JPH09211925A - Color image forming device - Google Patents
Color image forming deviceInfo
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- JPH09211925A JPH09211925A JP8040381A JP4038196A JPH09211925A JP H09211925 A JPH09211925 A JP H09211925A JP 8040381 A JP8040381 A JP 8040381A JP 4038196 A JP4038196 A JP 4038196A JP H09211925 A JPH09211925 A JP H09211925A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した複写機、プリンター等の画像形成装置に関し、特
に複数の感光体の周囲にそれぞれ帯電、露光、現像手段
等を備え、各感光体上に形成されたトナー像を順次重ね
て転写することにより多色画像を得るカラー画像形成装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer using an electrophotographic method, and in particular, a plurality of photoconductors are provided with charging, exposing, developing means, etc. The present invention relates to a color image forming apparatus that obtains a multicolor image by sequentially superposing and transferring toner images formed thereon.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真方式を利用したカラー画像形成
装置として、一般には代表的な2つの方式が知られてい
る。一つは、シングル方式或はシングルドラム方式と呼
ばれているもので、図8に示すように、装置内にひとつ
の感光体ドラム101と記録用紙を担持して回転する転
写ドラム107とを備えている。感光体ドラム101の
周囲には該感光体ドラムを一様に帯電する帯電装置10
2と、4色分の像露光を行う露光装置103と、回転可
能な支持体に設置された各色のトナーを収容する現像装
置104と、感光体ドラム上のトナー像を記録用紙に転
写する転写装置105と、感光体ドラム上の残留トナー
を除去するクリーニング装置106等を備えている。そ
して、感光体ドラム101上に色分解された静電潜像を
形成し、現像装置104で対応する色のトナーにより現
像し、感光体ドラム101とほぼ同じ周速で移動してい
る転写ドラム107上の記録用紙へ転写装置105によ
り転写する。この動作を色分解された各色毎に繰り返し
て記録用紙上に各色のトナー像を順次重ね合わせ、記録
用紙上の合成画像を定着装置108で加熱・加圧により
固定する。つまり、転写ドラム107により記録用紙を
感光体ドラム101との対向位置に複数回搬送し、感光
体ドラム上にトナー像を形成する毎に転写して1枚の記
録用紙上で各色のトナー像を重ね合わせるものである。2. Description of the Related Art Two typical color image forming apparatuses are known as electrophotographic color image forming apparatuses. One is a so-called single system or a single-drum system. As shown in FIG. 8, one photosensitive drum 101 and a transfer drum 107 that carries and rotates recording paper are provided in the apparatus. ing. Around the photosensitive drum 101, a charging device 10 for uniformly charging the photosensitive drum.
An exposure device 103 that performs image exposure for two and four colors, a developing device 104 that stores toner of each color installed on a rotatable support, and a transfer that transfers a toner image on a photosensitive drum onto a recording sheet. An apparatus 105 and a cleaning apparatus 106 for removing the residual toner on the photosensitive drum are provided. Then, a color-separated electrostatic latent image is formed on the photoconductor drum 101, is developed with toner of a corresponding color by the developing device 104, and the transfer drum 107 is moving at substantially the same peripheral speed as the photoconductor drum 101. The image is transferred to the upper recording sheet by the transfer device 105. This operation is repeated for each color that has been color-separated, and the toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the recording paper, and the composite image on the recording paper is fixed by heating and pressing by the fixing device 108. In other words, the transfer drum 107 conveys the recording paper to the position facing the photoconductor drum 101 a plurality of times, and transfers the toner image each time a toner image is formed on the photoconductor drum to form a toner image of each color on one recording paper. It is to be overlaid.
【0003】他の一つは、図9に示すように、複数の感
光体ドラムを有するタンデム方式と呼ばれているもので
ある。この方式の画像形成装置は、記録用紙を担持して
搬送する転写ベルト117とその周囲に4つの感光体ド
ラム111とを備え、各感光体ドラム111はその周囲
に帯電装置112、露光装置113、現像装置114、
転写装置115及びクリーニング装置116を備えてい
る。この画像形成装置は、色分解された静電潜像をそれ
ぞれの感光体ドラム111上で形成し、各色に対応した
トナーを有する現像装置114により可視化する。各感
光体ドラム111が転写ベルト117と対向する位置に
は転写装置115が設けられており、感光体ドラムとほ
ぼ同じ周速で通過する転写ベルト117上の記録用紙に
各色のトナー像を順次重ねていく。このとき、記録用紙
上へのトナー像の重ね合わせが正確にできるように、各
感光体ドラムへの書き込みはある遅延時間をもってなさ
れる。そして、トナー像が重ね合わされた記録用紙は定
着装置118へ進入し、加圧・加熱により合成画像が定
着される。つまり、この方式の画像形成装置は、転写ベ
ルト117により記録用紙を順次感光体ドラムとの対向
位置に搬送し、それぞれの感光体ドラムと対向する帯電
装置、露光装置、現像装置によって形成した複数色のト
ナー像を順次記録用紙上に転写するものである。The other one is called a tandem system having a plurality of photosensitive drums as shown in FIG. This type of image forming apparatus includes a transfer belt 117 that carries and conveys a recording sheet and four photoconductor drums 111 around the transfer belt 117. Each photoconductor drum 111 has a charging device 112, an exposure device 113, and a photoconductor drum 111 around the photoconductor drum 111. Developing device 114,
A transfer device 115 and a cleaning device 116 are provided. In this image forming apparatus, a color-separated electrostatic latent image is formed on each photoconductor drum 111, and visualized by a developing device 114 having toner corresponding to each color. A transfer device 115 is provided at a position where each photoconductor drum 111 faces the transfer belt 117, and the toner images of the respective colors are sequentially superposed on the recording paper on the transfer belt 117 that passes at the same peripheral speed as the photoconductor drums. To go. At this time, writing on each photosensitive drum is performed with a certain delay time so that the toner images can be accurately superimposed on the recording paper. Then, the recording paper on which the toner images are superposed enters the fixing device 118, and the composite image is fixed by pressing and heating. That is, in this type of image forming apparatus, the transfer belt 117 sequentially conveys the recording paper to a position facing the photosensitive drums, and a plurality of colors formed by the charging device, the exposing device, and the developing device facing the respective photosensitive drums. The toner images of 1 are sequentially transferred onto the recording paper.
【0004】これら二つの方式を比較すると、シングル
方式の画像形成装置は、感光体ドラムが一つでその周囲
に配置される帯電装置、露光装置、クリーニング装置も
一つですむため、タンデム方式に比べると装置全体の大
きさが比較的小さいという利点がある。しかし、色分解
された像を逐次的に可視化してゆくので画像形成に長時
間を要するという難点がある。これに対し、タンデム方
式の画像形成装置は、色分解された画像を並列的に可視
化し記録用紙に重ねてゆくため、画像形成に要する時間
は短く、シングル方式の装置の略4分の1の時間で済
む。Comparing these two systems, the single system image forming apparatus has only one photoconductor drum and a charging device, an exposure device, and a cleaning device arranged around the photoconductor drum. Compared with this, there is an advantage that the size of the entire device is relatively small. However, there is a problem that it takes a long time to form an image because the color-separated images are sequentially visualized. On the other hand, the tandem-type image forming apparatus visualizes the color-separated images in parallel and superimposes them on the recording paper, so that the time required for image formation is short, which is about a quarter of that of the single-type apparatus. It only takes time.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記タ
ンデム方式のカラー画像形成装置では次のような問題点
がある。第1の問題点は、この装置が4つの感光体ドラ
ムとその周囲にそれぞれ帯電装置、露光装置、現像装
置、クリーニング装置を備えており、装置全体が極めて
大きくなるということである。このような装置の大型化
を解消するために、各構成部品を小型化することも考え
られるが、感光体はその寿命が表面の機械的摩耗で決ま
るため、小さくすると周長が短くなり寿命が短くなって
しまう。現像装置も小さくすると内部に収容される現像
剤の量が少なくなり、交換時期を早めなければならな
い。従って、安易な小型化は逆に装置の寿命を短縮させ
てしまうという新たな問題を引き起こす。However, the above-mentioned tandem type color image forming apparatus has the following problems. The first problem is that this device is equipped with four photoconductor drums and a charging device, an exposure device, a developing device, and a cleaning device around the photoconductor drums, respectively, and the entire device becomes extremely large. In order to eliminate such an increase in the size of the device, it is conceivable to reduce the size of each component.However, the life of the photoconductor is determined by the mechanical wear of the surface. It gets shorter. If the developing device is also made smaller, the amount of the developer accommodated inside becomes smaller, and the replacement time must be advanced. Therefore, the easy miniaturization causes a new problem that the life of the device is shortened.
【0006】第2の問題点は、各感光体ドラム上のトナ
ー像を記録用紙上に重ねる際に、転写位置の正確な位置
合わせが難しいということである。シングル方式の装置
は、転写ドラムの径を感光体ドラムの径の整数倍にし
て、両者をギア等で噛み合わせれば、各色のトナー像を
重ね合わせても位置ずれは少ないことが知られている。
また、軸線方向(横方向)の位置ずれに対しても、剛性
の高いドラム状の部材間でトナー像の転写を行うので色
ずれが生じにくい。これに対しタンデム方式では、記録
用紙上に転写した前画像の位置に対して正確に重なるよ
うに次画像の像光の書き出し位置を合わせる必要があ
る。しかも、前画像からの距離が感光体ドラムを支えて
いる装置のフレームの熱膨張で変動するため、正確な位
置合わせは極めて困難となる。この熱膨張による色ずれ
は次のようにして生じる。The second problem is that it is difficult to accurately align the transfer positions when the toner images on the respective photosensitive drums are superposed on the recording paper. It is known that the single-type device has a small displacement even if the toner images of the respective colors are superposed by making the diameter of the transfer drum an integral multiple of the diameter of the photosensitive drum and engaging them with a gear or the like. .
Further, even with respect to the positional deviation in the axial direction (lateral direction), since the toner image is transferred between the drum-shaped members having high rigidity, the color deviation is unlikely to occur. On the other hand, in the tandem system, it is necessary to align the writing start position of the image light of the next image so that it accurately overlaps the position of the previous image transferred onto the recording paper. Moreover, since the distance from the previous image changes due to thermal expansion of the frame of the device supporting the photosensitive drum, accurate alignment becomes extremely difficult. The color shift due to this thermal expansion occurs as follows.
【0007】図10は、4つの感光体ドラム111と転
写位置Aとを示す部分拡大図である。まず、記録シート
の先端位置をセンサー120で検知して1色目の像光B
1 の感光体ドラム111への書き込みを行う。第2色目
の画像の位置を1色目の画像と一致させるためには、記
録シートが1色目の転写位置A1 から2色目の転写位置
A2 まで移動する時間だけ遅延させてから2色目の像光
B2 の書き込みを開始しなければならない。3色目、4
色目の像光B3 、B4 の書き込みも同様である。ここ
で、図12に示すように転写間距離(感光体中心間距
離)をL(mm)とし、記録シートの移動速度をs(m
m/s)とすると、像光の書き込みのタイミングは次式
で表される。 1色目の像書き込みタイミング:t1 2色目の像書き込みタイミング:t2 =t1 +(L/
s) 3色目の像書き込みタイミング:t3 =t1 +2×(L
/s) 4色目の像書き込むタイミング:t4 =t1 +3×(L
/s)FIG. 10 is a partially enlarged view showing the four photosensitive drums 111 and the transfer position A. First, the sensor 120 detects the leading edge position of the recording sheet, and the image light B of the first color is detected.
