JP4025966B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段と、該画像転写搬送手段に像担持体が接触して並列配置され潜像形成手段により前記像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形成手段とを備え、前記各画像形成手段の現像されたトナー像を画像転写搬送手段に順次重ねて転写するように構成した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、
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、
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。前者は、各画像形成ステーションに対応して露光装置を備え、後者は、各画像形成ステーションに共通に露光装置を備えたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の像担持体に接してトナー像を順次重ねて転写し画像を形成搬送する搬送ベルトや中間転写ベルトからなる画像転写搬送手段を用いた画像形成装置においては、第1の像担持体で第1トナー像を転写する条件と、該第1トナー像の上に次の第2の像担持体で第2トナー像を転写する条件と、……第n−1トナー像の上に次の第nの像担持体で第nトナー像を転写する条件とでは、それぞれ以前に転写したトナー像の属性影響を受けて異なる場合が多い。とりわけ、各像担持体と画像転写搬送手段との接触圧力や接触形態、トナー像を転写する転写バイアスの印加形態等は、上記のように複数の像担持体に接してトナー像を順次重ねて転写する転写条件を決定付ける重要な要件である。
【0007】
また、上記従来の方式においては、紙搬送ベルトにしても中間転写ベルトにしても、斜め方式に配置されたベルト面の上方に各画像形成ステーションが配置されているために、画像形成ステーションにおける現像手段からトナーがこぼれ落ちて、ベルトや他の画像形成手段を汚してしまい画質劣化が生じるという問題を有している。また、露光手段を装置本体の上方に配置せざるをえないため、装置本体の振動が大きくなり画質劣化が生じるという問題を有している。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、特別な接触圧力付与手段を設けることなく、転写条件を安価な構成で安定化可能にして、画質劣化を防止し、高画質の画像形成装置を提供するものである。
【0009】
そのために本発明は、可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段と、該画像転写搬送手段の下側に斜めアーチ状のラインに沿って像担持体が上向きに接触して並列配置され前記像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形成手段と、前記複数の画像形成手段の斜め下方に形成された空間に配置され、複数のレーザ光源からのレーザビームを共通の回転多面鏡の共通の反射面で反射させ複数の反射ミラーによる光学系で折り返すように反射させて前記複数の画像形成手段のそれぞれの前記像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段とを備え、前記各画像形成手段の像担持体に対して前記アーチ状の曲率により前記画像転写搬送手段の巻き付け角度を調節すると共に前記巻き付け角度と張力によりニップ幅及び接触圧を調節して、前記各画像形成手段の現像されたトナー像を画像転写搬送手段に順次重ねて転写するように構成したことを特徴とするものである。
【0010】
また、前記各画像形成手段の像担持体に対する前記画像転写搬送手段の巻き付け角度は、略同一にし、前記各画像形成手段の像担持体と前記画像転写搬送手段とは速度差を持たせ、前記画像転写搬送手段は、少なくとも2本のローラにより張架され、駆動ローラが前記像担持体との速度差に応じて上流側又は下流側に選択され、前記画像転写搬送手段は、前記各像担持体との接触部の裏側に前記画像転写搬送手段の移動に従動して回転する導電性ローラや、導電性弾性部材、導電性ブラシからなる転写バイアス手段を配置し、前記画像転写搬送手段は、中間転写媒体であることを特徴とするものである。
【0011】
【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は本発明に係る画像形成装置の1実施の形態を示す全体構成の模式的断面図、図2は像担持体に対する画像転写搬送手段の巻き付け角度と張力により付与される接触圧を説明するための図、図3は1次転写バイアス印加手段の構成例を示す図である。図中、1は画像形成装置、2はハウジング、3は扉体、6は露光ユニット、7は画像形成ユニット、9は転写ベルトユニット、10は給紙ユニット、11は紙搬送ユニット、15はクリーニング手段、17は像担持体、18は画像転写搬送手段、20は現像手段、21はスキャナ手段、21bは回転多面鏡、40は定着手段を示す。
【0012】
図1において、本実施形態の画像形成装置1は、ハウジング2と、ハウジング2の上部に形成された排紙トレイ2aと、ハウジング2の前面に開閉自在に装着された扉体3を有し、ハウジング2内には、露光ユニット(露光手段)6、画像形成ユニット7、画像転写搬送手段を有する転写ベルトユニット9、給紙ユニット10が配設され、扉体3内には紙搬送ユニット11が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に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。
【0013】
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)を備えている。そして、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を有する。これら各画像形成ステーションY,M,C,Kは、転写ベルトユニット9の下側に斜めアーチ状のラインに沿って像担持体17が上向きになるように並列配置されている。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。
【0014】
転写ベルトユニット9は、ハウジング2の下側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、バックアップローラ(テンションローラ)14と、これら3本、少なくとも2本のローラ間に張架されて図示矢印方向(反時計方向X)へ循環駆動される中間転写ベルトからなる画像転写搬送手段18と、画像転写搬送手段18の表面に当接するクリーニング手段15とを備えている。従動ローラ13、バックアップローラ14および画像転写搬送手段18は、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、これにより画像転写搬送手段18駆動時のベルト搬送方向Xが下向きになるベルト面18aが下方に位置し、搬送方向が上向きになるベルト面18bが上方に位置するようにされている。
