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カラー画像形成装置 - ブラザー工業株式会社
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発明の名称 カラー画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−11014(P2007−11014A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−192048(P2005−192048)
出願日 平成17年6月30日(2005.6.30)
代理人 【識別番号】100103517
【弁理士】
【氏名又は名称】岡本 寛之
発明者 中谷 祐希子
要約 課題
筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じても、その漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを防止することのできる、カラー画像形成装置を提供すること。

解決手段
搬送ベルト29を、各感光ドラム16との対向面を含む平面Fに対して各サイドシール部材25を投影して得られる領域において、各感光ドラム16と接触しないように形成する。これにより、筐体19からサイドシール部材25を介してトナーの漏れを生じても、そのトナーは、搬送ベルト29における各感光ドラム16と接触しないように形成されている領域に到達する。そのため、その漏れたトナーが、漏れを生じた筐体19に対して、搬送ベルト29の移動方向下流側に配置される筐体19に対応づけられて設けられている感光ドラム16と対向しても、その感光ドラム16に接触することがない。
特許請求の範囲
【請求項1】
複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、
各色ごとに設けられて、所定方向に並べて配置され、それぞれ対応する色の静電潜像が形成される感光体と、
各前記感光体に対応づけて設けられ、それぞれ前記感光体に現像剤を供給して、静電潜像を現像剤像に現像するための現像ローラと、
各前記現像ローラが配置される長手状の開口部が形成され、各前記現像ローラにより各前記感光体に供給される現像剤を収容する筐体と、
各前記筐体における前記開口部の長手方向の両端部に配置され、各前記現像ローラの周面の両端部に接触するサイドシール部材と、
各前記現像ローラの下方において、各前記感光体に対向配置され、前記感光体の配列方向に沿って周回走行する無端状のベルトとを備え、
前記ベルトは、各前記感光体との対向面を含む平面に対して各前記サイドシール部材を投影して得られる領域において、各前記感光体と接触しないように形成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2】
前記ベルトは、その走行方向と直交する方向において、前記現像ローラにおける前記サイドシール部材と接触していない部分の幅よりも狭く、かつ、前記感光体における現像剤形成領域の幅よりも広い幅を有していることを特徴とする、請求項1に記載のカラー画像形成装置。
【請求項3】
前記ベルトは、その走行方向と直交する方向における両端部の厚みが、各前記感光体と接触する中央部の厚みよりも小さく形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のカラー画像形成装置。
【請求項4】
前記ベルトは、その走行方向と直交する方向の両端部が各前記感光体に対して離間する方向に窪んでいることを特徴とする、請求項1に記載のカラー画像形成装置。
【請求項5】
前記ベルトが巻き回される複数の走行ローラと、
少なくとも1つの前記走行ローラに対向配置され、前記ベルトの走行方向と直交する方向の両端部を当該走行ローラに向けて押圧して圧縮させる押圧部材とを備えていることを特徴とする、請求項4に記載のカラー画像形成装置。
【請求項6】
各前記サイドシール部材と対向配置され、前記現像ローラの周面の両端部から漏れ出た現像剤を収容する収容部材を備えていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項7】
前記ベルトが巻き回され、その周面に溝を有する走行ローラと、
前記ベルトの前記走行ローラとの対向面に形成され、前記溝に嵌合して、前記ベルトの走行を案内するためのガイドとを備え、
前記ガイドは、前記ベルトにおいて、前記感光体における現像剤形成領域と接触する領域外に配置されていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
【請求項8】
前記ベルトは、前記感光体から現像剤像が転写される転写媒体を搬送するための搬送ベルトであることを特徴とする、請求項1ないし7のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、カラーレーザプリンタなどのカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色に対応して感光体を複数備えるタンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。タンデム方式のカラー画像形成装置では、各色に対応して感光体ドラムが設けられているため、モノクロ画像と同一の速度でカラー画像を形成することができる。