Writing to the photosensitive drum 111 of No. 1 is performed. In order to match the position of the image of the second color with the image of the first color, the recording sheet is delayed from the transfer position A1 of the first color to the transfer position A2 of the second color, and then the image light B2 of the second color is delayed. Must start writing. Third color, 4
The same applies to the writing of the image lights B3 and B4 of the colors. Here, as shown in FIG. 12, the inter-transfer distance (distance between photoconductor centers) is L (mm), and the moving speed of the recording sheet is s (m
m / s), the writing timing of the image light is expressed by the following equation. Image writing timing for the first color: t1 Image writing timing for the second color: t2 = t1 + (L /
s) Third color image writing timing: t3 = t1 + 2 * (L
/ S) Timing of writing the image of the fourth color: t4 = t1 + 3 × (L
/ S)
【0008】このような場合、感光体中心間距離Lがフ
レームの熱膨張によって変化したとすれば、2色目以降
の遅延時間を変更しない限り膨張分はそのまま位置のず
れにつながる。このような熱膨張は定着装置からの距離
が近いと顕著となり、画像の縦方向の位置ずれが発生し
てしまう。一方、位置合わせを正確に行うために、駆動
系の歯車の配置を工夫するようにした技術が特開昭61
−156160号公報や特開昭61−156159号公
報に開示されているが、いずれも熱膨張による位置ずれ
には効果がない。In such a case, if the center-to-center distance L between the photoconductors changes due to the thermal expansion of the frame, the expansion leads to the displacement of the position unless the delay time for the second and subsequent colors is changed. Such thermal expansion becomes remarkable when the distance from the fixing device is short, and the image is misaligned in the vertical direction. On the other hand, there is a technique in which the arrangement of the gears of the drive system is devised in order to perform accurate alignment.
Although it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 156160 and Japanese Patent Laid-Open No. 61-156159, none of them is effective for positional displacement due to thermal expansion.
【0009】第3の問題点として、転写ベルトが可撓性
を有することによる色ずれの発生がある。上記タンデム
方式の装置では、図11に示すように可撓性を有する転
写ベルトが支持ロールに張架され、この支持ロールの回
転により駆動されるので、ほんのわずかなロールの偏心
などによりベルトは蛇行する。このウオークと呼ばれる
ベルトの横方向への動きを抑えない限り、画像に横方向
の位置ずれが発生してしまう。このような現象は、ベル
トの張力が不足して左右の動きを押え込むことができな
いために発生するもので、2つの支持ロール間の距離が
長い程、ウオークを押えるために必要な張力は大きくな
る。しかし、ベルトの耐力の点からむやみに張力をかけ
ることはできず、転写ベルトが張架される長さが大きく
なることによってこの問題が顕著になる。A third problem is the occurrence of color shift due to the flexibility of the transfer belt. In the tandem type apparatus, as shown in FIG. 11, a flexible transfer belt is stretched around a support roll and driven by the rotation of the support roll, so that the belt meanders due to slight eccentricity of the roll. To do. Unless the movement of the belt called the walk in the horizontal direction is suppressed, the image is displaced in the horizontal direction. Such a phenomenon occurs because the tension of the belt is insufficient and the lateral movement cannot be suppressed. The longer the distance between the two support rolls, the greater the tension required to press the walk. Become. However, tension cannot be applied unnecessarily from the standpoint of the proof strength of the belt, and this problem becomes remarkable when the length of the transfer belt stretched becomes large.
【0010】また、タンデム方式の第4の問題点とし
て、各構成部品及び装置の配置に起因するものがある。
すなわち、図9に示すように、転写位置が現像装置より
下方にあるため、現像装置から漏れ出した現像剤が下方
の転写ベルトや記録用紙に付着してしまうという問題が
ある。特に、トナー粒径よりも大きなキャリアやトナー
の凝集物が付着すると、転写位置での記録用紙と感光体
ドラムとの密着性を不均一にしてしまい、転写むらを引
き起こす。タンデム方式ではトナー像が記録用紙に複数
回重ねて転写されるため、この影響は顕著に現れる。A fourth problem of the tandem system is that it is caused by the arrangement of each component and device.
That is, as shown in FIG. 9, since the transfer position is below the developing device, there is a problem that the developer leaked from the developing device adheres to the transfer belt and recording paper below. In particular, if a carrier or a toner agglomerate larger than the toner particle size is attached, the adhesion between the recording sheet and the photoconductor drum at the transfer position becomes non-uniform, causing uneven transfer. In the tandem system, the toner image is transferred onto the recording paper multiple times so that this effect becomes remarkable.
【0011】また、露光装置が定着装置より上方にある
ため、定着装置から発生する熱の影響を受け易く、露光
装置内の光学部品の熱による歪みが発生する。この影響
は複数の露光装置のうち定着装置に近いものほど大きく
なり、最も離れた装置と近い装置ではその差が大きくな
る。したがって、静電潜像の倍率が色ごとにずれ、合成
画像の色が正しく再現されず色むらを引き起こす。ま
た、温度上昇により像光を発生する素子や像光を走査す
るためのモータの寿命を縮めてしまうという問題もあ
る。Further, since the exposure device is located above the fixing device, the exposure device is easily affected by heat generated from the fixing device, and the optical components in the exposure device are distorted by heat. This effect becomes larger as the exposure device is closer to the fixing device, and the difference is larger at the device farthest away from the fixing device. Therefore, the magnification of the electrostatic latent image shifts for each color, and the color of the composite image is not reproduced correctly, causing color unevenness. There is also a problem that the life of the element for generating image light and the motor for scanning the image light is shortened due to the temperature rise.
【0012】さらに、帯電装置が定着装置より上方にあ
るため、定着装置内で離型性を高めるために使用するシ
リコーンオイル等の離型剤の成分が熱により蒸発し、熱
によって上昇する蒸気の流れにのって帯電装置に付着す
る。帯電装置は高電圧が印加されるワイヤーの放電を利
用しており、離型剤の成分が付着すると放電状態が不均
一となる。したがって、感光体上に形成される静電潜像
にむらができ、高品質の画像が得られない。Further, since the charging device is located above the fixing device, the component of the releasing agent such as silicone oil used for enhancing the releasing property in the fixing device is evaporated by heat, and the vapor which rises by the heat is evaporated. It adheres to the charging device along the flow. The charging device utilizes discharge of a wire to which a high voltage is applied, and if the component of the release agent adheres, the discharge state becomes non-uniform. Therefore, the electrostatic latent image formed on the photoconductor is uneven, and a high-quality image cannot be obtained.
【0013】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、タンデム方式がもつ画像
形成時間が短いといった長所を損なうことなく、短所で
ある装置の大型化、熱膨張やベルトウオークによる色ず
れ、記録用紙への現像剤の付着や帯電不良による画像欠
陥の発生等を防止し、長期にわたり良好な画質が得られ
るカラー画像形成装置を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is not to impair the advantages of the tandem system, such as a short image forming time, but to increase the size of the apparatus and to reduce the heat. It is an object of the present invention to provide a color image forming apparatus which can prevent color misregistration due to expansion or belt walk, adhesion of a developer to recording paper, occurrence of image defects due to charging failure, and the like, and which can obtain good image quality for a long time.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、 周面に静電潜像が形
成される複数の感光体ドラムと、 前記感光体ドラムを
一様に帯電する帯電器と、 前記感光体ドラムに像光を
照射する像書き込み装置と、 前記複数の感光体ドラム
の各々に異なる色のトナー像を形成する複数の現像装置
と、 前記複数の感光体ドラムと近接又は接触し、周回
可能に張架された転写ベルトと、 前記転写ベルト上で
重ね合わされた複数色のトナー像を記録シート上に定着
する定着装置とを有するカラー画像形成装置において、
前記複数の感光体ドラムは、前記転写ベルトの外周
面に沿って配列され、隣接する感光体ドラムとは近接し
て対向するように位置し、 前記複数の現像装置は、前
記感光体ドラムの列が転写ベルトと対向する側と反対側
に設置されているものとする。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of photosensitive drums having electrostatic latent images formed on their peripheral surfaces, and the photosensitive drums are provided. A charger that uniformly charges the image, an image writing device that irradiates the photosensitive drums with image light, a plurality of developing devices that form toner images of different colors on each of the plurality of photosensitive drums, and a plurality of the plurality of developing devices. In a color image forming apparatus having a transfer belt which is in close proximity to or in contact with a photosensitive drum and is stretched so as to circulate, and a fixing device which fixes toner images of a plurality of colors superposed on the transfer belt onto a recording sheet. ,
The plurality of photoconductor drums are arranged along the outer peripheral surface of the transfer belt and are positioned so as to closely face and oppose adjacent photoconductor drums, and the plurality of developing devices are arranged in rows of the photoconductor drums. Is installed on the side opposite to the side facing the transfer belt.
【0015】上記構成において、隣接する感光体ドラム
は、互いの回転によって生じる空気流または隣接する感
光体ドラム間に生じる電界もしくは磁界によって該感光
体ドラム上のトナー像が乱されることがない範囲で、で
きるだけ接近させて配置するものである。又、隣接する
感光体ドラム間に電界または磁界を遮る遮蔽板を配置す
る場合には、感光体ドラムとこの遮蔽板との間でトナー
像を乱す空気流が生じない範囲、及び双方の間に生じる
電界・磁界によってトナー像が乱されない範囲で、でき
るだけ隣接する感光体ドラムを接近させるように配置す
るものである。In the above structure, the adjacent photosensitive drums are in a range in which the toner images on the photosensitive drums are not disturbed by the airflow generated by the mutual rotation or the electric field or magnetic field generated between the adjacent photosensitive drums. Therefore, it is arranged as close as possible. Further, when a shield plate that shields an electric field or a magnetic field is arranged between adjacent photoconductor drums, a range in which an air flow that disturbs a toner image does not occur between the photoconductor drum and the shield plate, and between both regions. The adjacent photosensitive drums are arranged as close to each other as possible within a range in which the toner image is not disturbed by the generated electric field and magnetic field.
【0016】請求項2に記載の発明は、 請求項1に記
載のカラー画像形成装置において、感光体ドラムの直径
をD、隣接する感光体ドラムの中心間隔をLとしたとき
に、L/Dは1.3以下であるものとする。According to a second aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the first aspect, when the diameter of the photosensitive drum is D and the center distance between adjacent photosensitive drums is L, L / D. Is 1.3 or less.