【0015】
したがって、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。そして、像担持体17は、アーチ状のラインに沿って画像転写搬送手段18の搬送方向下向きのベルト面18aに接触され、図示矢印に示すように画像転写搬送手段18の搬送方向に回転駆動される。可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段18は、像担持体17に対して上側から被せるように略同一の巻き付け角度で接触させるため、像担持体17と画像転写搬送手段18との間の接触圧やニップ幅は、テンションローラ14により画像転写搬送手段18に付与される張力、像担持体17の配置間隔、巻き付け角度(アーチの曲率)などを制御することにより調整することができる。
【0016】
駆動ローラ12は、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、例えば厚さ3mm程度、体積抵抗率が105 Ω・cm以下のゴム層が形成されており、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画像転写搬送手段18に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。また、駆動ローラ12は、その径を従動ローラ13、バックアップローラ14の径より小さくすることにより、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。
【0017】
なお、画像転写搬送手段18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、これに対応して各画像形成ステーションY,M,C,Kも駆動ローラ12に対して図で右側に傾斜する方向に斜めアーチ状に沿って、つまり、図1と左右対象に配設してもよい。
【0018】
次に、像担持体17に対する画像転写搬送手段18の巻き付け角度と張力により付与される接触圧を説明する。例えば図2に示すように、バックアップローラ14をテンションローラとして画像転写搬送手段18に対し図示ローラの付勢力Fにより張力Pを付与すると、像担持体17に対する画像転写搬送手段18の巻き付け角度αに応じて、接触圧fは、張力Pの分力として
f=P・sinα
で求められる。この接触圧fが像担持体17と画像転写搬送手段18の下面18aとの間に付与されることになる。したがって、ローラの付勢力Fにより張力Pを調節すれば、接触圧fを調節することができ、また、像担持体17に対する画像転写搬送手段18の巻き付け角度αを調節することによっても、接触圧fを調節することができる。同時に、像担持体17に対する画像転写搬送手段18の巻き付け角度αを調節すると、ニップ幅Lも調節することができる。また、像担持体17に対してそれぞれ異なる画像転写搬送手段18の巻き付け角度αにすると、その角度に応じて異なる接触圧f及びニップ幅Lが実現できる。
【0019】
例えば張力Pは、画像転写搬送手段18の安定走行に要する所望の値に設定し、ニップ部に作用する接触圧fは、像担持体17の中心同士に設けた線のなす角度(巻き付け角度)αを調節することによって所望の値を得ることができる。可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段18の安定走行に要する張力Pは、その材質特性によって設定すればよいが、剛性の大きな材質では、張力Pを大きくして張架状態を安定させる必要があるが、ローラに巻き付く部分での永久歪み、クリープを残さない範囲の張力に設定することが望ましい。逆に、剛性の小さな材質では、張力を小さくしても容易に張架状態の安定化が可能になるとともに、ローラに巻き付く部分での永久歪み、クリープに対しても許容範囲が大きい。しかし、ローラに張架されて駆動される時に安定駆動される駆動力に応じた張力に設定することが望ましい。
【0020】
画像転写搬送手段の好適な素材としては、PC樹脂、PET樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等があり、当然のことながら、導電性や剛性等、または表面粗度、摩擦係数等を所望の特性に設定する目的で、対応する添加剤などを添加することもよい、また、剛性に関しては、厚さの設定によって所望の剛性に設定することもできる。
【0021】
実施例では、比較的剛性が小さくて永久歪み、クリープを残さないウレタン樹脂及びポリエーテル樹脂によって画像転写搬送手段を形成し、ローラの付勢力Fにより張力Pを40N、像担持体の巻き付け角度αを4°に設定してニップ部に作用する接触圧fを焼く2.8N(=40N×sin4°)として安定した転写条件を設定した。しかし、上記の素材を勘案すると、ローラの付勢力Fにより張力Pを10N〜100N、像担持体の巻き付け角度αを0.5°〜15°のそれぞれの組み合わせを設定すれば、所望の転写条件の設定が可能であることが確認された。
【0022】
1次転写部材16は、トナー像を順次重ねて転写して画像を形成する転写バイアス印加手段として、画像転写搬送手段の内側に接する位置に配置しているが、上記のような接触圧fの付与により、転写ニップを形成するための押圧力の付与は必要ない。単に画像転写搬送手段への通電を確保可能な手段として接すればよいので、例えば図3の16a〜16cに示すように画像転写搬送手段に接して従動回転する導電性ローラやリジッドな接触子、あるいは板バネ等の導電性弾性部材、樹脂等の繊維群によって形成した導電性ブラシ等でも構成可能になる。したがって、画像転写搬送手段との摺動抵抗が少なく、互いの寿命が向上させることができるばかりでなく、安価に構成できる。
【0023】
上記のように本実施形態の画像形成装置では、複数の像担持体17を並列配置し、各像担持体17に対して略同一の巻き付け角度を有する姿勢で可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段18を接触配置して少なくとも2本のローラ12、13に張架して回転駆動し、画像転写搬送手段18には、いずれかのローラ12、13によって張力を付与して像担持体17のトナー像を順次重ねて転写する構造に構成する。このようにすると、略同一の巻き付け角度に応じて像担持体17と画像転写搬送手段18との接触部には、容易に略同一のニップが形成され、その接触部の接触圧力も略同一に構成される。
【0024】
一方、像担持体17とそれに接触して駆動される画像転写搬送手段18において、接触部の移動周速度は双方一致しているのが好ましい状態であるが、量産形態の中では、像担持体17の外径や偏心または駆動手段の偏心等のバラツキ、画像転写搬送手段18の駆動ローラ12径、あるいは駆動手段等のバラツキによって完全に等速に設定することは現実的ではない。
【0025】
