(57)【要約】【課題】  画像形成装置を小型化する。また、製造ばらつき等による画像不具合を抑制し、像担持体に潜像を書き込む光線のエネルギロスを小さくし、さらに像担持体に潜像を書き込む光線の出射部にトナーがかかるのを防止し、画像乱れを少なくする。【解決手段】  ロータリ現像器３８は、現像部４６ａ〜４６ｄを具備し、現像部４６ａ〜４６ｄそれぞれは、現像ロール５０ａ〜５０ｄと、トナーを攪拌するサプライオーガ１０４ａ〜１０４ｄ及びアドミクスオーガ１０６ａ〜１０６ｄなどから構成される。現像ロール５０ａ〜５０ｄそれぞれの外周の一部は、現像器本体４０の外周から２ｍｍ突出している。光線出射位置１２６から出射される光線は、光線通過部１１０を通過し、現像器本体４０の外周と外接円１０８との間を通り、像担持体５４上の露光位置Ｐにおいて、像担持体５４の法線に対して入射角θで像担持体５４の表面を露光する。【選択図】          図３
2005106971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記露光装置から前記像担持体へ至る光路が前記ロータリ現像器の回転中心を中心とする前記現像ロールの外接円内を通るようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光装置は、前記像担持体に対する光線の入射角が前記像担持体の法線に対して３０度以下になるように光線を出射することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記像担持体は、現像位置が前記ロータリ現像器の回転中心を通る水平線よりも上方に位置し、前記露光装置は、光線出射位置が前記水平線よりも下方で、前記像担持体を垂直方向に投影した領域から前記ロータリ現像器側に外れて位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記像担持体は、現像位置が前記ロータリ現像器の回転中心を通る水平線よりも上方に位置し、前記露光装置は、光線出射位置が前記水平線よりも下方で、前記ロータリ現像器を垂直方向に投影した領域内に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記ロータリ現像器は、底板をさらに有し、前記露光装置は、光線出射位置が前記底板を垂直方向に投影した領域内に位置することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記底板には、光線通過部が形成され、この光線通過部を介して前記露光装置から前記像担持体に至る光路が形成されていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記露光装置は、前記ロータリ現像器の下方に位置し、前記ロータリ現像器の回転方向と略一致する方向に光線を出射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記露光装置は、取付け部を有し、前記取付け部は、前記ロータリ現像器を垂直方向に投影した領域外で画像形成装置本体に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光装置は、画像形成装置本体に対してスライドすることにより、取付け位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラーの画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４色の現像器を有するロータリ現像器によって画像を形成するものが知られている。この種の画像形成装置は、ロータリ現像器が回転することにより、それぞれの色の画像を現像してカラー画像を形成するので、ロータリ現像器の周囲に転写装置などのその他の構成部分が配置されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３２８３４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５０７７号公報
【特許文献３】特開２００２−３４１７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像形成装置を小型化するために、像担持体に潜像を書き込む光線の出射位置をロータリ現像器に近づけると、ロータリ現像器によって光路が遮られるので、光線の像担持体への入射角を像担持体の法線に対して大きくせざるを得ないことがある。このように、光線の像担持体への入射角が像担持体の法線に対して大きくなると、製造ばらつきによる光路ずれが生じやすくなり、結果として画像不具合を生じる。加えて、光線のエネルギロスが大きくなるという問題を生じることがある。
【０００５】
また、露光装置をロータリ現像器の下方に配置し、露光装置から上方に向けて光線を出射する場合、光線の出射部にトナーがかかり、画像が乱れることがある。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、画像形成装置を小型化することにある。また、本発明の第２の目的は、製造ばらつき等による画像不具合を抑制し、像担持体に潜像を書き込む光線のエネルギロスを小さくすることにある。また、本発明の第３の目的は、像担持体に潜像を書き込む光線の出射部にトナーがかかるのを防止し、画像乱れを少なくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記露光装置から前記像担持体へ至る光路が前記ロータリ現像器の回転中心を中心とする前記現像ロールの外接円内を通るようにした画像形成装置にある。したがって、像担持体に潜像を書き込む光線の出射位置をロータリ現像器に近づけても、光線の像担持体への入射角を像担持体の法線に対して小さくすることができるので、画像が損なわれることを極力抑えつつ、画像形成装置を小型化することができる。
【０００８】
また、前記露光装置は、前記像担持体に対する光線の入射角が前記像担持体の法線に対して３０度以下になるように光線を出射することが好ましい。即ち、光線の入射角を像担持体の法線に対して３０度以下にしたので、光線の反射によるエネルギロスを低減することができる。
【０００９】
本発明の第２の特徴とするところは、像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記像担持体は、現像位置が前記ロータリ現像器の回転中心を通る水平線よりも上方に位置し、前記露光装置は、光線出射位置が前記水平線よりも下方で、前記像担持体を垂直方向に投影した領域から前記ロータリ現像器側に外れて位置する画像形成装置にある。したがって、ロータリ現像器及び像担持体又はこれらのいずれかの下方に露光装置を配置させて、画像形成装置の設置面積を広げないようにしつつ、像担持体から落下したトナーが露光装置の光線出射位置にかかることを防止することができ、画像形成装置の小型化とトナーによって光線が遮られて像が乱れる所謂クラウドの防止を両立することができる。