【0017】請求項3に記載の発明は、 請求項1又は
請求項2に記載のカラー画像形成装置において、 前
記転写ベルトは、その周回経路の下部がほぼ水平となる
ように張架され、 該水平部に近接又は接触するように
前記複数の感光体ドラムが配列され、 前記複数の現像
装置及び像書き込み装置は前記感光体ドラム列の下方に
配列され、 前記定着装置は、前記感光体ドラムの中心
軸より上方に配置されているものとする。According to a third aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the first or second aspect, the transfer belt is stretched so that a lower portion of its circulation path is substantially horizontal. The plurality of photoconductor drums are arranged so as to be close to or in contact with a horizontal portion, the plurality of developing devices and the image writing device are arranged below the photoconductor drum array, and the fixing device is arranged on the photoconductor drums. It is assumed to be located above the central axis.
【0018】請求項4に記載の発明は、 請求項1、請
求項2又は請求項3に記載のカラー画像形成装置におい
て、 隣接するように配置された前記感光体ドラム間に
板状の遮蔽部材を有するものとする。According to a fourth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the first aspect, the second aspect, or the third aspect, a plate-shaped shielding member is provided between the photoconductor drums arranged adjacent to each other. Shall have.
【0019】請求項5に記載の発明は、 請求項4に記
載のカラー画像形成装置において、前記遮蔽部材の少な
くとも表面付近は、体積抵抗値が106 Ω・cm〜10
11Ω・cm程度の半導電性材料で形成されているものと
する。According to a fifth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the fourth aspect, the volume resistance value is 10 6 Ω · cm to 10 at least near the surface of the shielding member.
It shall be made of a semi-conductive material of about 11 Ω · cm.
【0020】請求項6に記載の発明は、 請求項4又は
請求項5に記載のカラー画像形成装置において、 前記
遮蔽部材は電気的に接地されているものとする。According to a sixth aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the shielding member is electrically grounded.
【0021】請求項7に記載の発明は、 請求項4又は
請求項5に記載のカラー画像形成装置において、 前記
遮蔽部材は、前記感光体ドラム上のトナーを該感光体ド
ラム側へ引き付ける方向の電界を形成する直流電圧が印
加されるものとする。According to a seventh aspect of the present invention, in the color image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the shielding member is provided in a direction in which the toner on the photoconductor drum is attracted to the photoconductor drum side. A DC voltage forming an electric field is applied.
【0022】請求項8に記載の発明は、 請求項1から
請求項7までに記載のカラー画像形成装置において、
前記感光体ドラム上の感光体層は、一様帯電後に照射
される像光の露光エネルギーが小さいときには電位の減
衰が生じにくく、露光エネルギーが一定以上となると大
きな電位減衰を生じる光減衰特性を示すものであり、前
記現像装置は、感光体ドラム上に形成されたトナー像が
転写された後に残留するトナーを回収するように設定さ
れているものとする。The invention according to claim 8 is the color image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
The photoconductor layer on the photoconductor drum exhibits light attenuation characteristics in which potential attenuation is unlikely to occur when the exposure energy of the image light irradiated after uniform charging is small, and large potential attenuation occurs when the exposure energy exceeds a certain level. It is assumed that the developing device is set to collect the toner remaining after the toner image formed on the photosensitive drum is transferred.
【0023】[作用]本願に係る発明は上記のような構
成を有しており、それぞれ次のように作用する。請求項
1に記載の発明に係る画像形成装置は、複数の感光体ド
ラムが転写ベルトに沿って配列されるとともに、各々の
感光体ドラムと対向する現像装置が転写ベルトの位置と
反対側に設置されるので、感光体ドラムの径を小さくせ
ずに感光体ドラムどうしをわずかの間隙をおいて近接配
置することが可能となる。このため、図13に示すよう
に、感光体ドラムの中心間隔Lを従来の図12に示す装
置に比べて短くすることができる。これにより、感光体
ドラムを支持するフレームが短くなり、フレームの熱膨
張による位置ずれの度合いを軽減することが可能とな
る。さらに、1色目の転写位置から4色目の転写位置ま
での距離も短くなるので、ベルトの張力を上げることな
くベルトウオークを小さくすることができる。このた
め、感光体ドラムの寿命を短くすることなく、位置ずれ
のない良好な画像が得られる。[Operation] The invention according to the present application has the above-mentioned configuration, and operates as follows. In the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, the plurality of photosensitive drums are arranged along the transfer belt, and the developing device facing each of the photosensitive drums is installed on the side opposite to the position of the transfer belt. Therefore, it is possible to arrange the photoconductor drums close to each other with a slight gap without reducing the diameter of the photoconductor drums. Therefore, as shown in FIG. 13, the center distance L between the photosensitive drums can be made shorter than that of the conventional apparatus shown in FIG. As a result, the frame that supports the photoconductor drum becomes shorter, and the degree of misalignment due to thermal expansion of the frame can be reduced. Further, since the distance from the transfer position of the first color to the transfer position of the fourth color is shortened, the belt walk can be reduced without increasing the tension of the belt. Therefore, it is possible to obtain a good image without misalignment without shortening the life of the photosensitive drum.
【0024】請求項2に記載の発明に係る画像形成装置
では、感光体ドラムの直径をD、近接する感光体ドラム
の中心間隔をLとすると、L/Dが1.3以下に設定さ
れており、感光体ドラムどうしの間隔を十分に小さくし
て位置ずれの発生を防止することができる。このときL
/Dは、1に近い方が感光体ドラムの寿命を最大限に維
持しながら位置ずれの発生を防止できるが、各感光体ド
ラムがあまりに近接すると、双方の表面に形成された静
電潜像の間、又は感光体ドラム間に遮蔽部材を設ける場
合には静電潜像とこの遮蔽部材との間に電界が形成さ
れ、隣接する感光体ドラム上のトナー像が撹乱された
り、トナーが感光体ドラム間で転移するという現象が起
こる。このような隣接する感光体ドラムどうしの干渉に
よる画質劣化を考慮すると、L/Dは1.1〜1.2が
望ましい。In the image forming apparatus according to the second aspect of the present invention, L / D is set to 1.3 or less, where D is the diameter of the photosensitive drum and L is the center distance between adjacent photosensitive drums. Therefore, it is possible to prevent the positional deviation from occurring by sufficiently reducing the distance between the photosensitive drums. Then L
If / D is closer to 1, the displacement of the photosensitive drums can be prevented while maximizing the life of the photosensitive drums. However, if the photosensitive drums are too close to each other, the electrostatic latent images formed on the both surfaces are prevented. If a shielding member is provided between the photosensitive drums, or between the electrostatic latent image and the shielding member, an electric field is formed to disturb the toner image on the adjacent photosensitive drum, or the toner is not exposed to light. The phenomenon of transfer between body drums occurs. Considering the image quality deterioration due to the interference between the adjacent photoconductor drums, the L / D is preferably 1.1 to 1.2.
【0025】請求項3に記載の発明に係る画像形成装置
では、複数の感光体ドラムが転写ベルトの下側に配列さ
れ、複数の現像装置及び像書き込み装置が該感光体ドラ
ム列の下方に配列されているので、現像装置から現像剤
が漏洩して転写ベルト等に付着するのを防止ことができ
る。従って、図14又は図15に示すようにLが小さい
ことにより位置ずれの発生が低減されることに加えて、
カラー画像において大きな問題となっていた転写部にお
ける感光体ドラムと記録シートとの密着性不良による白
抜けは原理的に発生しなくなり、良好なカラー画像が得
られる。さらに、現像剤の漏洩によって像書き込み装置
からの像光を妨げることがなくなり、像書き込み時の画
質劣化も解消される。In the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the plurality of photoconductor drums are arranged under the transfer belt, and the plurality of developing devices and the image writing device are arranged under the photoconductor drum array. Therefore, it is possible to prevent the developer from leaking from the developing device and adhering to the transfer belt or the like. Therefore, in addition to reducing the occurrence of misalignment due to the small L as shown in FIG. 14 or 15,
In principle, white spots due to poor adhesion between the photoconductor drum and the recording sheet at the transfer portion, which has been a serious problem in color images, do not occur, and good color images can be obtained. Further, the leakage of the developer does not interfere with the image light from the image writing device, and the deterioration of the image quality at the time of image writing is also eliminated.
【0026】また、上記画像形成装置では、定着装置が
感光体ドラムの中心軸より上方に配置されているので、
定着装置から発生する熱は下方には伝わりにくく、感光
体ドラムのフレームの温度が異常に上昇するのが防止さ
れる。このため、フレームの熱膨張による色ずれの発生
を低減することが可能となる。また、像書き込み装置の
光学部品が熱により歪むのも防止され、露光による位置
ずれや倍率変動も生じにくい。このため、モータや光ビ
ーム発生素子への熱の影響が軽減され、長寿命化を図る
ことができ、長期にわたり安定したカラー画像を得るこ
とができる。Further, in the above image forming apparatus, since the fixing device is arranged above the central axis of the photosensitive drum,
The heat generated from the fixing device is difficult to be transmitted downward, and the temperature of the frame of the photosensitive drum is prevented from rising abnormally. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of color shift due to thermal expansion of the frame. In addition, the optical components of the image writing device are prevented from being distorted by heat, and positional deviation and magnification change due to exposure are unlikely to occur. Therefore, the influence of heat on the motor and the light beam generating element is reduced, the life can be extended, and a stable color image can be obtained for a long period of time.
【0027】また、従来の装置では、定着装置から発生
する熱気流にシリコーンオイル等の離型補助剤が気化し
て混入しており、この気流が放電を利用した帯電装置に
侵入すると、離型補助剤が放電部材に析出して放電を妨
げ、濃度むら・色むらを引き起こすという問題を生じて
いたが、上記のような構成により定着装置が帯電装置よ
り上方に配置されるので、定着装置からの熱気流は帯電
装置内に侵入しにくくなり、長期にわたり安定した放電
能力を保持することができる。Further, in the conventional apparatus, a releasing aid such as silicone oil is vaporized and mixed in the hot airflow generated from the fixing device, and when this airflow enters the charging device utilizing electric discharge, the releasing agent is released. The auxiliary agent deposits on the discharge member and hinders discharge, causing uneven density and uneven color.However, since the fixing device is arranged above the charging device with the above configuration, It becomes difficult for the hot air flow to enter the charging device, and a stable discharge capacity can be maintained for a long period of time.
【0028】請求項4に記載の発明に係る画像形成装置
では、隣接して配置された感光体ドラム間に板状の遮蔽
部材を備えているので、感光体ドラム上の静電潜像の電
気的な力により、隣接する感光体ドラム上のトナー像が
乱されることがなくなる。また、感光体どうしを近付け
すぎると、感光体ドラムの回転により隣接する感光体ド
ラムとの間で互いに逆方向の空気流が発生し、近接部で
乱流が発生するという問題があったが、遮蔽部材により
逆方向の空気流は干渉しなくなり、トナー像が乱される
のを低減することができる。したがって、感光体ドラム
どうしの相互干渉による画質劣化が防止される。In the image forming apparatus according to the fourth aspect of the present invention, since the plate-shaped shielding member is provided between the photoconductor drums arranged adjacent to each other, the electrostatic latent image on the photoconductor drum is electrically charged. The toner image on the adjacent photoconductor drum is not disturbed by the physical force. Further, when the photoconductors are brought too close to each other, there is a problem that the rotation of the photoconductor drums causes airflows in mutually opposite directions between adjacent photoconductor drums, which causes turbulent flow in the proximity portion. By the shielding member, the air flows in the opposite direction do not interfere with each other, and the disturbance of the toner image can be reduced. Therefore, image quality deterioration due to mutual interference between the photoconductor drums is prevented.