そこで、これらのバラツキを勘案したとき、像担持体17の移動速度に対して画像転写搬送手段18の移動速度が相対的に速くなったり遅くなったりしてバラツクことになり、転写諸条件を設定する上で好ましくない。むしろ、相対速度は、像担持体17に対していずれか一方にシフトした相対速度差を設けることが好ましい。しかしながら、極端な速度差を設けると、像担持体17によって搬送されるトナー像が画像転写搬送手段18に転写される時にこのトナー像の位置にズレが生じて画像乱れが発生するので、極力小さな速度差を設けることが好ましい。
【0026】
上記の内容によって生じる速度差を、複数の像担持体17に対していずれか一方にシフトした相対速度差に設定する場合に量産上からの実力及び画像乱れの限界を勘案すると、その速度差は、像担持体17の移動速度に対する画像転写搬送手段18の速度は、±(方向)3±(バラツキ)2%程度に構成することが好ましい。
【0027】
また、像担持体17の移動速度と画像転写搬送手段18の移動速度が等速の場合は、トナー像は転写バイアスの電気エネルギー作用によって転写されるが、上記の速度差を設けた場合には、電気エネルギー作用に加えて機械的なかきとり作用も付加されて転写効率が向上するので、像担持体17の転写残りトナーをクリーニングする工程を廃止または簡略化することが可能となる。
【0028】
さらに、像担持体17の移動速度と画像転写搬送手段18の移動速度に相対的な速度差を設けると、可撓性を有する画像転写搬送手段18の駆動ローラ12間または像担持体17への当接ニップ間に弛みが発生して好ましくない。そこで、像担持体17に対して画像転写搬送手段18の速度を速い方向にシフトする場合には、画像転写搬送手段18の駆動ローラ12を下流側に配置し、像担持体17に対して画像転写搬送手段18の速度を遅い方向にシフトする場合には画像転写搬送手段18の駆動ローラ12を上流側に配置して構成すると、上記弛み発生が防止可能になり、好ましい転写条件設定ができる。
【0029】
クリーニング手段15は、搬送方向下向きのベルト面18a側に設けられ、二次転写後に画像転写搬送手段18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を備えている。クリーニングブレード15aは、従動ローラ13への画像転写搬送手段18の巻きかけ部において画像転写搬送手段18に当接されている。また、画像転写搬送手段18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1次転写部材16が当接され、1次転写部材16には転写バイアスが印加されている。
【0030】
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ている。また、露光手段6の下部でハウジング2の底部には給紙ユニット10が配設されている。露光手段6は、全体がケースに収納され、ケースは、搬送方向下向きのベルト面の斜め下方に形成される空間に配設されている。ケースの底部には、ポリゴンミラーモータ21a、ポリゴンミラー(回転多面鏡)21bからなる単一のスキャナ手段21を水平に配設されるとともに、各色の画像信号により変調される複数のレーザ光源23からのレーザビームをポリゴンミラー21bで反射させ各像担持体上に偏向走査する光学系Bには、単一のf−θレンズ22および各色の走査光路y、m、c、kが像担持体17にそれぞれ非平行になって折り返すように複数の反射ミラー24が配設されている。
【0031】
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たレーザビームで射出され、f−θレンズ22、反射ミラー24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。反射ミラー24を設けることにより走査光路y、m、c、kを屈曲させ、ケースの高さを低くすることが可能となり光学系のコンパクト化が可能となる。しかも、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反射ミラー24が配置されている。このように各画像形成ユニット7に対する露光手段6のポリゴンミラー21bから像担持体17までの光路の長さ(光路長)が略同一の長さになるように構成することにより、各光路で走査された光ビームの走査幅も略同一になり、画像信号の形成にも特別な構成を必要としない。したがって、レーザ光源は、それぞれ異なる画像信号によってそれぞれ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、共通の反射面を用いるため副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止し、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。
【0032】
また、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自身がケース全体に与える振動を最小限にすることができ、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全体に与える振動を最小限にすることができる。
【0033】
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が斜めアーチ状のラインに沿って上向きに並列配置されて、画像転写搬送手段18の搬送方向下向きのベルト面18aに接触される関係上、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。図4は図1に示す現像手段と像担持体からなる画像形成部の拡大断面図である。
【0034】
現像手段20は、図4に示すようにトナー(図のメッシュ部)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。
【0035】
像担持体17は画像転写搬送手段18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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
さらに、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。
【0039】
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を画像転写搬送手段18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。
【0040】
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から記録媒体を一枚ずつ給送するピックアップローラ36を備えている。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ゲートローラ対37(一方のローラはハウジング2側に設けられている)と、駆動ローラ12および画像転写搬送手段18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、主記録媒体搬送路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を備えている。
