−62.8319)x3=0.07203(mm)
B.ローラ83の周長変化は、78.5717−78.5398=0.0319(mm)
C.初期的に中間転写媒体85を感光ドラム1Yから1K間に移動させる為のローラ83の回転数は、62.8319X3/78.5398=2.40000(回転)
D.従って、中間転写媒体85の周長変化分をローラ83の周長変化分でキャンセルした残りの量は、0.07203−(0.0319X2.40000)=−0.00453(mm)である。
【0083】
即ち、中間転写媒体85の周長変化分(長くなった分)をローラ83の周長変化分(長くなった分)でキャンセルさせたときに、中間転写媒体85の方が4.5μm速く移動する事になるが、このキャンセル残り量は画像形成にとって実質的な問題はない。
【0084】
上記関係からして、露光器40と複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kを支持する支持基体を、例えばガラス繊維などを充填したプラスチックで形成し、ローラ83を例えばステンレス材や黄銅材、またはガラス繊維などを充填したプラスチックで形成しても、近似した同様な関係を構築する事が出来る。
【0085】
尚、本実施例では上記メインシャーシ及びサブシャーシ100は同質な板金構造の基体に配置して構成したが、この板金構造の基体に限定されるものでは無く、同様な作用が成されて構成可能ならば、例えばガラス繊維等を含侵したプラスチック材などで成形した同質の材質から成る基体,または、略同一の温度または湿度膨張率からなる材質の組み合わせで形成した基体であっても構わない。
【0086】
4).<現像部へのトナー補給について>
前述した如く本実施例の各々の現像部10Y,10M,10C,10Kは、現像にともなって減少するトナーをトナータンク20の交換によって補給する構成であり、各々の現像部10Y,10M,10C,10Kは、画像形成プロセスに支障のない必要最小限のトナーを貯蔵するだけで良いので、極めて小型な構成が可能であり、本実施例のカラー画像形成装置のように複数の現像部10Y,10M,10C,10Kを配置する構成にとって、装置小型化構成が容易になるとともに、貯蔵部11内のトナーを画像形成プロセスに支障のない必要最小限の貯蔵量にとどめてあるので、画像形成プロセスの作動によるトナーの劣化を防止している。
【0087】
更に、上記トナータンク20は、露光器40から各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに向けて照射される光路49Y,49M,49C,49Kの外側、即ち、図1に於て、各々の現像部10Y,10M,10C,10Kに対して、現像部10Yに対するトナータンク20Yの装着は図中光路49Yの前方側に,現像部10Mに対するトナータンク20Mの装着は図中光路49Mの後方側に,現像部10Cに対するトナータンク20Cの装着は図中光路49Yの前方側に,現像部10Kに対するトナータンク20Kの装着は図中光路49Kの後方側に各々装着(図中トナータンク20M及びトナータンク20Kは図示省略する所謂千鳥配置を行って、互いの干渉を避けた有効な空間配置をしてある。同様に本実施例のカラー画像形成装置のように複数の現像部10Y,10M,10C,10Kを配置する構成にとって、装置の小型化構成が容易になるばかりでなく、トナータンク20を図示省略した所謂千鳥配置に配置した事によって、その着脱操作性が向上した。
【0088】
尚、本実施例のカラー画像形成装置では、各々のトナータンク20Y,20M,20C,20Kは各々イエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのカラートナーが収容されていて、各々の現像部10Y,10M,10C,10Kは、このカラートナーに対応したイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのカラー現像が行われる構成であり、各々のトナータンク20Y,20M,20C,20Kは独立して交換可能なので、消費されるイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのカラートナーが不均一な消費形態であっても、効率の良いトナー補給が可能である。
【0089】
また、感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに対応して、各々のカラートナー現像を可能にした現像部10Y,10M,10C,10Kは、上述した供給ローラ13Y,13M,13C,13Kと現像ローラ12Y,12M,12C,12Kと規制部材14Y,14M,14C,14K及びエンドレスのコイルスプリング31Y,31M,31C,31K等の主要部材を現像器ケース17Y,17M,17C,17Kに各々収容してユニット化され、本体に対して着脱可能に構成され、上記構造部のメンテナンス時には一体的に取り外して修理または交換を行う構成であり、その操作性に優れる。