【0029】請求項5に記載の発明に係る画像形成装置
では、遮蔽部材の表面付近が、体積抵抗値が106 Ω・
cm〜1011Ω・cm程度の半導電性材料で形成されて
いるので、感光体ドラムの回転により剥離したトナーが
遮蔽部材の表面に摺擦されても、摩擦帯電により発生し
た電荷が局在することがなくなり、局所的に表面電位が
高くなるのが防止される。従って、絶縁性部材を用いた
場合のように、表面電位が不安定になり電気的にトナー
粒子に対してクーロン力を及ぼすことがなく、安定した
画像が得られる。さらに、上記のような体積抵抗値を選
択することにより過電流防止抵抗として作用し、感光体
表面との間で電荷のリークが発生するのを防止すること
ができる。In the image forming apparatus according to the present invention, the volume resistance value near the surface of the shielding member is 10 6 Ω.
Since it is made of a semi-conductive material of about 10 cm to 10 11 Ω · cm, even if the toner peeled off due to the rotation of the photosensitive drum rubs against the surface of the shielding member, the electric charge generated by frictional charging is localized. And the surface potential is prevented from locally increasing. Therefore, unlike the case where the insulating member is used, the surface potential becomes unstable and a Coulomb force is not electrically exerted on the toner particles, and a stable image can be obtained. Furthermore, by selecting the volume resistance value as described above, it acts as an overcurrent preventing resistance, and it is possible to prevent the leakage of charges from the surface of the photoconductor.
【0030】請求項6に記載の発明に係る画像形成装置
では、遮蔽部材が電気的に接地されているので、遮蔽部
材の表面にトナーが摺擦されても、これにより発生する
帯電電荷を解消することができる。このため、遮蔽部材
の表面電位が不安定になるのが防止され、電気的な力で
トナー像が撹乱されることもない。In the image forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention, since the shielding member is electrically grounded, even if the surface of the shielding member is rubbed with toner, the charge generated thereby is eliminated. can do. Therefore, the surface potential of the shielding member is prevented from becoming unstable, and the toner image is not disturbed by an electric force.
【0031】請求項7に記載の発明に係る画像形成装置
では、遮蔽部材にトナーを感光体ドラム側へ引き付ける
方向の電界を形成する直流電圧が印加されるので、感光
体ドラム上のトナー像が遮蔽部材との対向位置を通過す
る際に、トナーは感光体ドラム上に引き付けられ、空気
流や電気的な力によるトナーの乱れは生じない。この遮
蔽部材の効果は感光体ドラム間の間隙が30mm以下の
ときに顕著であり、遮蔽部材の長さも適宜に設定するで
きる。In the image forming apparatus according to the seventh aspect of the present invention, since a DC voltage that forms an electric field in the direction of attracting the toner to the photosensitive drum side is applied to the shielding member, the toner image on the photosensitive drum is formed. When passing through the position facing the shielding member, the toner is attracted onto the photosensitive drum, and the disturbance of the toner due to the air flow or electric force does not occur. The effect of this shielding member is remarkable when the gap between the photosensitive drums is 30 mm or less, and the length of the shielding member can be set appropriately.
【0032】請求項8に記載の発明に係る画像形成装置
では、感光体ドラム上の感光体層が、照射される像光の
露光エネルギーが小さいときには電位の減衰が生じにく
く、露光エネルギーが一定以上となると大きな電位減衰
を生じる光減衰特性を有しているので、感光体ドラムの
回転むらにより像光から受ける感光体上のエネルギーの
ピークがわずかに高くなったり低くなったりしても、感
光体の表面電位はある一定以上の露光エネルギーで減衰
し、静電潜像がわずかな露光エネルギーの差を忠実に再
現することはない。このため、露光エネルギーの差が静
電潜像の電位差として現れず、濃度むらのない画像が得
られる。In the image forming apparatus according to the eighth aspect of the present invention, when the exposure energy of the image light applied to the photoconductor layer on the photoconductor drum is small, the potential is less likely to be attenuated, and the exposure energy is not less than a certain level. Therefore, even if the peak of the energy received from the image light on the photoconductor due to uneven rotation of the photoconductor drum becomes slightly higher or lower, The surface potential of is attenuated by exposure energy above a certain level, and the electrostatic latent image does not faithfully reproduce a slight difference in exposure energy. For this reason, the difference in exposure energy does not appear as the potential difference of the electrostatic latent image, and an image without density unevenness can be obtained.
【0033】さらに、現像装置は、感光体ドラム上のト
ナー像が転写された後に残留するトナーを回収するよう
に設定されており、クリーニング装置を備える必要がな
くなる。このようにクリーニング装置による残留トナー
の除去を行わず現像装置で回収する場合には、像光の照
射を残留トナーがある状態の感光体に対して行うことに
なる。しかし、上記感光体層の電位減衰特性により、残
留トナーの遮光効果で露光部の電位が変動するのを低減
することができる。すなわち、感光体の表面電位はある
一定以上の露光エネルギーで減衰するので、残留トナー
により感光体上に照射される像光の光量がわずかに変動
しても、かかる変動の影響を受けることなく安定した静
電潜像を得ることができる。したがって、残留トナーの
痕跡が次の画像に現れるいわゆるゴーストの発生が解消
される。また、クリーニング装置を省略することができ
るため、感光体ドラムの径と感光体中心間隔との比L/
Rを1に近づけることができ、感光体の寿命を下げるこ
となく色ずれを最小限に抑止することができる。Further, the developing device is set so as to collect the toner remaining after the toner image on the photosensitive drum is transferred, and it is not necessary to provide a cleaning device. In this way, when the developing device collects the residual toner without removing the residual toner by the cleaning device, the photosensitive member in the state where the residual toner is present is irradiated with the image light. However, due to the potential attenuation characteristic of the photoconductor layer, it is possible to reduce the fluctuation of the potential of the exposed portion due to the light shielding effect of the residual toner. That is, since the surface potential of the photoconductor is attenuated by the exposure energy above a certain level, even if the amount of the image light irradiated onto the photoconductor by the residual toner slightly fluctuates, it is stable without being affected by the fluctuation. The electrostatic latent image can be obtained. Therefore, the occurrence of so-called ghost in which traces of residual toner appear in the next image is eliminated. Further, since the cleaning device can be omitted, the ratio of the diameter of the photoconductor drum to the center distance of the photoconductor L /
R can be brought close to 1, and color misregistration can be suppressed to a minimum without shortening the life of the photoconductor.
【0034】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は、請求項1、請求項2、請求
項4又は請求項5に記載の発明の一実施形態である画像
形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置
は、記録用紙を静電的に付着しながら搬送する転写ベル
ト7と、この転写ベルト7と対向する位置に4つの感光
体ドラム1とを有し、各感光体ドラム1の周囲には、該
感光体ドラムの表面を一様に帯電する帯電装置2と、感
光体ドラムの各々にレーザー光を照射して潜像を形成す
る像書き込み装置3と、感光体上に形成された潜像にト
ナーを付着させて可視化する現像装置4と、感光体上で
形成されたトナー像を記録用紙に転写する転写装置5
と、トナー像を転写した後の感光体ドラムに残るトナー
を清掃するクリーニング装置6とが備えられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus which is an embodiment of the invention described in claim 1, claim 2, claim 4 or claim 5. This image forming apparatus has a transfer belt 7 that conveys recording paper while electrostatically adhering it, and four photosensitive drums 1 at positions facing the transfer belt 7, and surrounds each photosensitive drum 1. A charging device 2 for uniformly charging the surface of the photoconductor drum, an image writing device 3 for irradiating each photoconductor drum with a laser beam to form a latent image, and a charging device 2 formed on the photoconductor. A developing device 4 that visualizes a latent image by attaching toner to it, and a transfer device 5 that transfers the toner image formed on the photoconductor onto a recording sheet.
And a cleaning device 6 for cleaning the toner remaining on the photosensitive drum after the toner image is transferred.
【0035】さらに装置内には、記録用紙8を収容する
用紙トレイ9と、記録用紙8を転写ベルト7に搬送する
用紙搬送路10と、記録用紙を転写ベルト7上に吸着さ
せる吸着用帯電器11と、記録用紙を転写ベルト7から
剥離する剥離用帯電器12と、記録用紙に転写されたト
ナー像を定着する定着装置13とを備えている。また、
隣接して配置された感光体ドラム1の間には板状の遮蔽
部材20が設けられている。Further, in the apparatus, a paper tray 9 for accommodating the recording paper 8, a paper conveying path 10 for conveying the recording paper 8 to the transfer belt 7, and a suction charger for adsorbing the recording paper on the transfer belt 7. 11, a peeling charger 12 for peeling the recording paper from the transfer belt 7, and a fixing device 13 for fixing the toner image transferred on the recording paper. Also,
A plate-shaped shield member 20 is provided between the photoconductor drums 1 arranged adjacent to each other.
【0036】上記感光体ドラム1は、電気的に接地され
た導電性基体上に感光体層を備えるものであり、転写ベ
ルト7と対向する位置に4つの感光体ドラムが水平方向
にほぼ等間隔で配置されている。この感光体ドラム1の
直径Dは84mm、感光体ドラムの中心間隔Lは100
mmであり、これらの比L/Dはほぼ1.2となる。ま
た、感光体ドラム1の間に配設される遮蔽部材20は、
ポリカーボネートからなる厚さ1mmの板状部材であ
り、カーボンブラック等を混入して体積抵抗値を約10
10Ω・cmに調整したものである。The photoconductor drum 1 is provided with a photoconductor layer on a conductive substrate which is electrically grounded. Four photoconductor drums are arranged at positions facing the transfer belt 7 in a horizontal direction at substantially equal intervals. It is located in. The diameter D of the photosensitive drum 1 is 84 mm, and the center interval L of the photosensitive drums is 100.
mm, and the ratio L / D of these is approximately 1.2. Further, the shielding member 20 arranged between the photosensitive drums 1 is
A plate-shaped member made of polycarbonate and having a thickness of 1 mm.
It is adjusted to 10 Ω · cm.
【0037】上記帯電装置2は、シールド部材に囲まれ
た放電ワイヤと、電位を制御するグリッド電極からなる
いわゆるスコロトロン方式の帯電器である。この帯電装
置2により、感光体ドラム1の表面をほぼ−650Vに
一様帯電するようになっている。The charging device 2 is a so-called scorotron type charger including a discharge wire surrounded by a shield member and a grid electrode for controlling the potential. The charging device 2 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 to approximately -650V.