【0041】
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18b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、画像転写搬送手段18、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。
【0042】
本実施形態においては、画像転写搬送手段18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、画像転写搬送手段18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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
図5はスキャナ手段の上に冷却手段を配置した本発明の他の実施の形態を示す図、図6はスキャナ手段の上方に制御ユニットや電源ユニットの収納空間と共に冷却手段を配置した本発明の他の実施の形態を示す図、図7は画像転写搬送手段をシート材搬送媒体とした本発明の他の実施の形態を示す図である。
【0046】
露光装置と複数の像担持体を固定するフレームが温度変動により膨張し、露光装置と画像形成ステーションとの相対位置が変化した場合、各レーザビームが平行でないため走査線同士の相対角度に応じて走査線のピッチも変動するという問題が生じる。走査線のピッチの変動は、像担持体上の走査位置の変動となり、色によって画像位置がずれて、色ずれとなり画像品質を大きく劣化させる。
【0047】
特に、近年、画像形成装置の高速化、高解像度化に伴い、回転多面鏡の回転数が数万RPMにも及ぶ領域に達し増加する傾向にあり、回転多面鏡軸受への負担が大きくなっている。しかし、従来の装置のように回転多面鏡が斜めに配置されていると、軸受部の重力方向にのみ半径方向の力が作用し、その部分で摩擦が増大することなどにより、駆動モータ、軸受それらの近傍での発熱も大きくなる。このような発熱は当然、装置全体の温度変動を大きくして、上記色ずれによる画像劣化を招く一因にもなっている。
【0048】
そこで、上記実施形態では、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を水平に配置し、さらにレーザ光源23とともに垂直方向にf−θレンズ22、反射ミラー24からなる光学系とは離れた位置に配置している。このようにポリゴンミラーモータ21a、ポリゴンミラー21bを水平配置することにより、軸受の半径方向へ作用する力をなくすことができるので、画像形成装置の高速化、高解像度化に伴って回転数が増加して軸受への負荷が大きくなっても、軸受部の発熱を低減させることができる。
【0049】
また、ポリゴンミラーモータ21aや軸受部、レーザ光源23などの発熱部から垂直方向に離すことにより、図5に示すようにスキャナ手段21の上方に送風ファンからなる冷却手段8を設け、さらに図6に示すようにスキャナ手段21の上方で露光手段6の側面上方の空間に制御ユニットや電源ユニットを配置する空間として制御部5を設け、その上方に送風ファンからなる冷却手段8を設けることにより、内部の空気を図示矢印の方向に導き、露光手段6その他の発熱部からの熱を放出させることができる。このようにすることにより、光学系の配置空間を避けて放熱させ熱的影響を低減させて、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、軸受部の長寿命化を図ることができ、装置内の温度変動を小さくし、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【0050】
また、上記実施形態では、中間転写ベルトを画像転写搬送手段18として像担持体17に接触させる構成としたが、図7に示す実施形態は、表面にシート材を吸着して搬送移動し、該シート材の表面にトナー像を順次重ねて転写して画像を形成搬送するシート材搬送ベルトを画像転写搬送手段18として像担持体17に接触させる構成としたものである。この場合、上記各実施形態と異なるのは、画像転写搬送手段18であるシート材搬送ベルトのベルト搬送方向が像担持体17に接触する下面で逆方向の上向きになることである。
【0051】
したがって、上記各実施の形態では、上側の像担持体17からトナー像を画像転写搬送手段18である中間転写ベルトに順次重ねて転写したが、本実施形態では、逆に下側の像担持体17からトナー像を画像転写搬送手段18であるシート材搬送ベルトの表面に吸着して搬送移動するシート材に順次重ねて転写するようになっている。
【0052】
また、この場合には、上記実施形態において、従動ローラ13をクリーニング手段15のバックアップローラとして兼用させていたが、ローラ13を駆動ローラ、ローラ12を従動ローラ、ローラ14をクリーニング手段15のバックアップローラとして兼用させている。この実施形態においても、定着手段40は画像形成部の上側に配置され、上方に放熱できるため、装置内の温度変動を小さくし、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【0053】
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、および画像転写搬送手段18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)画像転写搬送手段18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画像転写搬送手段18の移動に伴って順次、画像転写搬送手段18上に重ねて転写される。
(7)この1次画像を1次転写した画像転写搬送手段18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画像転写搬送手段18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、画像転写搬送手段18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、画像転写搬送手段18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2a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。
【0054】