【0090】
5).<感光ドラムと中間転写媒体の関係について>
前述した如く本実施例の感光ドラムと中間転写媒体の関係に於て、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの相対的な周長は、1を含む整数比の長さで構成するとともに、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kは、現像されたカラートナー像を中間転写媒体85上に1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて1次転写する1次転写位置間の中間転写媒体85の周長(図4のL1)が複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの周長と整数比になる位置に配置して、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの回転振れや、中間転写媒体85及び各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの駆動系に潜在する回転ジッタ等が引き起こす特定の周期性をもった1次画像の副走査方向の相対的なずれの累積を防止しているので、上記1次画像の相対的なずれを僅かな量に抑制して安定した画像形成ができる。
【0091】
一方、複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの関係に於て、図1では共通した大きさで図示しているが、この大きさに関しては相対的な周長が1を含む整数比の長さで構成されていれば、上記関係は成り立つものであり、図示説明は省略するが図1におけるブラックトナーが現像される感光ドラム1Kの周長のみを他の感光ドラム1Y,1M,1Cの周長に対して整数比の長さで構成すると、実際の使用勝手の中でブラックトナー像が比較的多く使用されても、感光ドラム1Kの寿命が長いので、略々他の感光ドラム1Y,1M,1Cと近似した寿命に設定する事も可能である。
【0092】
6).<中間転写媒体への転写バイアス印加について>
前述した如く本実施例の中間転写媒体への転写バイアス印加構造は、中間転写媒体85の背面から各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに反転現像されたカラートナー像とは逆極性のDC1〜3KV前後のバイアスを集中的に印加する手段を備えた例えば導電性のブラシ材や導電性フィルムまたは金属材などで形成した電極81の摺接によってバイアス印加され、上記カラートナー像を順次中間転写媒体85上に1次転写するバイアス印加構造が簡単で安価に構成可能で有るばかりでなく、例えばコロナ放電器によってバイアス印加する構造等の様にオゾン発生も無く、使用環境の向上も図られる。
【0093】
また、上記例えば導電性のブラシ材や導電性フィルムまたは金属材などで形成した電極81からバイアス印加する構成は、バイアスを集中的に印加する事に好適な構成であり、カラートナー像を順次中間転写媒体85上に1次転写する場合に、カラートナー像の散り現象が少なく、安定した1次画像の形成が可能である。
【0094】
一方、上記1次転写部80Y,80M,80C,80Kで電極81から印加するバイアス電圧は、各々独立したバイアス電圧に設定可能に構成されていて、この1次転写過程に於て、カラートナー像は1次転写部80Y,80M,80C,80Kで順次重ねて中間転写媒体85上に1次転写されて1次画像を形成しても、最初に転写したカラートナー像に対して次々に転写されるカラートナー像の転写は、各々適切なバイアス電圧によって行う事が容易であり、最初に転写するときの転写バイアスと次々に転写される時の転写バイアスとは、少なくも順次高電圧の転写バイアスに切り換えて行く事が容易に行えて、安定した1次画像の形成が可能である。
【0095】
7).<中間転写媒体と感光ドラムのユニット構造について>
複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kと複数のローラ82,83,84に張架されて各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kに接して駆動されて図1中矢印方向に移動する可撓性を有する無端スリーブ状の中間転写媒体85をユニット化して本体に対して着脱可能に構成しておくと、各々の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kや中間転写媒体85のメンテナンス時に、一体的に取り出して修理または交換に便利であるとともに、中間転写媒体85と複数の感光ドラム1Y,1M,1C,1Kの相対的な位置関係及び駆動関係の安定維持が図れる。