このようなタンデム方式のカラー画像形成装置として、各色のトナー像を形成するために、現像ローラおよび感光体を備える画像形成ユニットが水平方向に並列配置されている、縦置き型のカラー画像形成装置において、中間転写ベルトの幅を感光体の幅よりも小さくすることにより、感光体の端部エッジ部分が中間転写ベルトと接触、摺擦することを防止して、感光体のアース層による中間転写ベルトの破損、切断をなくすことが提案されている。(たとえば、特許文献1参照。)。
【0003】
このような、縦置き型のカラー画像形成装置では、現像ローラに担持されるトナーが、画像形成ユニットから漏れて、中間転写ベルト上に落下する場合がある。このベルト上に落下したトナーは、通常クリーニングユニットで回収しているが、クリーニングユニット幅は中間転写ベルト幅よりも大きくなる。
【特許文献1】特開2001−305828号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、装置を小型化するには、クリーニングユニットを小型化する、即ち、幅方向においても中間転写ベルトより小さくすることが望まれる。
そのような場合において、トナー漏れが生じた画像形成ユニットに対して、中間転写ベルトの搬送方向下流側に配置される画像形成ユニットの感光体へ、中間転写ベルト上に付着したトナーが搬送されると、その感光体にトナーが逆転写されるおそれがある。そして、逆転写されたトナーが、感光体から現像ローラに回収されると、その画像形成ユニットに収容されているトナーに、その画像形成ユニットよりも、中間転写ベルトの搬送方向上流側に配置され、漏れを生じた画像形成ユニットに収容されている、異なる色のトナーが混ざることとなり、中間転写ベルトの搬送方向下流側に配置される画像形成ユニットに収容されているトナーが、汚染されるという不具合を生じる。また、現像ローラの周面の両端部にサイドシール部材が摺擦している場合には、そのサイドシール部材が異なる色のトナーで汚れてしまう。
【0005】
そこで、本発明の目的は、たとえ、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じても、その漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを防止することのできる、カラー画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、各色ごとに設けられて、所定方向に並べて配置され、それぞれ対応する色の静電潜像が形成される感光体と、各前記感光体に対応づけて設けられ、それぞれ前記感光体に現像剤を供給して、静電潜像を現像剤像に現像するための現像ローラと、各前記現像ローラが配置される長手状の開口部が形成され、各前記現像ローラにより各前記感光体に供給される現像剤を収容する筐体と、各前記筐体における前記開口部の長手方向の両端部に配置され、各前記現像ローラの周面の両端部に接触するサイドシール部材と、各前記現像ローラの下方において、各前記感光体に対向配置され、前記感光体の配列方向に沿って周回走行する無端状のベルトとを備え、前記ベルトは、各前記感光体との対向面を含む平面に対して各前記サイドシール部材を投影して得られる領域において、各前記感光体と接触しないように形成されていることを特徴としている。
【0007】
このような構成によると、ベルトは、各感光体との対向面を含む平面に対して各サイドシール部材を投影して得られる領域において、各感光体と接触しないように形成されている。これによって、たとえ、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じても、その漏れた現像剤は、ベルトにおける各感光体と接触しないように形成されている領域に到達する。そのため、その漏れた現像剤が到達する部分が、漏れを生じた筐体に対して、ベルトの移動方向下流側に配置される筐体に対応づけられて設けられている感光体と対向しても、その感光体に接触することがない。よって、ベルト上に漏れた現像剤が、漏れを生じた筐体に対して、ベルトの移動方向下流側に配置される筐体に対応づけられて設けられている感光体に付着することを防止することができる。その結果、その感光体に対応づけて設けられている現像ローラの周面に摺擦するサイドシール部材が異なる色の現像剤に汚染されたり、その筐体内に収容されている現像剤に、その漏れた現像剤が混じってしまったりすることを、防止することができる。サイドシール部材が異なる色の現像剤に汚染されると、シール効果が低減するので、汚染された筐体での現像剤漏れが誘発される問題があるが、この現像剤漏れの誘発を防止することができる。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ベルトは、その走行方向と直交する方向において、前記現像ローラにおける前記サイドシール部材と接触していない部分の幅よりも狭く、かつ、前記感光体における現像剤形成領域の幅よりも広い幅を有していることを特徴としている。