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。例えば、本実施形態においては、斜めアーチ状のラインに沿って複数の像担持体17を並列配置し、これらと画像転写搬送手段18とを接触させたが、縦型のアーチ状、横型のアーチ状のラインであってもよいし、ラインは直線であってもよい。この場合にも、ポリゴンミラーモータ21aの位置は、反射ミラー24の配置により熱的に有利な位置を選択することは可能である。また、バックアップローラ14を省き、駆動ローラ12と従動ローラ13だけで画像転写搬送手段18を張架してもよい。さらに、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12を上方に配置するようにしてもよい。なお、本発明においては、画像転写搬送手段は、中間転写ベルト及び紙搬送ベルトを総称して定義している。
【0055】
潜像形成手段として、1つのポリゴンミラーを用いた各レーザ光源からのレーザビームを各像担持体に偏向走査する露光手段を示して説明したが、本発明は、これに限らず各像担持体に対応してポリゴンミラーを有する露光手段、LED素子あるいはEL素子をライン状に多連接配置して選択的な光照射によって潜像を形成する手段についても勿論適用可能であり、さらには走査光学系のない潜像形と同様な形の書き込み電極部を多連接配置して像担持体に摺動し、電極部に選択的に電圧印加可能にした潜像形成手段その他の潜像形成手段においても同様に適用可能であることはいうまでもない。
【0056】
【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、可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段と、該画像転写搬送手段に像担持体が接触して並列配置され潜像形成手段により像担持体上に形成された潜像を現像手段により現像する複数の画像形成手段とを備え、各画像形成手段の像担持体に対して画像転写搬送手段の巻き付け角度と張力により接触圧を付与して、各画像形成手段の現像されたトナー像を画像転写搬送手段に順次重ねて転写するので、像担持体と画像転写搬送手段との間に所定の接触圧力を付与するための手段を特別に設けなくても、画像転写搬送手段の巻き付け角度と張力による簡単な構成で接触圧を容易に付与することができる。
【0057】
各画像形成手段の像担持体に対する画像転写搬送手段の巻き付け角度は、略同一にすることにより、略同一の接触圧を付与することができ、接触圧を個別に調整することも巻き付け角度により可能となる。各画像形成手段の像担持体と画像転写搬送手段とは速度差を持たせ、画像転写搬送手段は、少なくとも2本のローラにより張架され、駆動ローラが像担持体との速度差に応じて上流側又は下流側に選択されることで、像担持体の外径や偏心または駆動手段の偏心等のバラツキ、画像転写搬送手段の駆動ローラ径、あるいは駆動手段等のバラツキによって完全に等速に設定できなくても、像担持体に対していずれか一方にシフトした相対速度差を設けることができ、転写時のトナー像の位置にズレによる画像乱れの発生を低減することができる。電気エネルギー作用に加えて機械的なかきとり作用も付加されて転写効率が向上し、像担持体の転写残りトナーをクリーニングする工程を廃止または簡略化することが可能となる。また、像担持体の移動速度と画像転写搬送手段の移動速度に相対的な速度差を設けても、可撓性を有する画像転写搬送手段の駆動ローラ間または像担持体への当接ニップ間に弛みが発生するのを防ぐことができる。
【0058】
画像転写搬送手段は、各像担持体との接触部の裏側に画像転写搬送手段の移動に従動して回転する導電性ローラや、導電性弾性部材、導電性ブラシからなる転写バイアス手段を配置し、転写ニップを形成するための押圧力の付与は必要ないため、画像転写搬送手段との摺動抵抗が少なく、互いの寿命が向上させることができるばかりでなく、安価に構成できる。
【0059】
各画像形成手段及び画像転写搬送手段は、画像転写搬送手段の下面で像担持体が接触する位置に配置され、画像転写搬送手段は、中間転写媒体や、表面にシート材を吸着して搬送移動し、該シート材の表面にトナー像を順次重ねて転写して画像を形成搬送するシート材搬送媒体であるので、トナーこぼれによる汚れをなくし、トナー像を順次重ねて転写して画像を形成搬送することができる。
【0060】
以上のように本発明によれば、特別な接触圧力付与手段を設けることなく、転写条件を安価な構成で安定化可能にして、画質劣化を防止し、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る画像形成装置の1実施の形態を示す全体構成の模式的断面図である。
【図2】 像担持体に対する画像転写搬送手段の巻き付け角度と張力により付与される接触圧を説明するための図である。
【図3】 1次転写バイアス印加手段の構成例を示す図である。
【図4】 図1に示す現像手段及び像担持体からなる画像形成部の拡大断面図である。
【図5】 スキャナ手段の上に冷却手段を配置した本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図6】 スキャナ手段の上方に制御ユニットや電源ユニットの収納空間と共に冷却手段を配置した本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図7】 画像転写搬送手段をシート材搬送媒体とした本発明の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
1…画像形成装置、2…ハウジング、3…扉体、6…露光ユニット、7…画像形成ユニット、9…転写ベルトユニット、10…給紙ユニット、11…紙搬送ユニット、15…クリーニング手段、17…像担持体、18…画像転写搬送手段、20…現像手段、21…スキャナ手段、21b…回転多面鏡、40…定着手段[0001]
[Industrial application fields]
The present invention provides a flexible endless sleeve-like image transfer / conveying means, and a latent image formed on the image carrier by a latent image forming means arranged in parallel with an image carrier contacting the image transfer / conveying means. The present invention relates to an image forming apparatus comprising a plurality of image forming means for developing an image by a developing means and configured to sequentially transfer the developed toner images of the image forming means to an image transfer conveying means.
