JP3874088B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体の周囲に帯電手段および現像手段を配置した画像形成ステーションを転写ベルトに沿って各色毎に設け、転写ベルトを各ステーションに通過させることによりカラー画像を形成させるタンデム型の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、
▲１▼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、
▲２▼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（例えば、特開平９−２８１７６９号）があり、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１１−９５５２０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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方式においては、各画像形成ステーションを垂直方向に配置する方式にしても斜め方向に配置する方式にしても、装置のコンパクト化を図るためには、定着装置の配設位置が課題となる。定着装置から発生する熱や振動が、露光手段や、転写ベルト、画像形成手段へ伝達すると画質が劣化するからである。また、定着装置自体のメンテナンスや、定着装置周辺の紙詰まりの除去を容易に行うことができるようにすることも重要である。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、各画像形成ステーションを斜め方向または垂直方向に配置させる画像形成装置において、定着手段の熱伝達を最小限に抑えるとともに、定着装置自体のメンテナンスや、定着装置周辺の紙詰まりの除去を容易に行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の画像形成装置は、像担持体の周囲に帯電手段および現像手段を配置した画像形成ステーションを中間転写ベルトに沿って各色毎に設け、前記中間転写ベルトおよび各画像形成ステーションを斜め方向に配設した画像形成装置において、前記各画像形成ステーション、中間転写ベルトおよび定着手段を駆動する駆動モータが内部に配設されるハウジング本体と、該ハウジング本体に開閉自在に装着される開閉部材と、開閉部材側に二次転写ローラ、二次転写ローラを中間転写ローラに離当接する二次転写ローラ離当接手段および定着手段とを配設し、前記二次転写ローラ離当接手段は回転レバー、スプリング及び偏心カムで構成され、前記開閉部材をハウジング本体に閉じた時に、前記駆動モータの回転軸を前記定着手段の定着ローラの軸に係合させると共に、前記二次転写ローラ離当接手段の偏心カムのカム軸に係合させることを特徴とする。
以上
【０００９】
【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ないし図８は、本発明の画像形成装置の１実施形態であり、図１は全体構成を示す模式的断面図、図２は図１の転写ベルトおよび画像形成ユニットの拡大図、図３は図１の露光手段の拡大図、図４は図１の紙搬送ユニットの拡大図、図５は図１で右方向から見た正面図、図６は図１で開閉部材を開いた状態を示す模式的断面図、図７は図６の実施形態の変形例を示す模式的断面図、図８は図１の転写ベルトおよび像担持体の斜視図である。なお、各図面間で同一の構成については、同一番号を付して説明を省略する場合がある。本実施形態は上述した中間転写方式の例である。
【００１０】
図１において、本実施形態に係わる画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された開閉部材（扉体）３と、開閉部材３の上部に形成された排紙トレイ（排紙部）３ａと、を有し、ハウジング本体２内には、制御ユニット４、電源ユニット５、露光ユニット（露光手段）６、画像形成ユニット７、送風ファンからなる冷却手段８、転写ベルトユニット９、給紙ユニット１０が配設され、開閉部材３内には紙搬送ユニット１１が配設されている。画像形成ユニット７および給紙ユニット１０の消耗品ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、その場合には、転写ベルトユニット９を含めて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。
【００１１】
転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方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、この２本のローラ間に張架されて図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト１４と、中間転写ベルト１４の表面に当接するクリーニング手段１５とを備え、従動ローラ１３および中間転写ベルト１４が駆動ローラ１２に対して図で左側に傾斜する方向に配設されている。これにより中間転写ベルト１４駆動時のベルト搬送方向Ｘが下向きになるベルト面１４ａが下方に位置し、搬送方向が上向きになるベルト面１４ｂが上方に位置するようにされている。本実施形態においては、前記ベルト面１４ａはベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１２により引っ張られる画）であり、ベルト面１４ｂはベルト駆動時のベルト弛み面である。
【００１２】