【００１０】
本発明の第３の特徴とするところは、像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記像担持体は、現像位置が前記ロータリ現像器の回転中心を通る水平線よりも上方に位置し、前記露光装置は、光線出射位置が前記水平線よりも下方で、前記ロータリ現像器を垂直方向に投影した領域内に位置する画像形成装置にある。したがって、ロータリ現像器及び像担持体又はこれらのいずれかの下方に露光装置を配置させて、画像形成装置の設置面積を広げないようにしつつ、像担持体から落下するトナーが露光装置の光線出射位置にかかることをロータリ現像器が遮るので、画像形成装置の小型化と所謂クラウドの防止を両立することができる。
【００１１】
また、前記ロータリ現像器は、底板をさらに有し、前記露光装置は、光線出射位置が前記底板を垂直方向に投影した領域内に位置することが好ましい。したがって、露光装置を像担持体の下方に配置しても、像担持体から落下するトナーが露光装置の光線出射位置にかかることをロータリ現像器の底板が遮るので、所謂クラウドを防止することができる。
【００１２】
また、前記底板には、光線通過部が形成され、この光線通過部を介して前記露光装置から前記像担持体に至る光路が形成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の第４の特徴とするところは、像担持体と、現像位置にあるときに前記像担持体と対向する現像ロールを有するロータリ現像器と、前記像担持体に潜像を書き込む露光装置とを有し、前記露光装置は、前記ロータリ現像器の下方に位置し、前記ロータリ現像器の回転方向と略一致する方向に光線を出射する画像形成装置にある。したがって、露光装置をロータリ現像器の下方に配置させて画像形成装置の設置面積を広げないようにしつつ、露光装置を像担持体の下方に配置しても、ロータリ現像器が像担持体から離れる際に飛び散ったトナーが、露光装置の光線出射位置に落下することを低減することができ、画像形成装置の小型化と所謂クラウドの防止を両立することができる。
【００１４】
また、前記露光装置は、取付け部を有し、前記取付け部は、前記ロータリ現像器を垂直方向に投影した領域外で画像形成装置本体に取り付けられることが好ましい。したがって、露光装置をロータリ現像器の下方に配置する場合にも、ドライバなどの工具を用いて露光装置を脱着する作業スペースを確保することができる。
【００１５】
また、前記露光装置は、画像形成装置本体に対してスライドすることにより、取付け位置に配置されることが好ましい。したがって、露光装置は、ロータリ現像器を画像形成装置本体から外すことなく交換されることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像形成装置を小型化することができる。また、製造ばらつき等による画像不具合を抑制し、像担持体に潜像を書き込む光線のエネルギロスを小さくすることができる。又は、像担持体に潜像を書き込む光線の出射部にトナーがかかるのを防止し、画像乱れを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に後述する排出部１４が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１６が配置されている。
【００１８】
給紙ユニット１６は、給紙ユニット本体１８と、用紙が収納される給紙カセット２０とを有する。給紙カセット２０の奥端近傍上部には、給紙カセット２０から用紙を供給するフィードロール２２、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２４が配置されている。
【００１９】
搬送路２６は、フィードロール２２から排出口２８までの用紙通路であり、この搬送路２６は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、給紙ユニット１６から後述する定着装置９２まで略垂直に形成されている。この搬送路２６の定着装置９２の上流側に後述する二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６とが配置され、二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６の上流側にレジストロール３０が配置されている。このレジストロール３０と、フィードロール２２及びリタードロール２４との間には、搬送ロール３２が設けられている。また、搬送路２６の排出口２８の近傍には排出ロール３４が配置されている。
【００２０】
したがって、給紙ユニット１６の給紙カセット２０からフィードロール２２により送り出された用紙は、リタードロール２４により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２６に導かれ、レジストロール３０により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９２により定着され、排出ロール３４により排出口２８から排出部１４へ排出される。
【００２１】
なお、オプションとして、反転装置（図示せず）を設けて両面印刷をする場合には、図１の２点鎖線で示すように、排出ロール３４が反転し、用紙は反転装置に送られて、レジストロール３０に戻されるようになっている。
【００２２】
排出部１４は、画像形成装置本体１２に対して回動自在の傾斜部３６を有する。この傾斜部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
【００２３】
画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像器３８が配置されている。ロータリ現像器３８は、現像器本体４０、上板４２及び底板４４から構成される。現像器本体４０は、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像部４６ａ〜４６ｄを有し、ロータリ現像器中心４８を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像部４６ａ〜４６ｄそれぞれは、現像ロール５０ａ〜５０ｄを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体５２ａ〜５２ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。つまり、現像部４６ａ〜４６ｄの現像ロール５０ａ〜５０ｄは、ロータリ現像器中心４８を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、例えば感光体からなる像担持体５４に当接して像担持体５４上の潜像をそれぞれの色のトナーで可視化する。