このような構成によると、ベルトは、その走行方向と直交する方向において、現像ローラにおけるサイドシール部材と接触していない部分の幅よりも狭く形成されている。そのため、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じたときには、その漏れた現像剤は、ベルトにおける走行方向と直交する方向の両端部よりも、外方を通過するので、ベルトに付着することを防止することができる。その結果、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、確実に防止することができる。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ベルトは、その走行方向と直交する方向における両端部の厚みが、各前記感光体と接触する中央部の厚みよりも小さく形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じたときには、その漏れた現像剤は、各感光体と接触する中央部の厚みよりも小さく形成されている、ベルトにおける走行方向と直交する方向の両端部に付着する。そのため、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
【0010】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記ベルトは、その走行方向と直交する方向の両端部が各前記感光体に対して離間する方向に窪んでいることを特徴としている。
このような構成によると、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じたときには、その漏れた現像剤は、各感光体に対して離間する方向に窪んでいる、ベルトにおける走行方向と直交する方向の両端部に付着する。そのため、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
【0011】
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記ベルトが巻き回される複数の走行ローラと、少なくとも1つの前記走行ローラに対向配置され、前記ベルトの走行方向と直交する方向の両端部を当該走行ローラに向けて押圧して圧縮させる押圧部材とを備えていることを特徴としている。
このような構成によると、押圧部材が、ベルトの両端部を走行ローラに向けて押圧して圧縮させるので、簡易な構成により、ベルトの両端部を、各感光体に対して離間する方向に、確実に窪ませることができる。
【0012】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の発明において、各前記サイドシール部材と対向配置され、前記現像ローラの周面の両端部から漏れ出た現像剤を収容する収容部材を備えていることを特徴としている。
このような構成によると、筐体からサイドシール部材を介して、現像剤の漏れを生じたときには、その漏れた現像剤は、収容部材によって収容される。そのため、漏れた現像剤が装置内に飛散することを防止することができ、装置内の汚染を防止することができる。
【0013】
また、請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の発明において、前記ベルトが巻き回され、その周面に溝を有する走行ローラと、前記ベルトの前記走行ローラとの対向面に形成され、前記溝に嵌合して、前記ベルトの走行を案内するためのガイドとを備え、前記ガイドは、前記ベルトにおいて、前記感光体における現像剤形成領域と接触する領域外に配置されていることを特徴としている。
【0014】
このような構成によると、ベルトは、ベルトのガイドが走行ローラの溝と嵌合しながら、周回方向に走行するので、ベルトにおける走行方向と直交する方向の位置ぶれを防止することができる。また、ガイドは、ベルトにおいて、感光体における現像剤形成領域と接触する領域外に配置されているので、静電潜像の安定した現像を達成することができる。
また、請求項8に記載の発明は、請求項1ないし7のいずれかに記載の発明において、前記ベルトは、前記感光体から現像剤像が転写される転写媒体を搬送するための搬送ベルトであることを特徴としている。
【0015】
このような構成によると、ベルトが、感光体から現像剤像が転写される転写媒体を搬送するための搬送ベルトであるため、転写媒体に、各感光体に形成される現像剤像を、直接転写して、カラー画像を迅速に形成することができる。
【発明の効果】
【0016】
請求項1に記載の発明によれば、ベルト上に漏れた現像剤が、漏れを生じた筐体に対して、ベルトの移動方向下流側に配置される筐体に対応づけられて設けられている感光体に付着することを防止することができる。その結果、その感光体に対応づけて設けられている現像ローラの周面に摺擦するサイドシール部材が異なる色の現像剤に汚染されたり、その筐体内に収容されている現像剤に、その漏れた現像剤が混じってしまったりすることを、防止することができる。サイドシール部材が異なる色の現像剤に汚染されると、シール効果が低減するので、汚染された筐体での現像剤漏れが誘発される問題があるが、この現像剤漏れの誘発を防止することができる。
【0017】
請求項2に記載の発明によれば、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、確実に防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、漏れた現像剤が、ベルトの移動方向下流側に配置される感光体へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、簡易な構成により、ベルトの両端部を、各感光体に対して離間する方向に、確実に窪ませることができる。
請求項6に記載の発明によれば、漏れた現像剤が装置内に飛散することを防止することができ、装置内の汚染を防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、ベルトにおける走行方向と直交する方向の位置ぶれを防止することができる。また、静電潜像の安定した現像を達成することができる。