駆動ローラ１２は、後述する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、図２に示すように、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０⁵Ω・ｃｍ以下のゴム層１２ａ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１２ａ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１４に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００１３】
また、本実施形態においては、駆動ローラ１２の径を従動ローラ１３の径より小さくしている。これにより、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。
【００１４】
クリーニング手段１５は、搬送方向下向きのベルト面１４ａ側に設けられている。図２に示すように、二次転写後に中間転写ベルト１４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、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１４の巻きかけ部において中間転写ベルト１４に当接されている。
【００１５】
また、中間転写ベルト１４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に対向して板バネ電極からなる１次転写部材１６がその弾性力で当接され、１次転写部材１６には転写バイアスが印加されている。
【００１６】
画像形成ユニット７は、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イェロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備え、図２に詳しく示すように、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】
そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７が中間転写ベルト１４の搬送方向下向きのベルト面１４ａに当接されるようにされ、その結果、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。像担持体１７は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト１４の搬送方向に回転駆動される。なお、中間転写ベルト１４を駆動ローラ１２に対して図で右側に傾斜する方向に配設してもよく、その場合には、ベルト搬送方向Ｘは逆方向となり搬送方向下向きのベルト面は１４ｂとなる。
【００１８】
次に、帯電手段１９について図２の画像形成ステーションＣを例にして詳細に説明する。現像手段２０には、現像ローラ３３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。
【００１９】
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１４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２０ａ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。
【００２０】
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、露光手段６の上部の空間に制御ユニット４および電源ユニット５が配設されている。また、露光手段６の下部でハウジング本体２の底部には給紙ユニット１０が配設されている。制御ユニット４および電源ユニット５は、露光手段６に隣接して配設されているため、装置部品を支持するフレームと平行にこれらを配置する場合よりも設置スペースを小さくすることができる。
【００２１】
図１および図３に示すように、露光手段６はケース１８を有し、ケース１８は、搬送方向下向きのベルト面１４ａの斜め下方に形成される空間に配設され、ケース１８の傾斜面１８ａがベルト面１４ａと平行にされている。ケース１８の底部には、ポリゴンミラーモータ２１ａ、ポリゴンミラー２１ｂからなる単一のスキャナ手段２１が配設されるとともに、単一のｆ−θレンズ２２および反射ミラー２３が配設され、さらに、反射ミラー２３の上方に、各色の走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋが傾斜面１８ａ（ベルト面１４ａ）と平行になるように、走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋに４つの折り返しミラー２４を配設し、さらに、折り返しミラー２４で反射された走査光路ｙ、ｍ、ｃ、ｋが像担持体１７に照射されるように走査光路ｍ、ｃ、ｋに３つの折り返しミラー２５を配設している。
【００２２】
このように折り返しミラー２４、２５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１８の高さを低くすることが可能となりコンパクト化を図っている。なお、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７への走査光路長は同一の長さになるように折り返しミラー２４、２５が配置されている。
【００２３】
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て射出され、ｆ−θレンズ２２、反射ミラー２３、折り返しミラー２４、２５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。
【００２４】