[0002]
[Prior art]
The tandem type image forming apparatus is roughly classified as follows.
A plurality of image forming stations are arranged in a line, the recording paper is electrostatically attracted to the transport belt, and the recording paper is sequentially brought into contact with each station and transported between the stations and the recording paper. A paper conveying system that applies a transfer force and superimposes colors while directly transferring a plurality of color toner images to a recording paper; and
A plurality of image forming stations are arranged in a row, and the toner image formed at each station is transferred between the station and the intermediate transfer belt while the intermediate transfer belt formed of a dielectric is brought into contact with each station and conveyed. An intermediate transfer method in which electrostatic transfer force is sequentially applied to the image, primary transfer is performed, color is superimposed on the intermediate transfer belt, and secondary transfer is performed collectively from the intermediate transfer belt to the recording paper;
The following two methods are adopted.
[0003]
The above paper transport method requires means (rollers and brushes) for adsorbing the recording paper to the transport belt and a high voltage power supply, but the intermediate transfer method does not require these means and power supply, and the paper transport method. However, it is necessary to strictly control the transfer bias applied to each image transfer unit according to the size, thickness, and type of the recording paper.In the intermediate transfer method, the resistance and thickness are independent of these factors of the recording paper. Transfer conditions such as transfer voltage, transfer current, and contact pressure are only performed when a primary transfer of a toner image is performed on an intermediate transfer belt with a constant surface roughness, and then secondary transfer is performed collectively on a recording sheet. Therefore, the intermediate transfer method has many advantages.
[0004]
On the other hand, when divided by the arrangement method of each image forming station, there are a method in which each station is arranged in a horizontal direction and a method in which each station is arranged in a vertical direction. Has a drawback that it is difficult to install on a desk.
[0005]
For this purpose, conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-95520 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-305115 have known a method in which image forming stations are arranged in an oblique direction. The former is provided with an exposure device corresponding to each image forming station, and the latter is provided with an exposure device common to each image forming station.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an image forming apparatus using an image transfer / conveying means composed of a conveyance belt or an intermediate transfer belt that forms and conveys an image by sequentially transferring toner images in contact with a plurality of image carriers, the first image carrier The conditions for transferring the first toner image in
[0007]
Further, in the above conventional method, since each image forming station is arranged above the belt surface arranged in an oblique manner, whether it is a paper conveyance belt or an intermediate transfer belt, development at the image forming station is performed. The toner spills from the means, and the belt and other image forming means are soiled to cause image quality deterioration. Further, since the exposure means must be disposed above the apparatus main body, there is a problem that the vibration of the apparatus main body is increased and the image quality is deteriorated.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above-described conventional problems, and without providing a special contact pressure applying means, it is possible to stabilize transfer conditions with an inexpensive configuration, to prevent image quality deterioration, and to achieve high-quality images. A forming apparatus is provided.
[0009]
For this purpose, the present invention provides a flexible endless sleeve-like image transfer / conveying means and an image carrier that is arranged in parallel along an oblique arch-like line below the image transfer / conveying means. A plurality of image forming means for developing a latent image formed on the image carrier by a developing means, and laser beams from a plurality of laser light sources disposed in a space formed obliquely below the plurality of image forming means A latent image formed on the image carrier of each of the plurality of image forming means by reflecting the light on a common reflecting surface of a common rotary polygon mirror and reflecting the light back by an optical system including a plurality of reflecting mirrors. Forming means, and adjusting the winding angle of the image transfer conveying means with respect to the image carrier of each image forming means by the arch-shaped curvature, and adjusting the nip width and contact with the winding angle and tension. Adjust the pressure, and is characterized in that said constituted the developed toner images of the respective image forming means to sequentially superposed transferred to the image transfer conveying means.
[0010]
In addition, the wrapping angle of the image transfer conveyance unit with respect to the image carrier of each image forming unit is substantially the same, the image carrier of each image formation unit and the image transfer conveyance unit have a speed difference, and The image transfer / conveying means is stretched by at least two rollers, and the driving roller is selected on the upstream side or the downstream side in accordance with the speed difference from the image carrier. A conductive biasing roller, a conductive elastic member, and a conductive brush, which are rotated by the movement of the image transfer conveying means, are disposed on the back side of the contact portion with the body, and the image transfer conveying means includes: It is an intermediate transfer medium.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the overall configuration showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 explains the contact pressure applied by the wrapping angle and tension of the image transfer conveying means to the image carrier. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the primary transfer bias applying means. In the figure, 1 is an image forming apparatus, 2 is a housing, 3 is a door, 6 is an exposure unit, 7 is an image forming unit, 9 is a transfer belt unit, 10 is a paper feeding unit, 11 is a paper transport unit, and 15 is cleaning. Means 17, an image carrier, 18 an image transfer and conveyance means, 20 a developing means, 21 a scanner means, 21 b a rotary polygon mirror, and 40 a fixing means.