【0019】
請求項8に記載の発明によれば、転写媒体に、各感光体に形成される現像剤像を、直接転写して、カラー画像を迅速に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
1.カラーレーザプリンタの全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
このカラーレーザプリンタ1は、複数のプロセス部13が水平方向において並列的に配置される、横並びタイプのタンデム型のカラーレーザプリンタであって、ボックス形状の本体ケーシング2内に、転写媒体としての用紙3を給紙するための給紙部4、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5、画像が形成された用紙3を排紙するための排紙部6を備えている。
(1)給紙部
給紙部4は、本体ケーシング2内の底部に設けられる用紙カセット7と、その用紙カセット7の前側上方(以下の説明において、図1における右側を前側、左側を後側とする。)に設けられる給紙ローラ8と、給紙ローラ8の前側上方に設けられる給紙パス9と、給紙パス9の途中に設けられる1対の搬送ローラ10と、給紙パス9の下流側端部に設けられる1対のレジストローラ11とを備えている。
【0021】
用紙カセット7内には、用紙3がスタックされており、その最上位にある用紙3は、給紙ローラ8の回転によって給紙パス9に送り出される。
給紙パス9は、上流側端部が、下方において給紙ローラ8に隣接し、用紙3が前方に向かって給紙されるように、また、下流側端部が、上方において後述する搬送ベルト29に隣接し、用紙3が後方に向かって排紙されるような、略U字形状の用紙3の搬送経路として形成されている。
【0022】
そして、給紙パス9に送り出された用紙3は、給紙パス9内において、搬送ローラ10により搬送され、搬送方向が前後反転された後、レジストローラ11によるレジスト後に、レジストローラ11によって、後方に向かって排紙される。
(2)画像形成部
画像形成部5は、スキャナユニット12、プロセス部13、転写部14および定着部15を備えている。
<スキャナユニット>
スキャナユニット12は、本体ケーシング2内の上部において、後述する複数のプロセス部13の上方にわたって配置されている。このスキャナユニット12は、半導体レーザなどの光源、ポリゴンミラー、fθレンズ、反射鏡、面倒れ補正レンズなどの光学部材(図示せず)を各色ごとに備えており、各光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向および走査されて、fθレンズおよび面倒れ補正レンズを通過し、また、反射鏡で反射された後、プロセス部13の後述する各色の感光ドラム16の表面上に高速走査にて照射される。
<プロセス部>
プロセス部13は、複数色のトナーに対応して複数設けられている。すなわち、プロセス部13は、イエロープロセス部13Y、マゼンタプロセス部13M、シアンプロセス部13Cおよびブラックプロセス部13Kの4つからなる。これらプロセス部13は、前方から後方に向かって互いに間隔を隔てて、水平方向において重なるように、順次、並列配置されている。
【0023】
各プロセス部13は、感光体としての感光ドラム16、スコロトロン型帯電器17および現像カートリッジ18を備えている。
感光ドラム16は、円筒形状をなし、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されるドラム本体と、このドラム本体の軸心において、ドラム本体の軸方向に沿って延びるドラム軸とを備えている。ドラム本体は、ドラム軸に対して回転自在に設けられ、ドラム軸は、プロセス部13の幅方向(前後方向および上下方向に直交する方向、以下同じ。)両側壁に回転不能に支持されている。そして、感光ドラム16は、画像形成時において、後述する搬送ベルト29との接触位置における搬送ベルト29の移動方向と同方向(図中時計回り)に回転駆動される。
【0024】
スコロトロン型帯電器17は、ワイヤおよびグリッドを備え、帯電バイアスの印加により、コロナ放電を発生させる正帯電型のスコロトロン型帯電器であり、感光ドラム16の後方において、感光ドラム16と接触しないように間隔を隔てて対向配置されている。
現像カートリッジ18は、感光ドラム16の前方に配置されており、筐体19と、その筐体19内に、現像ローラ20、供給ローラ21および層厚規制ブレード22を備えている。
【0025】
筐体19は、トナーを収容するトナー収容室23を有するボックス状に形成されている。筐体19の後面には、感光ドラム16と対向する位置に、幅方向に長い背面視略矩形状の開口部24が形成されている。
現像ローラ20は、筐体19の開口部24に配置され、その周面の一部が開口部24から露出している。そして、現像ローラ20は、感光ドラム16に対して前側から対向し、感光ドラム16と圧接されている。この現像ローラ20は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分が被覆されている。より具体的には、ローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴム、シリコーンゴムまたはEPDMゴムなどからなる弾性体のローラ層と、そのローラ層の表面に被覆され、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などが主成分とされるコート層との2層構造によって形成されている。また、現像ローラ20のローラ軸は、プロセス部13の幅方向両側壁に回転自在に支持されており、画像形成時には、現像バイアスが印加される。