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１８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１８全体に与える振動を最小限ににすることができ、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１８全体に与える振動を最小限にすることができる。
【００２５】
ハウジング本体２の側面には送風ファンからなる冷却手段８が設けられ、外気を図示矢印の方向に導入して、露光手段６、制御ユニット４および電源ユニット５を冷却するようにしている。記録紙Ｐの搬送方向の後方または記録紙Ｐの搬送方向の幅方向から装置内に取り入れた空気をポリゴンモータ２１ａ付近に導き、さらに、制御ユニット４および電源ユニット５に導いた後、装置外に導く冷却通路を形成しているため、ポリゴンモータ２１ａの温度上昇を抑制し、画質劣化の防止とポリゴンモータ２１ａの長寿命化を図るようにしている。
【００２６】
次に、現像手段２０の詳細について、図２の画像形成ステーションＹを代表して説明する。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が中間転写ベルト１４の搬送方向下向きのベルト面１４ａに当接される関係上、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２０に特別の構成を採用している。
【００２７】
すなわち、現像手段２０は、トナー（図のハッチング部）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２７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。
【００２８】
像担持体１７は中間転写ベルト１４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１７の潜像部を現像する。
【００２９】
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。
【００３０】
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３３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。
【００３１】
図１に戻り、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Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。
【００３２】
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レジストローラ対３７と、駆動ローラ１２および中間転写ベルト１４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、記録紙搬送経路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。
【００３３】
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４０ａ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１４ｂ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１４、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。
【００３４】
次に、図４〜図６により、紙搬送ユニット１１の詳細構造につて説明する。図４および図６には、図１で説明した給紙カセット３５およびピックアップローラ３６とからなる給紙部１０ａ、ピックアップローラ３６の斜め上方に配置されたレジストローラ対３７、駆動ローラ１２、中間転写ベルト１４、レジストローラ対３７の斜め上方に配置され、駆動ローラ１２との間で転写部Ｔを構成する二次転写ローラ３９、記録紙搬送経路３８、二次転写ローラ３９の斜め上方に配置された定着手段４０、排紙ローラ対４１および排紙部３ａが示されている。
【００３５】
給紙部１０ａは装置下部に排紙部３ａは装置上部に配置されている。記録紙搬送経路３８は、給紙部１０ａとレジストローラ対３７間の搬送経路ａ、レジストローラ対３７と転写部Ｔ間の搬送経路ｂ、転写部Ｔと定着手段４０間の搬送経路ｃを備え、これらの搬送経路ａ、ｂ、ｃは、図示矢印ｚに示すように、順次一方向に寄せた経路として構成されている。この構成により、給紙部１０ａから搬送経路ａに搬送された記録紙Ｐは図で左側方向に反るが、搬送経路ｂ、ｃにおいて右側方向に反り返ることになり、記録紙Ｐの搬送を円滑に行うことができ、紙詰まりを防止することができる。特に、厚紙やＯＨＰシートの紙詰まりを有効に防止することができる。
【００３６】
図５および図６に示すように、ハウジング本体２の前面下部の両側には一対のステイ２ｂが突設され、開閉部材３の下部両側には一対の回動部３ｂが形成され、ステイ２ｂと回動部３ｂに軸５７を差し込んで、開閉部材３をハウジング本体２に開閉自在に装着している。開閉部材３の前面上部には操作パネル５９が配設され、また、開閉部材３の下部には給紙カセット３５の着脱開口６０が形成されている。本実施形態においては、装置の前面のみからのアクセスで各ユニットの着脱を可能とし、装置を室内にコンパクトに設置することができるようにしている。
【００３７】