【0096】
【発明の効果】
以上述べた様に本発明によれば、各感光体までのレーザービームの光路長を略同一にし、その結果複数の光路で走査されたレーザビームの走査幅も略同一にすることも容易に実現でき、さらに、画像信号の形成にも、各々異なる画像信号によって各々異なった色の画像に対応して変調されるにも関わらず、特別な構成を必要としないで共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成可能になる。また、反射面の面精度及び回転精度がキャンセルされて、複数のレーザビームの反射が均一になる。また、複数のレーザビームを感光体に導く為に複数の反射ミラーを不要にし、更には、特別に高精度に構成した回転多面鏡は不要であり、構造が簡単で高速な安価なカラー画像形成装置を構成できる。
【0097】
本発明によれば、構造が簡単で小型化にとって有効で有るばかりでなく一段と安価な構成が可能であり、色ずれの無い安定した画像形成が可能である、装置全体の要部レイアウトの自由度が向上して装置全体をコンパクトに構成する事が可能で有るばかりでなく、複数のレーザビームを感光体に導く為の複数の反射ミラーを不要にし、更には、回転多面鏡の異なった反射面によって複数のレーザビームを第1偏向方向及び第2偏向方向の反対方向に区分けして偏向走査して、反射面の相対的な平行差による副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止するための特別に高精度に構成した回転多面鏡も不要であり、構造が簡単で高速な安価なカラー画像形成装置を構成できる、装置内外の温度や湿度環境変化にがあっても、複数の感光体に現像されたトナー像を記録媒体上に順次重ねて転写して画像を形成する際に、転写位置に相対的なずれが生じたりして画質低下をきたすことを抑制して安定した画像形成ができる、など本発明は数々の実用的効果を有し、その実用的効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカラー画像形成装置の全容を示す断面図である。
【図2】本発明のカラー画像形成装置の現像部の一部を拡大図示する現像要部断面図である。
【図3】本発明のカラー画像形成装置の露光器の要部を一部断面図示する露光器要部一部断面図である。
【図4】本発明のカラー画像形成装置の感光体の配置関係を説明する感光体配置説明図である。
【符号の説明】
1Y,1M,1C,1K…感光ドラム、2Y,2M,2C,2K…帯電ローラ、10Y,10M,10C,10K…現像部、20Y,20M,20C,20K…トナータンク、30…トナー搬送部、31…コイルスプリング、40…露光器、42Y,42M,42C,42K…発光素子、49Y,49M,49C,49K…光路、60…定着部、80Y,80M,80C,80K…1次転写部、81…転写ローラ、82,83,84…ローラ、85…中間転写媒体
Claims (4)
- 複数の感光体と、画像信号によって変調されたレーザービームで前記各感光体に対し偏向走査して露光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、複数のレーザ光源と該複数のレーザ光源の各レーザビームを反射させて偏向走査する1つの回転多面鏡からなり、前記各レーザ光源は、レーザビームがそれぞれ異なる角度から前記回転多面鏡の共通の反射面に入射する位置に配置することにより、前記共通の反射面で前記レーザビームをそれぞれ異なる方向に反射させ円弧上位置に配置した前記各感光体に対し偏向走査することを特徴とする画像形成装置。
- 前記各感光体は、前記反射面からの光路長が略同一になる位置に配置したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 複数の感光体に対し画像信号によって変調されたレーザービームで偏向走査して露光する露光装置であって、複数のレーザ光源と該複数のレーザ光源の各レーザビームを反射させて偏向走査する1つの回転多面鏡からなり、前記各レーザ光源は、レーザビームがそれぞれ異なる角度から前記回転多面鏡の共通の反射面に入射する位置に配置することにより、前記共通の反射面で前記レーザビームをそれぞれ異なる方向に反射させ円弧上位置に配置した前記各感光体に対し偏向走査することを特徴とする露光装置。
- 前記各レーザ光源は、共通のクロック信号を用いてレーザービームが変調されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置又は請求項3記載の露光装置。
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