【0038】上記像書き込み装置3は、画像信号に基づ
きレーザー光を発生するレーザー発生素子と、このレー
ザー光を反射させて感光体ドラム1の周面を軸線方向に
走査するポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを回転
させるモーター等を備えるものである。これにより、6
4μmのスポット径を持つレーザー光を感光体ドラム1
の表面に照射し、表面に静電潜像を形成するようになっ
ている。このとき、レーザー光の露光エネルギーは感光
体電位を約−200Vに減衰させるように設定されてい
る。The image writing device 3 includes a laser generating element for generating a laser beam based on an image signal, a polygon mirror for reflecting the laser beam to scan the peripheral surface of the photosensitive drum 1 in the axial direction, and the polygon. It is provided with a motor for rotating the mirror. This gives 6
A laser beam having a spot diameter of 4 μm is applied to the photosensitive drum 1
It is designed to irradiate the surface of, and form an electrostatic latent image on the surface. At this time, the exposure energy of the laser light is set so as to attenuate the potential of the photoconductor to about -200V.
【0039】上記現像装置4は、内部に粒径がほぼ50
μmの磁性キャリアと平均粒径7μmの樹脂製トナーと
を含む現像剤が収容されており、その収容量は約650
gである。また感光体ドラム1と対向する位置には回転
可能な直径30mmのマグネットロール4aが配設され
ており、表面に現像剤を吸着して感光体ドラムとの対向
領域に搬送するようになっている。このマグネットロー
ル4aには約−500Vの現像バイアス電圧が印加さ
れ、感光体ドラムとの間に形成される電界によりマイナ
スの電荷を有するトナーが感光体の露光部に転移される
ようになっている。The developing device 4 has a particle size of about 50 inside.
A developer containing a magnetic carrier of μm and a resin toner having an average particle size of 7 μm is contained, and the contained amount is about 650.
g. Further, a rotatable magnet roll 4a having a diameter of 30 mm is disposed at a position facing the photoconductor drum 1, and the developer is adsorbed on the surface to be conveyed to a region facing the photoconductor drum. . A developing bias voltage of about -500V is applied to the magnet roll 4a, and the toner having a negative charge is transferred to the exposed portion of the photoconductor by the electric field formed between the magnet roll 4a and the photoconductor drum. .
【0040】上記転写装置5は、シールド部材に囲まれ
た放電ワイヤからなるコロトロン帯電器であり、感光体
ドラム上のトナー像を電界の作用によって転写ベルト上
で搬送される記録用紙に転写するものである。The transfer device 5 is a corotron charger composed of a discharge wire surrounded by a shield member, and transfers the toner image on the photosensitive drum onto a recording sheet conveyed on a transfer belt by the action of an electric field. Is.
【0041】上記クリーニング装置6は、ウレタンゴム
からなるブレードを感光体ドラム1に当接させるように
配設したものであり、感光体ドラムの表面の転写されな
かったトナーを掻き落とすものである。The cleaning device 6 is provided so that a blade made of urethane rubber is brought into contact with the photosensitive drum 1, and scrapes off the untransferred toner on the surface of the photosensitive drum.
【0042】上記転写ベルト7は、シート状のベルト部
材が支持ローラ15、16によって無端移動可能に張架
されたものである。この転写ベルト7上に記録用紙が載
置されて搬送されるようになっており、転写ベルト7上
の記録用紙の速度と感光体ドラムの周速とは同じ160
mm/sに設定されている。支持ローラ15、16の中
心間隔は記録用紙の吸着部及び剥離部を設けるため全転
写間の長さより大きく設定されており、約600mmと
なっている。感光体の中心間隔Lと各転写間隔は同じで
100mmであるが、記録用紙上で画像を重ね合わせる
ために0.625秒の遅延時間を保ちながら順次感光体
ドラムへのレーザー光の書き込みを開始していくように
設定されている。The transfer belt 7 is a sheet-shaped belt member stretched by support rollers 15 and 16 so as to be movable endlessly. The recording paper is placed on the transfer belt 7 and conveyed, and the speed of the recording paper on the transfer belt 7 is equal to the peripheral speed of the photosensitive drum 160.
It is set to mm / s. The center distance between the support rollers 15 and 16 is set to be larger than the length between all the transfers to provide a suction portion and a peeling portion for the recording sheet, and is about 600 mm. The center interval L of the photoconductor is 100 mm, which is the same as each transfer interval, but the laser light writing to the photoconductor drums is started sequentially while maintaining the delay time of 0.625 seconds to superimpose the images on the recording paper. It is set to continue.
【0043】上記定着装置13は、内部に熱源を有し約
180℃に加温された2本のロールからなるものであ
る。トナー像が転写された記録用紙は2本のロールの押
圧部分に進入して加熱・加圧され、トナーが溶融して用
紙上に固着させるようになっている。このとき、溶融し
たトナーとロールとの離型性を高めるためにロール表面
にはシリコーンオイルが塗布されている。The fixing device 13 comprises two rolls having a heat source inside and heated to about 180.degree. The recording paper on which the toner image has been transferred enters the pressing portions of the two rolls and is heated and pressed to melt the toner and fix the toner on the paper. At this time, silicone oil is applied to the surface of the roll in order to improve the releasing property between the melted toner and the roll.
【0044】この画像形成装置では、感光体ドラム1の
およそ11時の位置に上記帯電装置2、およそ12時の
位置にレーザー光が照射される部位、およそ1時の位置
に現像装置4、およそ7時の位置にクリーニング装置6
が設置されている。そして、1色目と4色目との転写位
置間の長さは300mmであり、記録用紙を搬送する転
写ベルト7の支持ロール間隔は用紙吸着部及び剥離部を
含めて約600mmである。定着装置も約150mmの
幅を持っており、これを含めて装置全体の幅は約900
mmとなる。すなわち、上記のように転写装置2、現像
装置4、クリーニング装置6を感光体ドラム1が転写ベ
ルト7と対向する側と反対側に配置することにより、感
光体ドラムの中心間隔を短くすることができる。これに
より、従来の装置に比べて装置の小型化を実現できる。In this image forming apparatus, the charging device 2 is placed at a position of about 11:00 on the photosensitive drum 1, a portion of the photosensitive drum 1 is irradiated with laser light at a position of about 12:00, and the developing device 4 is placed at a position of about 1 o'clock. Cleaning device 6 at the 7 o'clock position
Is installed. The length between the transfer positions of the first and fourth colors is 300 mm, and the distance between the supporting rolls of the transfer belt 7 that conveys the recording paper is about 600 mm including the paper suction portion and the peeling portion. The fixing device also has a width of about 150 mm, and the width of the entire device including this is about 900.
mm. That is, by disposing the transfer device 2, the developing device 4, and the cleaning device 6 on the side opposite to the side where the photoconductor drum 1 faces the transfer belt 7 as described above, the center interval of the photoconductor drums can be shortened. it can. As a result, the size of the device can be reduced as compared with the conventional device.
【0045】次に上記画像形成装置の動作について説明
する。画像形成工程が開始されると、各帯電装置2によ
り感光体ドラム1が一様に帯電され、その後、像書き込
み装置3から各色に対応するレーザー光が照射されて各
感光体ドラムの表面に潜像が形成される。このとき、記
録用紙の搬送方向における下流側の感光体ドラムには、
それぞれ0.625秒づつの遅延時間を保ちながら順次
レーザー光による書き込みが開始される。このようにし
て形成された潜像は各現像装置4により現像されてトナ
ー像とされた後、転写ベルト7上を搬送される記録用紙
上に各転写装置5によって順次転写される。これによ
り、記録用紙上に4色のトナー像が重ね合わされた合成
画像が形成され、定着装置13によりトナー像が定着さ
れてフルカラーの画像が形成される。Next, the operation of the image forming apparatus will be described. When the image forming process is started, the photoconductor drums 1 are uniformly charged by the charging devices 2, and thereafter, the laser light corresponding to each color is irradiated from the image writing device 3 so that the surface of each photoconductor drum is latently irradiated. An image is formed. At this time, the photosensitive drum on the downstream side in the transport direction of the recording paper is
Writing is sequentially started by laser light while maintaining a delay time of 0.625 seconds each. The latent image thus formed is developed into a toner image by each developing device 4, and then sequentially transferred onto each recording sheet conveyed on the transfer belt 7 by each transfer device 5. As a result, a composite image in which toner images of four colors are superimposed is formed on the recording sheet, and the toner images are fixed by the fixing device 13 to form a full-color image.
【0046】このような画像形成工程において、各感光
体ドラム1の間には遮蔽部材20が設けられているの
で、感光体ドラムの回転により発生する空気流により隣
接する感光体ドラム上に形成されたトナー像が撹乱され
ることがない。また、遮蔽部材20は体積抵抗値が約1
010Ω・cmに設定されており、表面に電荷が局在する
ことがなく、トナー像に対して電気的な影響を及ぼすこ
とも少ない。このため、感光体ドラムの中心間隔を狭く
することができ、トナー像を転写する際の位置ずれの発
生を低減することができる。また、1色目から4色目ま
での転写間隔も短くなるので、ベルトの張力を上げるこ
となくベルトウオークを小さくすることができる。In such an image forming process, since the shielding member 20 is provided between the photoconductor drums 1, it is formed on the adjacent photoconductor drums by the air flow generated by the rotation of the photoconductor drums. The toner image is not disturbed. Further, the shielding member 20 has a volume resistance value of about 1
It is set to 0 10 Ω · cm, the electric charge is not localized on the surface, and the toner image is less likely to be electrically affected. Therefore, the center interval of the photoconductor drums can be narrowed, and the occurrence of displacement when transferring the toner image can be reduced. Further, since the transfer interval from the first color to the fourth color is also shortened, the belt walk can be reduced without increasing the belt tension.
【0047】図2は、請求項1、請求項2、請求項3、
請求項4又は請求項5に記載の発明の一実施形態である
画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装
置では、転写ベルト27の下部がほぼ水平となるように
張架され、この水平部に接触するように4つの感光体ド
ラム21が配列されており、帯電装置22、像書き込み
装置23、及び現像装置24は各感光体ドラム21の下
方に配設されている。すなわち、感光体ドラム21のお
よそ7時の位置の帯電装置22、およそ6時の位置にレ
ーザー光が照射される部位、およそ5時の位置に現像装
置24、およそ11時の位置にクリーニング装置26が
設置されている。また、トナー像を転写する位置の下流
側に転写ベルト27を支持するとともに内部に熱源を有
する定着ロール36が設けられ、この定着ロールに押圧
ロール33aが圧接されて定着装置33が構成されてい
る。また、この定着装置の下方には用紙トレイ29内の
記録用紙28を該定着ロール36と押圧ロール33aと
の圧接位置に搬送する用紙搬送路30が設けられてい
る。なお、この画像形成装置の他の構成は図1に示す画
像形成装置と同じである。FIG. 2 shows claims 1, 2, 3 and
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus which is an embodiment of the invention described in claim 4 or claim 5. In this image forming apparatus, the lower portion of the transfer belt 27 is stretched so as to be substantially horizontal, and four photoconductor drums 21 are arranged so as to contact the horizontal portion, and the charging device 22 and the image writing device 23 are arranged. , And the developing device 24 are disposed below the respective photosensitive drums 21. That is, the charging device 22 at the position of about 7 o'clock of the photosensitive drum 21, the portion where the laser beam is irradiated at the position of about 6 o'clock, the developing device 24 at the position of about 5 o'clock, and the cleaning device 26 at the position of about 11 o'clock. Is installed. Further, a fixing roll 36 that supports the transfer belt 27 and has a heat source inside is provided on the downstream side of the position where the toner image is transferred, and the pressing roll 33a is brought into pressure contact with this fixing roll to form the fixing device 33. . Further, below the fixing device, a paper conveyance path 30 for conveying the recording paper 28 in the paper tray 29 to the pressure contact position between the fixing roll 36 and the pressing roll 33a is provided. The other configuration of the image forming apparatus is the same as that of the image forming apparatus shown in FIG.