図６は、ハウジング本体２から開閉部材３を開いた状態を示している。開閉部材３内には、駆動モータ６１が配設され、また、固定軸６２に回動自在に枢支された回動レバー６３が配設されている。回動レバー６３の一端は二次転写ローラ３９の軸に固定され、他端はスプリング６４を介して開閉部材３に固定され、常時は、二次転写ローラ３９がスプリング６４の付勢により図示矢印方向に移動し、中間転写ベルト１４および駆動ローラ１２に押圧可能にされている。回動レバー６３のスプリング６４側には偏心カム６５が設けられている。なお、回動レバー６３、スプリング６４および偏心カム６５は、二次転写ローラ２９の離当接手段を構成している。
【００３８】
そして、駆動モータ６１の回転軸は、ギヤ、クラッチからなる伝達装置（図示せず）を介して定着ローラ４０ａの軸に連結されるとともに、ギヤ、クラッチからなる伝達装置（図示せず）を介して偏心カム６５のカム軸に連結されている。この構成により、駆動モータ６１が正転すると定着ローラ４０ａが駆動され、駆動モータ６１が逆転すると偏心カム６５の回動により、回動レバー６３がスプリング６４に抗して回動し二次転写ローラ３９を図示矢印と逆方向に移動させ、中間転写ベルト１４から離れるようにされている。
【００３９】
本実施形態によれば、駆動モータ６１をハウジング本体２側ではなく、開閉部材３側に配設することにより、駆動負荷が重い定着手段４０と駆動モータ６１の駆動係合が開閉部材３の開閉動作で離間、係合しない構成とし、駆動系の係合不良による記録紙搬送ムラや装置全体の振動を防ぎ、画像品質を維持させることができる。また、記録紙搬送を行わないタイミングで駆動モータ６１を逆転させて、二次転写ローラ３９の中間転写ベルト１４からの離間時に、濃度調整用テスト画像や色ズレ検知マークを中間転写ベルト１４上に形成してこれをセンサで読み取る補正動作を行わせることができ、二次転写ローラ３９の離接動作のために単独の駆動源を不要にしている。
【００４０】
図７は、図６の実施形態の変形例を示している。本例においては、駆動モータ６１をハウジング本体２側に配設し、開閉部材３をハウジング本体２に閉じたときに、駆動モータ６１の回転軸を定着ローラ４０ａの軸に係合するとともにされるとともに、偏心カム６５のカム軸に係合されるように構成されている。なお、４０ａ′、６５′は、開閉部材３を閉じた時の、それぞれ二次転写ローラ４０ａおよび偏心カム６５の位置を示している。その他の構成および作用については、図６の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００４１】
図８には、図１で説明した中間転写ベルト１４、クリーニング手段１５、１次転写部材１６、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７が示されている。左右一対のフレーム５０には、図１の駆動ローラ１２および従動ローラ１３が取り付けられ、駆動ローラ１２および従動ローラ１３間に中間転写ベルト１４が張架されている。駆動ローラ１２の一方の端部にはベルト駆動ギヤ５１が連結され、また、各像担持体１７の一方の端部には像担持体駆動ギヤ５２が連結され、駆動ギヤ５２間には中継ギヤ５３が噛合されている。また、ベルト搬送方向Ｘの最上流側に駆動モータ５４が配設され、駆動モータ５４の回転軸５４ａと、最上流側の像担持体１７の駆動ギヤ５２間には伝達ギヤ５５が噛合されている。なお、５６はフレーム５０の側面に配設されたトナー回収容器であり、クリーニング手段１５からの廃トナーを回収するようにしている。
【００４２】
上記構成においては、各色の像担持体１７を一対のフレーム（図示せず）で共通に軸支し、中間転写ベルト１４の上方に配設した一つの駆動モータ５４から１列配置された伝達ギヤ５４、像担持体駆動ギヤ５２、中継ギヤ５３によって、順次、各像担持体１７を駆動し、さらに最下段の像担持体駆動ギヤ５２によりベルト駆動ギヤ５１を介して中間転写ベルト１４の駆動ローラ１２を駆動するようにしている。また、中継ギヤ５３とベルト駆動ギヤ５１の歯数を同一とし、回転周期ムラを合わせ、駆動ローラ１２の１周分と各色画像形成手段の１次転写部の間隔を略同一としている。これにより、各像担持体１７、ギヤの回転位相を製造段階で合わせることが可能であり、像担持体１７を交換しても各色像担持体１７の回転ムラに起因する色ズレを最小限に抑えることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態においては、中間転写ベルト１４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１４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本体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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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４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１４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１４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１４の移動に伴って順次、中間転写ベルト１４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１４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１４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１４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１４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３ａ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。