【0026】
供給ローラ21は、現像ローラ20に対して前側から対向し、現像ローラ20と圧接されている。この供給ローラ21は、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。また、供給ローラ21のローラ軸は、プロセス部13の幅方向両側壁に回転自在に支持されている。
層厚規制ブレード22は、金属の板ばね材からなり、その先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部材を備えている。そして、層厚規制ブレード22は、現像ローラ20の上方において現像カートリッジ18の筐体に支持され、その先端部(下端部)の押圧部材が、現像ローラ20に対して前側上方から圧接されている。
【0027】
トナー収容室23には、各色のトナーが収容されている。すなわち、イエロープロセス部13Yのトナー収容室23内には、イエローの色を有する正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが収容されている。マゼンタプロセス部13Mのトナー収容室23内には、マゼンタの色を有する正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが収容されている。シアンプロセス部13Cのトナー収容室23内には、シアンの色を有する正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが収容されている。ブラックプロセス部13Kのトナー収容室23内には、ブラックの色を有する正帯電性の非磁性1成分の重合トナーが収容されている。
【0028】
より具体的には、各色のトナーは、重合法により得られた略球形の重合トナーが用いられている。重合トナーは、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる結着樹脂を主成分とし、これに、着色剤、荷電制御剤、ワックスなどが配合されることによりトナー母粒子が形成され、さらにこれに、流動性の向上を図るべく外添剤が添加されてなるものである。
【0029】
着色剤としては、上記した、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各着色剤が配合されている。また、荷電制御剤としては、たとえば、アンモニウム塩などのイオン性官能基を有するイオン性単量体と、スチレン系単量体やアクリル系単量体などのイオン性単量体と共重合可能な単量体との共重合によって得られる荷電制御樹脂が配合されている。また、外添剤としては、たとえば、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウムなどの金属酸化物の粉末や、炭化物の粉末、金属塩の粉末などの無機粉末が配合されている。
【0030】
そして、各プロセス部13では、画像形成時には、各トナー収容室23に収容されている各色のトナーが、供給ローラ21に供給され、この供給ローラ21の回転により現像ローラ20に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ21と、現像バイアスが印加されている現像ローラ20との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ20上に供給されたトナーは、現像ローラ20の回転に伴って、層厚規制ブレード22と現像ローラ20との間に進入し、一定厚さの薄層となって、現像ローラ20上に担持される。
【0031】
また、筐体19の開口部24には、その長手方向両端部に、筐体19と現像ローラ20の周面の両端部との間をシールするためのサイドシール部材25が配置されている。このサイドシール部材25は、ウレタンフォームなどのスポンジ材からなり、現像ローラ20の周面に対応して湾曲状に配置されて、現像ローラ20の周面の両端部に接触している。
さらに、筐体19の開口部24の両端部の下方には、現像ローラ20の周面の両端部との間から漏れ出たトナーを受け取って収容するための収容部材26が設けられている。この収容部材26は、サイドシール部材25と鉛直方向に対向配置され(図2参照)、その断面形状が、筐体19の下面から下方に延び、さらに後方に向かって延びる略L字状に形成されている。
【0032】
一方、スコロトロン型帯電器17は、帯電バイアスの印加により、コロナ放電を発生させて、感光ドラム16の表面を一様に正帯電させている。感光ドラム16の表面は、感光ドラム16の回転に伴って、スコロトロン型帯電器17により一様に正帯電された後、スキャナユニット12の出射窓から出射されたレーザ光の高速走査により露光され、用紙3に形成すべき画像に対応した各色の静電潜像が形成される。
【0033】
さらに感光ドラム16が回転すると、次いで、現像ローラ20の表面に担持されかつ正帯電されているトナーが、現像ローラ20の回転により、感光ドラム16に対向して接触するときに、感光ドラム16の表面に形成されている静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム16の表面のうち、レーザ光によって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム16の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム16の表面には、各色に対応して、反転現像によるトナー像が担持される。