【0048】このような画像形成装置では、感光体ドラ
ム21上のトナー像は転写ベルト27上に直接転写さ
れ、転写されたトナー像が定着装置33との対向位置に
搬送される。このトナー像は定着装置33へ搬送される
記録用紙に当接され、記録用紙上にトナー像が溶融・圧
着される。In such an image forming apparatus, the toner image on the photosensitive drum 21 is directly transferred onto the transfer belt 27, and the transferred toner image is conveyed to a position facing the fixing device 33. This toner image is brought into contact with the recording paper conveyed to the fixing device 33, and the toner image is melted and pressed onto the recording paper.
【0049】上記画像形成装置では、感光体ドラムの中
心間隔Lが100mmであり、ドラム径Dとの比L/D
がほぼ1.2となる。また、1色目と4色目との転写位
置間の長さは300mmであり、転写ベルト27は少な
くともこの転写位置間の長さである300mm以上あれ
ば良く、支持ロール35と定着ロール36との中心間隔
を350mmとしている。また、定着装置の一部を転写
ベルトを支持する一方のロールと兼用することで装置全
体の幅も小さくなり、本例では約600mmとなる。ま
た、像書き込み装置23もひとつのポリゴンミラーを4
色で共有する方式を採っている。In the above image forming apparatus, the center distance L between the photosensitive drums is 100 mm, and the ratio L / D to the drum diameter D is L / D.
Is about 1.2. The length between the transfer positions of the first color and the fourth color is 300 mm, and the transfer belt 27 needs to be at least 300 mm which is the length between the transfer positions, and is the center of the support roll 35 and the fixing roll 36. The interval is 350 mm. In addition, since a part of the fixing device is also used as one roll that supports the transfer belt, the width of the entire device is reduced, and in this example, it is about 600 mm. In addition, the image writing device 23 also has one polygon mirror 4
The method of sharing by color is adopted.
【0050】このような画像形成装置でも、感光体ドラ
ムの中心間隔は従来の装置よりも狭くすることができ、
トナー像を転写する際の位置ずれの発生を低減すること
ができる。また、各感光体ドラム21の間に遮蔽部材4
0が設けられており、感光体ドラムの回転による空気流
や電気的な力により隣接する感光体ドラム上に形成され
たトナー像が撹乱されることがない。Even in such an image forming apparatus, the distance between the centers of the photosensitive drums can be made narrower than that in the conventional apparatus.
It is possible to reduce the occurrence of displacement when transferring the toner image. In addition, the shielding member 4 is provided between the photoconductor drums 21.
0 is provided so that the toner image formed on the adjacent photoconductor drum is not disturbed by the air flow or the electric force caused by the rotation of the photoconductor drum.
【0051】一方、像書き込み装置23が定着装置33
よりも下方に設けられており、像書き込み装置23内の
各部品が定着装置33の熱による影響を受けにくく、歪
み等による色ずれの発生も低減される。また、定着装置
33からの熱気流にのって離型剤が帯電装置22内を汚
染する等の欠点も解消され、転写ベルトの移動方向と平
行な色むら等の画像欠陥の発生が低減される。さらに、
転写位置が現像装置24よりも上方に位置しており、転
写ベルト27への現像剤こぼれを防止することができ
る。このため、転写部で均一な感光体との密着状態を得
ることができ、転写不良による像抜けの発生が解消され
る。したがって、長期にわたり安定した画像を得ること
ができる。On the other hand, the image writing device 23 is replaced with the fixing device 33.
It is provided below, and each component in the image writing device 23 is less likely to be affected by the heat of the fixing device 33, and the occurrence of color shift due to distortion or the like is reduced. Further, the drawback that the release agent contaminates the inside of the charging device 22 due to the hot air flow from the fixing device 33 is eliminated, and the occurrence of image defects such as color unevenness parallel to the moving direction of the transfer belt is reduced. It further,
The transfer position is located above the developing device 24, so that the developer spill on the transfer belt 27 can be prevented. Therefore, a uniform contact state with the photoconductor can be obtained at the transfer portion, and the occurrence of image loss due to transfer failure can be eliminated. Therefore, a stable image can be obtained for a long period of time.
【0052】図3は、請求項1、請求項2、請求項3、
請求項6、請求項7又は請求項8に記載の発明の一実施
形態である画像形成装置を示す概略構成図である。この
画像形成装置は、転写ベルト47の下方部と接触するよ
うに4つの感光体ドラム41が配設され、この感光体ド
ラム41の下方に各帯電装置42、像書き込み装置4
3、及び現像装置44が配列されているが、図2に示す
画像形成装置と異なりクリーニング装置は設けられてい
ない。つまり、感光体ドラム21のおよそ7時の位置の
帯電装置42、およそ6時の位置にレーザー光が照射さ
れる部位、およそ5時の位置に現像装置44が設置され
ている。また、遮蔽部材60は板状の導電性部材からな
り、図4(a)に示すように−1000Vの直流電圧を
印加する電源61と接続されている。これにより、感光
体ドラム41と遮蔽部材60との間にトナーを感光体ド
ラム上に引き付ける方向の電界が形成されるようになっ
ている。また、この遮蔽部材60を、図4(b)に示す
ように電気的に接地する構成としてもよい。FIG. 3 shows claims 1, 2, 3 and
It is a schematic block diagram which shows the image forming apparatus which is one Embodiment of invention of Claim 6, Claim 7, or Claim 8. In this image forming apparatus, four photoconductor drums 41 are arranged so as to come into contact with the lower portion of the transfer belt 47. Below the photoconductor drums 41, each charging device 42 and the image writing device 4 are provided.
3 and the developing device 44 are arranged, but unlike the image forming apparatus shown in FIG. 2, the cleaning device is not provided. That is, the charging device 42 is installed at the position of about 7 o'clock of the photosensitive drum 21, the portion where the laser beam is irradiated at the position of about 6 o'clock, and the developing device 44 is installed at the position of about 5 o'clock. The shielding member 60 is made of a plate-shaped conductive member and is connected to a power source 61 that applies a DC voltage of -1000V as shown in FIG. As a result, an electric field is formed between the photoconductor drum 41 and the shield member 60 in a direction to attract the toner onto the photoconductor drum. Further, the shielding member 60 may be electrically grounded as shown in FIG.
【0053】また、感光体ドラム41上に形成された感
光体層は、レーザー光の露光エネルギーが小さいときは
電位の減衰を生じにくく、露光エネルギーが一定以上と
なると大きな電位減衰を生じる光減衰特性を示すものが
用いられている。なお、この画像形成装置の他の構成は
図1に示す画像形成装置と同じである。Further, the photoconductor layer formed on the photoconductor drum 41 is less likely to cause potential attenuation when the exposure energy of the laser light is small, and exhibits large potential attenuation when the exposure energy is above a certain level. Is used. The other configuration of the image forming apparatus is the same as that of the image forming apparatus shown in FIG.
【0054】このような画像形成装置では、感光体ドラ
ム41上のトナー像は転写ベルト47上に直接転写さ
れ、転写されたトナー像が定着装置53に進入すると同
時に記録用紙に当接され、トナー像が加熱・加圧により
定着される。一方、感光体ドラム41は転写後の残留ト
ナーを保持したまま帯電、及びレーザー光の照射がなさ
れ、残留トナーは現像装置44との対向位置に搬送さ
れ、マグネットロール上に形成された磁気ブラシの掻き
とる力及び電界の力で回収される。これと共に、マグネ
ットロール上のトナーが静電潜像に転移し、現像が行わ
れる。これにより、クリーニング装置を省略することが
でき、感光体ドラムどうしを更に近付けることができ
る。In such an image forming apparatus, the toner image on the photosensitive drum 41 is directly transferred onto the transfer belt 47, and the transferred toner image enters the fixing device 53 and at the same time is brought into contact with the recording paper, and the toner image is transferred. The image is fixed by heating and pressing. On the other hand, the photosensitive drum 41 is charged and irradiated with laser light while holding the residual toner after transfer, the residual toner is conveyed to a position facing the developing device 44, and the residual toner is transferred to a magnetic brush formed on the magnet roll. It is recovered by the scraping force and the electric field force. At the same time, the toner on the magnet roll is transferred to the electrostatic latent image, and development is performed. As a result, the cleaning device can be omitted, and the photoconductor drums can be brought closer to each other.
【0055】上記画像形成装置では、感光体ドラムの中
心間隔が92mmであり、ドラムの直径Dと感光体中心
間隔Lとの比L/Dがほぼ1.1となる。また、1色目
と4色目との転写位置間の長さは276mmであり、転
写ベルト47は少なくとも転写位置間の長さである27
6mm以上あればよく、転写ベルトを支持するロールの
間隔を326mmとした。また、定着装置の一部を転写
ベルトを支持するロールと兼用することで装置全体の幅
も約580mmと小さくなる。In the above image forming apparatus, the distance between the centers of the photosensitive drums is 92 mm, and the ratio L / D between the diameter D of the drums and the distance L between the photosensitive bodies is approximately 1.1. The length between the transfer positions of the first color and the fourth color is 276 mm, and the transfer belt 47 is at least the length between the transfer positions.
The distance between the rolls supporting the transfer belt is 326 mm. Further, by using a part of the fixing device also as a roll for supporting the transfer belt, the width of the entire device is reduced to about 580 mm.
【0056】このように感光体ドラムの中心間隔を上記
図2に示す装置よりも狭くすることができ、トナー像を
転写する際の位置ずれの発生をより低減することができ
る。また、図4(a)に示すように、遮蔽部材60にト
ナーを感光体ドラム41に引き付ける方向の直流電圧が
印加されるので、感光体ドラム上のトナー像はそのまま
表面に保持され、トナー像が撹乱されることがない。こ
のため、感光体ドラムどうしの相互干渉による画質劣化
の発生が防止される。As described above, the distance between the centers of the photosensitive drums can be made narrower than that of the device shown in FIG. 2, and the occurrence of positional deviation at the time of transferring the toner image can be further reduced. Further, as shown in FIG. 4A, since a DC voltage in the direction of attracting the toner to the photoconductor drum 41 is applied to the shielding member 60, the toner image on the photoconductor drum is held on the surface as it is, and the toner image is retained. Is not disturbed. Therefore, it is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the mutual interference between the photoconductor drums.