【００４７】
図９は、本発明の画像形成装置の他の実施形態であり全体構成を示す模式的断面図である。なお、図１の実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は上述した紙搬送方式の例であり、図１の中間転写ベルト１４の代わりに紙搬送ベルト４３を用いている。
【００４８】
本実施形態においては、開閉部材３内に転写ユニット９と紙搬送ユニット１１が設けられている。転写ユニット９は、ハウジング本体２の上方に配設され、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の斜め下方に配設される従動ローラ１３およびバックアップローラ４４と、この３本のローラに張架されて図示矢印方向（時計方向）へ循環駆動される紙搬送ベルト４３と、バックアップローラ４４に対向して紙搬送ベルト４３の表面に当接するクリーニング手段１５とを備え、駆動ローラ１２および紙搬送ベルト４３が従動ローラ１３に対して図で左側に傾斜する方向に配設されている。これにより紙搬送ベルト４３駆動時のベルト張り側（駆動ローラ１２により引っ張られる側）４３ａが下方に位置し、ベルト弛み側４３ｂが上方に位置するようにされている。
【００４９】
また、紙搬送ベルト４３の裏面には、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に対向して板バネ電極からなる転写部材４５がその弾性力で当接され、転写部材４５には転写バイアスが印加されている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７が紙搬送ベルト４３のベルト張り側４３ａに当接されるようにされ、その結果、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも従動ローラ１３に対して図で左側に傾斜する方向に配設されている。
【００５０】
図１０は、本発明の画像形成装置の他の実施形態であり全体構成を示す模式的断面図である。なお、図１の実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、中間転写ベルト１４および各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを垂直方向に配設した例である。その他の構成および作用効果については、図１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
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。
【００５２】
例えば、図１および図９の実施形態においては、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１３を上方に配置するようにしてもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
【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、各画像形成ステーションを斜め方向または垂直方向に配置させる画像形成装置において、定着手段の熱伝達を最小限に抑えるとともに、定着装置自体のメンテナンスや、定着装置周辺の紙詰まりの除去を容易に行うことができる。
【００５５】
【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、。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の１実施形態であり全体構成を示す模式的断面図である。
【図２】図１の転写ベルトおよび画像形成ユニットの拡大図である。
【図３】図１の露光手段の拡大図である。
【図４】図１の紙搬送ユニットの拡大図である。
【図５】図１で右方向から見た正面図である。
【図６】図１で開閉部材を開いた状態を示す模式的断面図である。
【図７】図６の実施形態の変形例を示す模式的断面図である。
【図８】図１の転写ベルトおよび像担持体の斜視図である。
【図９】本発明の画像形成装置の他の実施形態であり全体構成を示す模式的断面図である。
【図１０】本発明の画像形成装置の他の実施形態であり全体構成を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ…画像形成ステーション
２…ハウジング本体
３…開閉部材
１２…駆動ローラ
１３…従動ローラ
１４…中間転写ベルト（転写ベルト）
１７…像担持体
１９…帯電手段
２０…現像手段
３９…二次転写ローラ
４０…定着手段
４３…紙搬送ベルト（転写ベルト）
６１…駆動モータ

Claims (1)

1. 像担持体の周囲に帯電手段および現像手段を配置した画像形成ステーションを中間転写ベルトに沿って各色毎に設け、前記中間転写ベルトおよび各画像形成ステーションを斜め方向に配設した画像形成装置において、前記各画像形成ステーション、中間転写ベルトおよび定着手段を駆動する駆動モータが内部に配設されるハウジング本体と、該ハウジング本体に開閉自在に装着される開閉部材と、開閉部材側に二次転写ローラ、二次転写ローラを中間転写ローラに離当接する二次転写ローラ離当接手段および定着手段とを配設し、前記二次転写ローラ離当接手段は回転レバー、スプリング及び偏心カムで構成され、前記開閉部材をハウジング本体に閉じた時に、前記駆動モータの回転軸を前記定着手段の定着ローラの軸に係合させると共に、前記二次転写ローラ離当接手段の偏心カムのカム軸に係合させることを特徴とする画像形成装置。

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