[0012]
In FIG. 1, an
[0013]
The
[0014]
The transfer belt unit 9 is disposed below the
[0015]
Accordingly, the image forming stations Y, M, C, and K are also arranged in a direction inclined to the left in the drawing with respect to the driving
[0016]
The
[0017]
Note that the image
[0018]
Next, the contact pressure applied by the winding angle and tension of the image transfer / conveying
f = P · sin α
Is required. This contact pressure f is applied between the
[0019]
For example, the tension P is set to a desired value required for stable running of the image transfer conveyance means 18, and the contact pressure f acting on the nip portion is an angle (winding angle) formed by lines provided at the centers of the
[0020]
Suitable materials for the image transfer / conveyance means include PC resin, PET resin, polyimide resin, urethane resin, silicon resin, polyether resin, polyester resin, etc. Of course, conductivity, rigidity, etc. For the purpose of setting the degree, friction coefficient and the like to desired characteristics, a corresponding additive or the like may be added, and the rigidity can be set to a desired rigidity by setting the thickness.
[0021]
In the embodiment, the image transfer / conveying means is formed of urethane resin and polyether resin having relatively small rigidity, permanent distortion, and no creep, and the tension P is 40 N by the urging force F of the roller, and the winding angle α of the image carrier Was set to 4 °, and a stable transfer condition was set as 2.8 N (= 40 N × sin 4 °) for burning the contact pressure f acting on the nip portion. However, in consideration of the above materials, the desired transfer condition can be obtained by setting the combination of the tension P of 10N to 100N and the winding angle α of the image carrier 0.5 ° to 15 ° by the urging force F of the roller. It was confirmed that the setting is possible.
[0022]
The
[0023]
As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, a plurality of
[0024]
On the other hand, in the
[0025]
Therefore, when these variations are taken into consideration, the moving speed of the image transfer / conveying
[0026]
When the speed difference caused by the above contents is set to a relative speed difference shifted to one of the plurality of
[0027]
Further, when the moving speed of the
[0028]
Further, if a relative speed difference is provided between the moving speed of the
[0029]
The
[0030]
The exposure means 6 is disposed in a space formed obliquely below the
[0031]
In the exposure means 6 having the above configuration, an image signal corresponding to each color is emitted from the polygon mirror 21b with a laser beam modulated and formed based on a common data clock frequency, and the f-
[0032]
Further, in this embodiment, by arranging the scanning optical system below the apparatus, the vibration of the scanning optical system due to the vibration that the drive system of the image forming means gives to the frame that supports the apparatus can be minimized. Degradation of image quality can be prevented. In particular, by arranging the scanner means 21 at the bottom of the case, the vibration that the polygon motor 21a itself gives to the entire case can be minimized, and deterioration of the image quality can be prevented. Further, by making the number of polygon motors 21a, which are vibration sources, one, vibration applied to the entire case can be minimized.
[0033]
In this embodiment, the image stations Y, M, C, and K are arranged in an oblique direction, and the
[0034]
As shown in FIG. 4, the developing
[0035]
The
[0036]
In this embodiment, the developing
[0037]
Further, the contact portion between the developing
[0038]
Further, the developing
[0039]
Therefore, in the present embodiment, the
[0040]
The
[0041]
The fixing means 40 includes at least one heating element such as a halogen heater incorporated therein and a rotatable
[0042]
In the present embodiment, since the image
[0043]
In this embodiment, the use of the spherical toner increases the primary transfer efficiency (approximately 100%), and each
[0044]
Further, the corona charging means 19 is adopted as the charging means in accordance with the absence of the cleaning means. When the charging unit is a roller, a small amount of primary transfer residual toner existing on the
[0045]
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the present invention in which the cooling means is arranged on the scanner means, and FIG. 6 is an illustration of the present invention in which the cooling means is arranged together with the storage space for the control unit and the power supply unit above the scanner means. FIG. 7 is a view showing another embodiment, and FIG. 7 is a view showing another embodiment of the present invention in which the image transfer / conveyance means is a sheet material conveyance medium.
[0046]
When the frame for fixing the exposure apparatus and the plurality of image carriers expands due to temperature fluctuations, and the relative position of the exposure apparatus and the image forming station changes, each laser beam is not parallel, so that depending on the relative angle between the scanning lines There arises a problem that the pitch of the scanning line also fluctuates. The variation in the scanning line pitch results in a variation in the scanning position on the image carrier, and the image position is shifted depending on the color, resulting in a color shift and greatly degrading the image quality.
[0047]
In particular, with the recent increase in speed and resolution of image forming apparatuses, the rotational speed of rotating polygon mirrors tends to increase to reach an area of tens of thousands of RPM, increasing the burden on rotating polygon mirror bearings. Yes. However, when the rotating polygonal mirror is arranged obliquely as in the conventional device, a radial force acts only in the direction of gravity of the bearing portion, and friction increases at that portion. Heat generation in the vicinity of these also increases. Naturally, such heat generation increases the temperature fluctuation of the entire apparatus, and also causes image deterioration due to the color shift.
[0048]
Therefore, in the above-described embodiment, the
[0049]
Further, as shown in FIG. 5, a cooling means 8 comprising a blower fan is provided above the scanner means 21 by separating from the heat generating parts such as the polygon mirror motor 21a, the bearing part, and the laser light source 23 in the vertical direction. By providing the
[0050]
In the above-described embodiment, the intermediate transfer belt is configured to contact the
[0051]
Therefore, in each of the above-described embodiments, the toner image is transferred from the
[0052]
In this case, in the above embodiment, the driven
[0053]
The outline of the operation of the entire image forming apparatus as described above is as follows.