【0057】さらに、感光体ドラム41上の感光体層
は、露光エネルギーが一定以上となると大きな電位減衰
を生じる光減衰特性を有しているため、感光体ドラム上
にトナーが残留していても、そのトナーが露光時に形成
される静電潜像に影響を及ぼすことはない。このため、
表面電位の変動が防止され、濃度むらのない画像が得ら
れる。Further, since the photoconductor layer on the photoconductor drum 41 has a light attenuation characteristic in which a large potential attenuation occurs when the exposure energy exceeds a certain level, even if toner remains on the photoconductor drum. The toner does not affect the electrostatic latent image formed during exposure. For this reason,
The fluctuation of the surface potential is prevented, and an image having no density unevenness can be obtained.
【0058】一方、図4(b)に示すように、遮蔽部材
60を電気的に接地する構成とした場合は、トナーが遮
蔽部材60に摺擦されても摩擦による帯電電荷が局在す
ることがなく、感光体上のトナー像が電気的な力によっ
て撹乱されることがない。このため、図4(a)と同様
に画質劣化の発生を防止することができる。On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the shielding member 60 is electrically grounded, even if the toner is rubbed against the shielding member 60, the charged charges due to friction are localized. In addition, the toner image on the photoconductor is not disturbed by an electric force. Therefore, similarly to FIG. 4A, it is possible to prevent the deterioration of image quality.
【0059】次に、本発明の効果を確認するため、3つ
の画像形成装置(実施例1,2,3)と、従来の画像形
成装置(比較例)の各部の寸法及び条件を表1に示すと
ともに、これらの画像形成装置を用いて23℃の室温環
境で連続1時間の画像形成試験を行い、カラー画像の色
ずれの状態を調べた結果を図5及び図6に示す。ここ
で、実施例1は図1に示す画像形成装置、実施例2は図
2に示す画像形成装置、実施例3は図3に示す画像形成
装置、比較例は図9に示す従来の画像形成装置を用い
た。Next, in order to confirm the effect of the present invention, Table 1 shows the dimensions and conditions of each of the three image forming apparatuses (Embodiments 1, 2 and 3) and the conventional image forming apparatus (Comparative Example). 5 and 6 show the results of examining the state of color misregistration of color images by conducting an image forming test for 1 hour continuously in a room temperature environment of 23 ° C. using these image forming apparatuses. Here, Example 1 is the image forming apparatus shown in FIG. 1, Example 2 is the image forming apparatus shown in FIG. 2, Example 3 is the image forming apparatus shown in FIG. 3, and Comparative Example is the conventional image forming apparatus shown in FIG. The device was used.
【表1】 [Table 1]
【0060】この表に示すように、従来の画像形成装置
では装置全体の幅が1230mmになるのに対し、実施
例1では同じ感光体、同じ機能の現像装置を用いても幅
は900mm、実施例2,3では600mmになり、各
部材及び装置の配置を工夫することにより装置の大型化
が改善されることがわかる。As shown in this table, in the conventional image forming apparatus, the width of the entire apparatus is 1230 mm, whereas in Example 1, the width is 900 mm even if the developing device having the same photosensitive member and the same function is used. In Examples 2 and 3, the distance is 600 mm, and it can be seen that the device size can be improved by devising the arrangement of each member and device.
【0061】このような画像形成装置において生じる縦
方向の色ずれは、感光体ドラムを支持しているフレーム
の熱膨張がひとつの原因として挙げられる。従来の画像
形成装置内の2色目と3色目の感光体の間、及び像書き
込み装置付近に温度センサを取り付けて温度の推移を測
定したところ、図7に示すように1時間経過後に温度が
かなり上昇することが確認される。感光体ドラムを支持
しているフレームは鉄製であり、その膨張係数は15×
10-6である。温度上昇によるフレームの熱膨張を計算
により求めると、従来例では1色目から4色目までの転
写位置間の距離は588mmであるので、温度上昇が1
3℃とすると114μmもの熱膨張がある。これに対
し、実施例1及び実施例2では1色目から4色目までの
転写位置間の距離は300mmであるので、熱膨張は5
8μmとほぼ半分になる。このため、図6(a)に示す
ように、従来例では1時間経過後の縦方向の色ずれは1
20μmから295μmとなるのに対し、実施例1では
図5(a)に示すように同様の色ずれは250μmとな
り、色ずれの発生が改善されることがわかる。The color misregistration in the vertical direction which occurs in such an image forming apparatus is due to the thermal expansion of the frame supporting the photosensitive drum. A temperature sensor was attached between the photoconductors for the second and third colors in the conventional image forming apparatus and in the vicinity of the image writing device to measure the temperature transition. As shown in FIG. Confirmed to rise. The frame supporting the photoconductor drum is made of iron, and its expansion coefficient is 15 ×
It is 10 -6 . When the thermal expansion of the frame due to the temperature increase is calculated, the distance between the transfer positions from the first color to the fourth color is 588 mm in the conventional example.
At 3 ° C., there is a thermal expansion of 114 μm. On the other hand, in Examples 1 and 2, the distance between the transfer positions from the first color to the fourth color was 300 mm, so the thermal expansion was 5
It is about half, which is 8 μm. Therefore, as shown in FIG. 6A, in the conventional example, the color misregistration in the vertical direction after one hour has passed is 1
In contrast to 20 μm to 295 μm, in Example 1, the similar color shift is 250 μm as shown in FIG. 5A, which shows that the occurrence of color shift is improved.
【0062】また、像書き込み装置の各部品も熱により
歪み、色ずれの原因となると考えられる。従来例におい
て熱による歪みを低減するために像書き込み装置を冷却
すると、図6(a)に示すように一時間経過後の色ずれ
は230μmとなり、縦方向の色ずれが低減されること
が確認される。実施例2及び実施例3では、定着装置が
感光体ドラムを支持するフレームや像書き込み装置の位
置より上方にあるため、実施例1に比べると定着装置か
ら排出される熱による影響を受けにくい。したがって、
図5(a)に示すように、実施例2及び実施例3では縦
方向の色ずれの発生が更に改善されることがわかる。Further, it is considered that each component of the image writing device is also distorted by heat and causes color misregistration. When the image writing apparatus is cooled in order to reduce the distortion due to heat in the conventional example, as shown in FIG. 6A, the color misregistration after one hour is 230 μm, and it is confirmed that the color misregistration in the vertical direction is reduced. To be done. In the second and third embodiments, the fixing device is located above the position of the frame that supports the photosensitive drum and the image writing device, and thus is less affected by the heat discharged from the fixing device than in the first embodiment. Therefore,
As shown in FIG. 5A, it can be seen that the occurrence of color misregistration in the vertical direction is further improved in the second and third embodiments.
【0063】さらに実施例2及び実施例3では、実施例
1に比べると像抜けと転写ベルトの移動方向と平行な色
むらが改善された。これは、転写ベルトへの現像剤こぼ
れが解消され、転写部で均一な感光体ドラムとの密着状
態が得られるためである。また、帯電装置が定着装置か
らの熱気流による影響を受けにくく、帯電不良も解消さ
れるためと考えられる。Further, in the second and third embodiments, image loss and color unevenness parallel to the moving direction of the transfer belt are improved as compared with the first embodiment. This is because the developer spill on the transfer belt is eliminated and a uniform contact state with the photosensitive drum is obtained at the transfer portion. Further, it is considered that the charging device is less likely to be affected by the hot air flow from the fixing device and the charging failure is eliminated.
【0064】また、実施例3では色ずれの程度は実施例
2とほとんど変わらないが、感光体ドラムの回転むらに
よる濃度むらの発生は著しく改善された。これは、感光
体層の光減衰特性を適切なものとすることにより、感光
体ドラムの回転むらによるわずかなエネルギーの変動が
潜像電位に電位差として現れることがなく、安定した濃
度が得られるためである。また、この実施例3の画像形
成装置ではクリーニング装置を省略しているが、前画像
の履歴が現れるいわゆるゴーストは発生しなかった。こ
のときの現像重量が0.5mg/cm2 で現像効率は9
0%であるので、残留トナーの重量は0.05mg/c
m2 となるが、この程度の残留トナーの遮光によっては
電位の減衰量を変動させるまでには至らないからであ
る。Further, in Example 3, the degree of color misregistration is almost the same as in Example 2, but the occurrence of uneven density due to uneven rotation of the photosensitive drum is remarkably improved. This is because by making the light attenuation characteristics of the photoconductor layer appropriate, a slight fluctuation in energy due to uneven rotation of the photoconductor drum does not appear as a potential difference in the latent image potential, and stable density can be obtained. Is. Although the cleaning device is omitted in the image forming apparatus of the third embodiment, the so-called ghost in which the history of the previous image appears is not generated. At this time, the developing weight is 0.5 mg / cm 2 and the developing efficiency is 9
0%, the residual toner weight is 0.05 mg / c
the m 2, but by the light-shielding of the residual toner of this order is because not reach the point vary the attenuation of the potential.
【0065】一方、横方向の色ずれは、転写ベルトの支
持ロール間の距離が短くなることによって顕著に改善さ
れる。すなわち、図6(b)に示すように従来例では転
写ベルトの支持ロール間の距離が900mmで、横方向
の色ずれが60〜70μm程度であるのに対し、図5
(b)に示すように実施例1(支持ロール間の距離:6
00mm)では、30〜40μm程度と支持ローラ間の
距離が短くなった分だけ横方向の色ずれが改善されるこ
とがわかる。また、実施例2では支持ロール間の距離が
350mmと小さくなるので、図5(b)に示すように
横方向の色ずれが20μmと、さらに改善されることが
わかる。On the other hand, the lateral color shift is remarkably improved by reducing the distance between the supporting rolls of the transfer belt. That is, as shown in FIG. 6B, in the conventional example, the distance between the support rolls of the transfer belt is 900 mm, and the color shift in the lateral direction is about 60 to 70 μm.
As shown in (b), Example 1 (distance between supporting rolls: 6
It is understood that the color misregistration in the lateral direction is improved as much as the distance between the support rollers is shortened to about 30 to 40 μm. Further, in Example 2, since the distance between the support rolls is as small as 350 mm, it can be seen that the lateral color shift is further improved to 20 μm as shown in FIG. 5B.