<転写部>
転写部14は、本体ケーシング2内において、用紙カセット7の上方であって、プロセス部13の下方において、前後方向に沿って配置されている。この転写部14は、走行ローラとしての駆動ローラ27、走行ローラとしての従動ローラ28、ベルトとしての搬送ベルト29および転写ローラ30を備えている。
【0034】
駆動ローラ27は、ブラックプロセス部13Kの感光ドラム16よりも後方下側に配置されている。この駆動ローラ27は、画像形成時において、感光ドラム16の回転方向と逆方向(図中反時計回り)に回転駆動される。
従動ローラ28は、イエロープロセス部13Yの感光ドラム16よりも前方下側であって、駆動ローラ27と前後方向において対向するように配置されている。この従動ローラ28は、駆動ローラ27の回転駆動時に、駆動ローラ27の回転方向と同方向(図中反時計回り)に従動回転する。
【0035】
搬送ベルト29は、エンドレスベルトからなり、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂によって形成されている。この搬送ベルト29は、駆動ローラ27と従動ローラ28との間に巻回されており、その巻回されている外側の接触面が、各プロセス部13の感光ドラム16のすべてと対向接触するように、配置されている。
【0036】
そして、駆動ローラ27の駆動により、従動ローラ28が従動され、搬送ベルト29が、これら駆動ローラ27および従動ローラ28の間を、各プロセス部13の感光ドラム16と対向接触する接触面において、感光ドラム16と同方向に回転するように、矢印で示す方向(図中反時計回り)に周回走行する。言い換えれば、搬送ベルト29は、4つの感光ドラム16の配列方向(前後方向)に沿って、矢印で示す方向に周回走行する。
【0037】
転写ローラ30は、駆動ローラ27および従動ローラ28の間に巻回されている搬送ベルト29内において、各プロセス部13の感光ドラム16と搬送ベルト29を挟んで対向配置されている。各転写ローラ30は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部分が被覆されている。そして、転写ローラ30のローラ軸は、幅方向に沿って延び、回転自在に支持されており、転写時には転写バイアスが印加される。各転写ローラ30は、搬送ベルト29と対向接触する接触面において、搬送ベルト29の周回移動方向と同方向(図中反時計回り)に回転する。
【0038】
そして、給紙部4から給紙された用紙3は、駆動ローラ27の駆動および従動ローラ28の従動により周回移動される搬送ベルト29によって、前方から後方に向かって、搬送ベルト29と各プロセス部13の感光ドラム16との間の画像形成位置を、順次通過するように搬送される。そして、その搬送中に、各プロセス部13の感光ドラム16に担持されている各色に対応したトナー像が順次転写され、これによって、用紙3にカラー画像が形成される。
【0039】
すなわち、たとえば、イエロープロセス部13Yの感光ドラム16の表面に担持されたイエローのトナー像が、用紙3に転写されると、次いで、マゼンタプロセス部13Mの感光ドラム16の表面に担持されたマゼンタのトナー像が、既にイエローのトナー像が転写されている用紙3に重ねて転写され、同様の動作によって、シアンプロセス部13Cの感光ドラム16の表面に担持されたシアンのトナー像、ブラックプロセス部13Kの感光ドラム16の表面に担持されたブラックのトナー像が重ねて転写され、これによって、用紙3にカラー画像が形成される。
【0040】
このようなカラー画像の形成において、このカラーレーザプリンタ1は、各プロセス部13において、プロセス部13が各色に対応して複数設けられているタンデム型の装置構成であるため、モノクロ画像を形成する速度とほぼ同じ速度で、各色に対応したトナー像を形成して、迅速なカラー画像の形成を達成することができる。そのため、小型化を図りつつ、カラー画像を形成することができる。
<定着部>
定着部15は、転写部14の後方に配置されている。この定着部15は、加熱ローラ31、加圧ローラ32および搬送ローラ33を備えている。加熱ローラ31は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ31の表面が定着温度に加熱される。また、加圧ローラ32は、加熱ローラ31を押圧するように設けられている。また、搬送ローラ33は、上下1対のローラからなり、加熱ローラ31および加圧ローラ32の後方に配置されている。
【0041】
そして、用紙3上に転写されたカラー画像は、次いで、定着部15に搬送され、用紙3が加熱ローラ31と加圧ローラ32との間を通過する間に、加熱および加圧されることによって用紙3に熱定着される。熱定着された用紙3は、搬送ローラ33によって排紙部6に送られる。
<排紙部>
排紙部6は、排紙パス34、排紙ローラ35および排紙トレイ36を備えている。
【0042】
排紙パス34は、上流側端部が、下方において搬送ローラ33に隣接し、用紙3が後方に向かって給紙されるように、また、下流側端部が、上方において排紙ローラ35に隣接し、用紙3が前方に向かって排紙されるような、略U字形状の用紙3の搬送経路として形成されている。