(1) When a print command signal (image forming signal) from a host computer (not shown) (personal computer or the like) is input to the control unit of the
(2) The outer peripheral surface of the
(3) The exposure unit 6 selectively exposes the outer peripheral surface of the
(4) The toner image is developed by the developing means 20 from the electrostatic latent image formed on each
(5) The
(7) The recording medium P stored in the
(8) The primary transfer image is a
(9) The transfer residual toner in the secondary transfer is conveyed in the direction of the driven
(10) The toner image on the recording medium is fixed by passing the recording medium through the fixing
[0054]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and a conventionally known or well-known technique can be replaced or added as necessary. For example, in the present embodiment, a plurality of
[0055]
As the latent image forming means, the exposure means for deflecting and scanning the laser beam from each laser light source using one polygon mirror to each image carrier has been described. However, the present invention is not limited to this and the present invention is not limited to this. It is of course applicable to exposure means having a polygon mirror corresponding to the above, means for forming a latent image by selective light irradiation by arranging LED elements or EL elements in a line-like manner, and scanning optical system. Also in the latent image forming means and other latent image forming means in which write electrode portions having the same shape as the latent image shape having no electrode are arranged in a multi-sequential arrangement and are slid on the image carrier so that voltage can be selectively applied to the electrode portions. It goes without saying that the same applies.
[0056]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an endless sleeve-like image transfer / conveying means having flexibility, and a latent image forming means in which an image carrier is in contact with the image transfer / conveying means and arranged in parallel. A plurality of image forming means for developing the latent image formed on the image carrier by the developing means, and the contact pressure is applied to the image carrier of each image forming means by the winding angle and tension of the image transfer conveying means. Since the toner images developed by the respective image forming units are sequentially superimposed and transferred onto the image transfer conveyance unit, a unit for applying a predetermined contact pressure between the image carrier and the image transfer conveyance unit is provided. Even if it is not specially provided, the contact pressure can be easily applied with a simple configuration based on the winding angle and tension of the image transfer / conveying means.
[0057]
By substantially equalizing the wrapping angle of the image transfer conveyance means with respect to the image carrier of each image forming means, it is possible to apply substantially the same contact pressure, and the contact pressure can be individually adjusted depending on the wrapping angle. It becomes. The image carrier of each image forming unit and the image transfer / conveying unit have a speed difference, the image transfer / conveying unit is stretched by at least two rollers, and the drive roller corresponds to the speed difference with the image carrier. By selecting on the upstream side or the downstream side, it is possible to achieve a uniform speed due to variations in the outer diameter and eccentricity of the image carrier or the eccentricity of the driving means, the driving roller diameter of the image transfer conveying means, or the driving means and the like. Even if it cannot be set, it is possible to provide a relative speed difference shifted to either one with respect to the image carrier, and to reduce the occurrence of image disturbance due to deviation in the position of the toner image during transfer. In addition to the electrical energy action, a mechanical scraping action is also added to improve the transfer efficiency, and the process of cleaning the transfer residual toner on the image carrier can be eliminated or simplified. Even if there is a relative speed difference between the moving speed of the image carrier and the moving speed of the image transfer / conveyance means, the drive roller of the flexible image transfer / conveyance means or the contact nip with the image carrier It is possible to prevent slack from occurring.
[0058]
The image transfer / conveying means includes a conductive roller that rotates following the movement of the image transfer / conveying means, a transfer bias means including a conductive elastic member, and a conductive brush on the back side of the contact portion with each image carrier. Since it is not necessary to apply a pressing force for forming the transfer nip, the sliding resistance with the image transfer / conveying means is small, the service life of each other can be improved, and the structure can be configured at low cost.
[0059]
Each image forming unit and image transfer conveying unit are arranged at a position where the image carrier is in contact with the lower surface of the image transfer conveying unit, and the image transfer conveying unit conveys and moves the intermediate transfer medium and the surface by adsorbing the sheet material. Since the sheet material is a sheet material conveyance medium that forms and conveys an image by sequentially transferring and transferring toner images on the surface of the sheet material, the toner images are eliminated and the toner images are sequentially superimposed and transferred to form and convey the image. can do.
[0060]
As described above, according to the present invention, it is possible to stabilize the transfer conditions with an inexpensive configuration without providing a special contact pressure application unit, to prevent image quality deterioration, and to provide a high-quality image forming apparatus. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an overall configuration showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a contact pressure applied by a winding angle and tension of an image transfer / conveying unit with respect to an image carrier.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a primary transfer bias applying unit.
4 is an enlarged cross-sectional view of an image forming unit including a developing unit and an image carrier shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the present invention in which cooling means is arranged on the scanner means.
FIG. 6 is a view showing another embodiment of the present invention in which a cooling unit is disposed together with a storage space for a control unit and a power supply unit above the scanner unit.
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the present invention in which the image transfer conveyance means is a sheet material conveyance medium.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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