【0066】また、実施例1,2,3において、遮蔽部
材の効果を確認するためにこれを外してカラー画像を形
成したところ、像の後端に乱れが発生した。画像形成中
に装置を停止して感光体ドラムの状態を観察したとこ
ろ、トナー像の一部が隣接する感光体ドラムに付着して
いた。このとき、実施例3では感光体上に異なった色の
トナーが付着しており、クリーニング装置を省略すると
現像装置への混色が発生し、良好な画像を得ることがで
きなくなる。従って、実施例1,2,3では、遮蔽部材
によって装置の大型化を防止できるとともに色ずれを大
幅に解消でき、長期にわたって良好な画像が得られるこ
とが確認された。Further, in Examples 1, 2, and 3, when the shielding member was removed in order to confirm the effect, and a color image was formed, turbulence occurred at the trailing edge of the image. When the apparatus was stopped during image formation and the state of the photosensitive drum was observed, a part of the toner image was attached to the adjacent photosensitive drum. At this time, in Example 3, the toners of different colors adhere to the photoconductor, and if the cleaning device is omitted, color mixing occurs in the developing device, and a good image cannot be obtained. Therefore, in Examples 1, 2, and 3, it was confirmed that the shielding member can prevent the apparatus from becoming large and can largely eliminate the color misregistration, and a good image can be obtained for a long period of time.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、感光体ドラムの径を小さくすることなく感光
体ドラムの間隔を小さくできるので、タンデム方式特有
の装置の大型化や色ずれの問題を解決することができ
る。また、遮蔽部材を設けることにより、感光体ドラム
を近付ける際に問題となる、隣接した感光体ドラムによ
る電気的な力及び空気流による影響を低減でき、画質欠
陥の発生を防止することができる。As described above, in the image forming apparatus of the present invention, the distance between the photoconductor drums can be reduced without reducing the diameter of the photoconductor drums. Can solve the problem. Further, by providing the shielding member, it is possible to reduce the influence of the electric force and the air flow by the adjacent photoconductor drums, which is a problem when the photoconductor drums are brought close to each other, and it is possible to prevent the occurrence of image quality defects.
【0068】また、像書き込み装置、帯電装置を定着装
置よりも下方に設けることにより、定着装置からの熱や
汚れの影響を回避でき、長期にわたり安定した画像を得
ることができる。さらに、現像装置の開口を上方に向
け、転写位置が現像装置よりも上方に位置する構成にす
ることにより、現像剤こぼれによる転写不良の発生を解
消することができる。By providing the image writing device and the charging device below the fixing device, the influence of heat and dirt from the fixing device can be avoided and a stable image can be obtained for a long period of time. Further, by arranging the opening of the developing device to face upward so that the transfer position is located above the developing device, it is possible to eliminate the occurrence of transfer failure due to developer spill.
【0069】さらに、感光体ドラムの感光体層を、レー
ザー光の露光エネルギーが弱い時には電位の減衰が生じ
にくく、ある一定の露光エネルギーを越えると電位減衰
が生じる特性を有するものとすることで、感光体ドラム
の速度変動からくる濃度むらを抑制し、良好な画質を長
期にわたり得ることができる。また、この感光体層の特
性を利用してクリーニング装置を省略することができ、
感光体ドラムどうしの距離をより小さくすることもでき
る。Further, by making the photosensitive layer of the photosensitive drum have the characteristic that the potential is less likely to be attenuated when the exposure energy of the laser light is weak and the potential is attenuated when the exposure energy exceeds a certain level, It is possible to suppress density unevenness due to speed fluctuations of the photoconductor drum and obtain good image quality for a long time. Further, the cleaning device can be omitted by utilizing the characteristics of the photoconductor layer,
The distance between the photoconductor drums can be made smaller.
【図1】本願に係る発明の第1の実施形態である画像形
成装置を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention;
【図2】本願に係る発明の第2の実施形態である画像形
成装置を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a second embodiment of the invention related to the present application.
【図3】本願に係る発明の第3の実施形態である画像形
成装置を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a third embodiment of the invention related to the present application.
【図4】図3に示す画像形成装置に用いられる遮蔽部材
の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a shielding member used in the image forming apparatus shown in FIG.
【図5】上記3つの画像形成装置における色ずれの経時
変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing changes over time in color misregistration in the three image forming apparatuses.
【図6】比較例である画像形成装置における色ずれの経
時変化を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing changes over time in color misregistration in an image forming apparatus which is a comparative example.
【図7】比較例である画像形成装置における装置内の温
度変化を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a temperature change in an image forming apparatus as a comparative example.
【図8】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional image forming apparatus.
【図9】従来の画像形成装置の他の例を示す概略構成図
である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another example of a conventional image forming apparatus.
【図10】図9に示す画像形成装置における縦方向の色
ずれを説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating vertical color misregistration in the image forming apparatus shown in FIG.
【図11】図9に示す画像形成装置における転写ベルト
のウオークによる横方向の色ずれを説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a lateral color shift due to a walk of the transfer belt in the image forming apparatus illustrated in FIG.
【図12】従来の画像形成装置の問題点を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing a problem of the conventional image forming apparatus.
【図13】本発明に係る画像形成装置の構成を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
【図14】本発明に係る画像形成装置の構成を示す図で
ある。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
【図15】本発明に係る画像形成装置の構成を示す図で
ある。FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
1,21,41 感光体ドラム 2,22,42 帯電装置 3,23,43 像書き込み装置 4,24,44 現像装置 5,25,45 転写装置 6,26 クリーニング装置 7,27,47 転写ベルト 8,28,48 記録用紙 9,29,49 用紙トレイ 10,30,50 用紙搬送路 11 吸着用帯電器 12 剥離用帯電器 13,33,53 定着装置 15,35,55 支持ロール 16 支持ロール 36,56 定着ロール 20,40,60 遮蔽部材 61 電源 1, 21, 41 Photosensitive drum 2, 22, 42 Charging device 3, 23, 43 Image writing device 4, 24, 44 Developing device 5, 25, 45 Transfer device 6, 26 Cleaning device 7, 27, 47 Transfer belt 8 , 28, 48 Recording paper 9, 29, 49 Paper tray 10, 30, 50 Paper transport path 11 Adsorption charger 12 Separation charger 13, 33, 53 Fixing device 15, 35, 55 Support roll 16 Support roll 36, 56 fixing roll 20, 40, 60 shielding member 61 power supply
Claims (8)
光体ドラムと、 前記感光体ドラムを一様に帯電する帯電器と、 前記感光体ドラムに像光を照射する像書き込み装置と、 前記複数の感光体ドラムの各々に異なる色のトナー像を
形成する複数の現像装置と、 前記複数の感光体ドラムと近接又は接触し、周回可能に
張架された転写ベルトと、 前記転写ベルト上で重ね合わされた複数色のトナー像を
記録シート上に定着する定着装置とを有するカラー画像
形成装置において、 前記複数の感光体ドラムは、前記転写ベルトの外周面に
沿って配列され、隣接する感光体ドラムとは近接して対
向するように位置し、 前記複数の現像装置は、前記感光体ドラムの列が転写ベ
ルトと対向する側と反対側に設置されていることを特徴
とするカラー画像形成装置。1. A plurality of photosensitive drums on which an electrostatic latent image is formed on a peripheral surface thereof, a charger for uniformly charging the photosensitive drums, and an image writing device for irradiating the photosensitive drums with image light. A plurality of developing devices that form toner images of different colors on the plurality of photoconductor drums, a transfer belt that is in close proximity to or in contact with the plurality of photoconductor drums, and is stretched in a loopable manner; In a color image forming apparatus having a fixing device for fixing toner images of a plurality of colors superposed on a belt onto a recording sheet, the plurality of photoconductor drums are arranged along an outer peripheral surface of the transfer belt and are adjacent to each other. And a plurality of developing devices are installed on the side opposite to the side where the row of the photosensitive drums faces the transfer belt. Image formation Location.
において、 感光体ドラムの直径をD、隣接する感光体ドラムの中心
間隔をLとしたときに、L/Dは1.3以下であること
を特徴とする画像形成装置。2. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein L / D is 1.3 or less, where D is a diameter of the photosensitive drum and L is a center distance between adjacent photosensitive drums. An image forming apparatus characterized by the above.
画像形成装置において、 前記転写ベルトは、その周回経路の下部がほぼ水平とな
るように張架され、 該水平部に近接又は接触するように前記複数の感光体ド
ラムが配列され、 前記複数の現像装置及び像書き込み装置は前記感光体ド
ラム列の下方に配列され、 前記定着装置は、前記感光体ドラムの中心軸より上方に
配置されていることを特徴とするカラー画像形成装置。3. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer belt is stretched so that a lower portion of a circulation path of the transfer belt is substantially horizontal, and the transfer belt is close to or in contact with the horizontal portion. As described above, the plurality of photosensitive drums are arranged, the plurality of developing devices and the image writing devices are arranged below the photosensitive drum row, and the fixing device is arranged above the central axis of the photosensitive drums. And a color image forming apparatus.
載のカラー画像形成装置において、 隣接するように配置された前記感光体ドラム間に板状の
遮蔽部材を有することを特徴とするカラー画像形成装
置。4. The color image forming apparatus according to claim 1, 2, or 3, wherein a plate-shaped shielding member is provided between the photoconductor drums arranged adjacent to each other. Color image forming apparatus.
において、 前記遮蔽部材の少なくとも表面付近は、体積抵抗値が1
06 Ω・cm〜1011Ω・cm程度の半導電性材料で形
成されていることを特徴とするカラー画像形成装置。5. The color image forming apparatus according to claim 4, wherein the volume resistance value is 1 at least near the surface of the shielding member.
A color image forming apparatus characterized by being formed of a semi-conductive material of about 0 6 Ω · cm to 10 11 Ω · cm.
画像形成装置において、 前記遮蔽部材は電気的に接地されていることを特徴とす
るカラー画像形成装置。6. The color image forming apparatus according to claim 4 or 5, wherein the shielding member is electrically grounded.
画像形成装置において、 前記遮蔽部材は、前記感光体ドラム上のトナーを該感光
体ドラム側へ引き付ける方向の電界を形成する直流電圧
が印加されるものであることを特徴とするカラー画像形
成装置。7. The color image forming apparatus according to claim 4, wherein the shielding member is provided with a DC voltage that forms an electric field in a direction to attract the toner on the photosensitive drum toward the photosensitive drum. A color image forming apparatus characterized by being applied.
ラー画像形成装置において、 前記感光体ドラム上の感光体層は、一様帯電後に照射さ
れる像光の露光エネルギーが小さいときには電位の減衰
が生じにくく、露光エネルギーが一定以上となると大き
な電位減衰を生じる光減衰特性を示すものであり、 前記現像装置は、感光体ドラム上に形成されたトナー像
が転写された後に残留するトナーを回収するように設定
されていることを特徴とするカラー画像形成装置。8. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive layer on the photosensitive drum has a potential when the exposure energy of the image light irradiated after uniform charging is small. Attenuation is less likely to occur, and shows a light attenuation characteristic in which a large potential attenuation occurs when the exposure energy exceeds a certain level, and the developing device removes the toner remaining after the toner image formed on the photosensitive drum is transferred. A color image forming apparatus, which is set to collect.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040381A JPH09211925A (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Color image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040381A JPH09211925A (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Color image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09211925A true JPH09211925A (en) | 1997-08-15 |
Family
ID=12579086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8040381A Withdrawn JPH09211925A (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Color image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09211925A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6473105B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical scanning apparatus for preventing color misregistration |
| US7693466B2 (en) | 2000-09-14 | 2010-04-06 | Ricoh Company, Ltd. | Method for arranging image forming sections |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8040381A patent/JPH09211925A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6473105B1 (en) | 1999-11-12 | 2002-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical scanning apparatus for preventing color misregistration |
| US7693466B2 (en) | 2000-09-14 | 2010-04-06 | Ricoh Company, Ltd. | Method for arranging image forming sections |
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