排紙ローラ35は、排紙パス34の下流側端部に、1対のローラとして設けられている。
【0043】
排紙トレイ36は、本体ケーシング2の上面に、前方から後方に向かって下方に傾斜する傾斜壁として形成されている。
そして、搬送ローラ33から送られた用紙3は、排紙パス34内において、搬送方向が前後反転された後、排紙ローラ35によって、前方に向かって排紙される。排紙された用紙3は、排紙トレイ36上に載置される。
2.駆動ローラ、従動ローラおよび搬送ベルトの具体的構成
図2は、駆動ローラ27、従動ローラ28および搬送ベルト29の具体的な構成を説明するための図解的な断面図である。
【0044】
駆動ローラ27および従動ローラ28は、幅方向に延びる軸線まわりに回転可能に設けられており、たとえば、幅方向(軸線方向)において、現像ローラ20の周面の両端部に摺擦する両サイドシール部材25間の間隔Cとほぼ同じ長さを有している。また、駆動ローラ27および従動ローラ28の周面の両端部には、断面凹状の溝37がその全周にわたって形成されている。
【0045】
搬送ベルト29は、幅方向において、感光ドラム16においてトナー像が形成されうる最大幅の領域(最大印字領域)の幅Bよりも長く、かつ、現像ローラ20において両サイドシール部材25と接触していない部分の幅(両サイドシール部材25間の間隔)Cよりも短い幅Aを有している。これにより、搬送ベルト29は、感光ドラム16との対向面を含む平面Fに対してサイドシール部材25を投影して得られる領域において、感光ドラム16と接触しない。
【0046】
また、この搬送ベルト29の幅Aは、搬送ベルト29が駆動ローラ27および従動ローラ28の周面の両端部の溝37を覆うことができる長さに設定されている。そして、搬送ベルト29の駆動ローラ27および従動ローラ28の周面と対向接触する面(内側の面)には、リブ状のガイド38が全周にわたって設けられている。このガイド38は、搬送ベルト29において感光ドラム16上の最大印字領域と接触する領域(幅Bの領域)外に配置され、溝37に嵌合して、駆動ローラ27および従動ローラ28による搬送ベルト29の走行を案内する。
【0047】
このような構成によれば、搬送ベルト29は、各感光ドラム16との対向面を含む平面Fに対して各サイドシール部材25を投影して得られる領域において、各感光ドラム16と接触しないように形成されている。これによって、たとえ、筐体19からサイドシール部材25を介して、トナーの漏れを生じても、その漏れたトナーは、搬送ベルト29における各感光ドラム16と接触しないように形成されている領域に到達する。そのため、その漏れたトナーが到達する部分が、漏れを生じた筐体19に対して、搬送ベルト29の移動方向下流側に配置される筐体19に対応づけられて設けられている感光ドラム16と対向しても、その感光ドラム16に接触することがない。よって、搬送ベルト29上に漏れたトナーが、漏れを生じた筐体19に対して、搬送ベルト29の移動方向下流側に配置される筐体19に対応づけられて設けられている感光ドラム16に付着することを防止することができる。その結果、その感光ドラム16に対応づけて設けられている現像ローラ20の周面に摺擦するサイドシール部材25が異なる色のトナーに汚染されたり、その筐体19内に収容されているトナーに、その漏れたトナーが混じってしまったりすることを、防止することができる。サイドシール部材25が異なる色のトナーに汚染されると、シール効果が低減するので、汚染された筐体19でのトナー漏れが誘発される問題があるが、このトナー漏れの誘発を防止することができる。
【0048】
また、搬送ベルト29は、その走行方向と直交する幅方向において、現像ローラ20におけるサイドシール部材25と接触していない部分の幅Cよりも狭く形成されている。そのため、筐体19からサイドシール部材25を介して、トナーの漏れを生じたときには、その漏れたトナーは、搬送ベルト29における幅方向の両端部よりも、外方を通過するので、搬送ベルト29に付着することを防止することができる。その結果、漏れたトナーが、搬送ベルトの移動方向下流側に配置される感光ドラム16へ付着することを、確実に防止することができる。
【0049】
さらに、筐体19からサイドシール部材25を介して、トナーの漏れを生じたときには、その漏れたトナーは、収容部材26によって受け取られて収容される。そのため、漏れたトナーが装置内に飛散することを防止することができ、装置内の汚染を防止することができる。
また、搬送ベルト29は、ガイド38が駆動ローラ27および従動ローラ28の周面に形成されている溝37と嵌合しながら、周回方向に走行するので、搬送ベルト29における幅方向の位置ぶれを防止することができる。また、ガイド38は、搬送ベルト29において、感光ドラム16における最大印字領域と接触する領域外に配置されているので、静電潜像の安定した現像を達成することができる。
【0050】
さらには、搬送ベルト29が、感光ドラム16からトナー像が転写される用紙3を搬送するためのベルトであるため、用紙3に、各感光ドラム16に形成されるトナー像を、直接転写して、カラー画像を迅速に形成することができる。
3.第2の実施形態
図3は、第2の実施形態に係る駆動ローラ27、従動ローラ28および搬送ベルト29の構成を説明するための図解的な断面図である。この図3において、図2に示す各部に相当する部分には、図2の場合と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号を付した部分についての詳細な説明を省略する。
【0051】
この図3に示す構成では、駆動ローラ27および従動ローラ28は、幅方向において、現像ローラ20とほぼ同じ幅に形成されている。
搬送ベルト29は、幅方向において、駆動ローラ27および従動ローラ28の幅よりも長い幅を有している。そして、この搬送ベルト29は、中央部39に対して、両端部40の厚みが小さく形成されており、相対的に厚みの大きな中央部39においてのみ、感光ドラム16と接触する。
【0052】
中央部39は、幅方向において、感光ドラム16における最大印字領域の幅Bよりも長く、かつ、現像ローラ20において両サイドシール部材25と接触していない部分の幅Cよりも短い幅Aを有している。これにより、搬送ベルト29は、感光ドラム16との対向面を含む平面Fに対してサイドシール部材25を投影して得られる領域において、感光ドラム16と接触しない。
【0053】
このような構成によれば、筐体19からサイドシール部材25を介して、トナーの漏れを生じたときには、その漏れたトナーは、各感光ドラム16と接触する中央部39の厚みよりも小さく形成されている、搬送ベルト29における幅方向の両端部40に付着する。そのため、漏れたトナーが、搬送ベルト29の移動方向下流側に配置される感光ドラム16へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
4.第3の実施形態
図4は、第3の実施形態に係るカラーレーザプリンタの側断面図である。また、図5は、図4に示すカラーレーザプリンタに備えられる駆動ローラ27、従動ローラ28および搬送ベルト29の構成を説明するための図解的な断面図である。図4において、図1に示す各部に相当する部分には、図1の場合と同一の参照符号が付されている。また、図5において、図3に示す各部に相当する部分には、図3の場合と同一の参照符号が付されている。以下では、その同一の参照符号を付した部分についての詳細な説明を省略する。
【0054】
この第3の実施形態に係るカラーレーザプリンタ1では、図5に示すように、駆動ローラ27および従動ローラ28は、幅方向において、現像ローラ20とほぼ同じ幅に形成されている。また、搬送ベルト29は、幅方向において、駆動ローラ27および従動ローラ28の幅よりも長い幅を有している。
そして、このカラーレーザプリンタ1の転写部14は、搬送ベルト29の両端部を押圧して圧縮させるための押圧コロ41を備えている。この押圧コロ41は、駆動ローラ27の幅方向両端部に対して後側斜め上方から対向配置され、搬送ベルト29の幅方向両端部を駆動ローラ27に向けて所定の押圧力で押圧し、その搬送ベルト29の幅方向両端部を窪ませている。また、押圧コロ41は、幅方向において、現像ローラ20の周面に摺擦するサイドシール部材25の幅よりも大きな幅を有している。
【0055】
これにより、搬送ベルト29は、相対的に厚みの大きな中央部39と、相対的に厚みの小さな両端部40とを有することになり、相対的に厚みの大きな中央部39においてのみ、感光ドラム16と接触する。そして、押圧コロ41がサイドシール部材25よりも大きな幅を有しているので、中央部39は、幅方向において、感光ドラム16における最大印字領域の幅Bよりも長く、かつ、現像ローラ20において両サイドシール部材25と接触していない部分の幅Cよりも短い幅Aを有している。そのため、搬送ベルト29は、感光ドラム16との対向面を含む平面Fに対してサイドシール部材25を投影して得られる領域において、感光ドラム16と接触しない。
【0056】
このような構成によれば、筐体19からサイドシール部材25を介して、トナーの漏れを生じたときには、その漏れたトナーは、各感光ドラム16に対して離間する方向に窪んでいる、搬送ベルト29における幅方向の両端部40に付着する。そのため、漏れたトナーが、搬送ベルト29の移動方向下流側に配置される感光ドラム16へ付着することを、簡易な構成により、確実に防止することができる。
【0057】
しかも、押圧コロ41が、搬送ベルト29の両端部40を駆動ローラ27に向けて押圧して圧縮させるので、簡易な構成により、搬送ベルト29の両端部40を、各感光ドラム16に対して離間する方向に、確実に窪ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明の画像形成装置としてのカラーレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。
【図2】図1に示す駆動ローラ、従動ローラおよび搬送ベルトの具体的な構成を説明するための図解的な断面図である。
【図3】第2の実施形態(搬送ベルトの両端部の厚みが中央部の厚みよりも小さく形成された態様)に係る駆動ローラ、従動ローラおよび搬送ベルトの構成を説明するための図解的な断面図である。
【図4】第3の実施形態(搬送ベルトの両端部が押圧コロによって押圧される態様)に係るカラーレーザプリンタの側断面図である。
【図5】図4に示すカラーレーザプリンタに備えられる駆動ローラ、従動ローラおよび搬送ベルトの構成を説明するための図解的な断面図である。
【符号の説明】
【0059】
1 カラーレーザプリンタ
3 用紙
16 感光ドラム
19 筐体
20 現像ローラ
24 開口部
25 サイドシール部材
26 収容部材
27 駆動ローラ
29 搬送ベルト
37 溝
38 ガイド
39 中央部
40 両端部
41 押圧コロ




 

 


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