【００２４】
ロータリ現像器３８には、像担持体５４が当接するように配置されており、この像担持体５４の下方には、該像担持体５４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６が設けられている。また、像担持体５４には、該像担持体５４の回転方向の帯電装置５６よりも上流側に第１のクリーナ５８が当接している。第１のクリーナ５８は、例えば一次転写後に像担持体５４に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード６０と、クリーニングブレード６０が掻き取ったトナーを回収する第１のトナー回収ボトル６２とから構成される。
【００２５】
ロータリ現像器３８の下方には、帯電装置５６により帯電された像担持体５４に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６４が配置されている。また、ロータリ現像器３８の上方には、ロータリ現像器３８によって可視化されたトナー像を一次転写する中間転写装置６６が設けられている。
【００２６】
中間転写装置６６は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６８、一次転写ロール７０、ラップインロール７２、ラップアウトロール７４、二次転写バックアップロール７６、スクレーパバックアップロール７８及びブラシバックアップロール８０から構成される。中間転写体６８は、例えば弾性を有し、像担持体５４に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５４の回転に従動して回動する。つまり、中間転写体６８は、一次転写ロール７０の上流に配置されたラップインロール７２と、一次転写ロール７０の下流に配置されたラップアウトロール７４との間で像担持体５４にラップ状に当接し、一次転写ロール７０によって像担持体５４上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８２に向けて搬送する。
なお、ラップインロール７２及びラップアウトロール７４は、像担持体５４から離間している。
【００２７】
スクレーパバックアップロール７８は、二次転写後に中間転写体６８に残留するトナーを後述するスクレーパ８６が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール８０は、二次転写後に中間転写体６８に残留するトナーを後述するブラシロール８８が掻き取ることを補助する。
【００２８】
中間転写装置６６の二次転写バックアップロール７６には、搬送路２６を挟んで二次転写ロール８２が対峙している。つまり、二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間が二次転写位置となっており、二次転写ロール８２は、二次転写バックアップロール７６の補助により、中間転写体６８に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。ここで、二次転写ロール８２は、中間転写体６８が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を保持する際には中間転写体６８から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６８に当接するようにされている。なお、二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写ロール８２を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７６はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。
【００２９】
中間転写装置６６の二次転写位置よりも下流側には、第２のクリーナ８４が当接している。第２のクリーナ８４は、例えば二次転写後に中間転写体６８に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ８６と、スクレーパ８６によるクリーニング後に残ったトナーをさらに掻き取るブラシロール８８と、スクレーパ８６およびブラシロール８８によって掻き取られたトナーを回収する第２のトナー回収ボトル９０とから構成される。スクレーパ８６は、例えばステンレスの薄板からなり、所定の電圧がかけられている。ブラシロール８８は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体６８にトナー像を保持する間には、スクレーパ８６及びブラシロール８８は、中間転写体６８から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６８に当接するようにされている。
【００３０】
二次転写位置の上方には、定着装置９２が配置されている。定着装置９２は、加熱ロール９４と加圧ロール９６とを有し、二次転写ロール８２及び二次転写バックアップロール７６により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。
【００３１】
像形成ユニット９８は、像担持体５４、帯電装置５６、中間転写装置６６、第１のクリーナ５８及び第２のクリーナ８４を一体化したものである。この像形成ユニット９８は、排出部１４の傾斜部３６に直近下方に配置されており、傾斜部３６を開くことにより脱着される。
【００３２】
なお、用紙が搬送路２６を通過するタイミング、露光装置６４が像担持体５４を露光するタイミング、中間転写体６８にトナー像を転写するタイミング、中間転写体６８のトナー像を用紙に転写するタイミングなどは、制御部１００により制御されている。
【００３３】
次に、像担持体５４、ロータリ現像器３８及び露光装置６４について詳述する。
図２及び図３において、像担持体５４、露光装置６４の光線出射位置及びロータリ現像器３８の構成及び位置関係が示されている。像担持体５４は、例えば半径１０〜２０ｍｍの管状のアルミパイプからなり、表面に感光層が形成されている。また、像担持体５４は、ロータリ現像器３８のロータリ現像器中心４８を通る水平線よりも上方に現像ロール５０ａ〜５０ｄと当接する現像位置Ｄが設けられるように配置され、現像位置Ｄにおいて像担持体５４の外周が像担持体中心１０２を軸として下方から上方に向けて回転（図１〜図３において時計回り）するように駆動部（図示せず）によって駆動されている。
【００３４】
ロータリ現像器３８は、上述したように現像部４６ａ〜４６ｄを具備し、現像部４６ａ〜４６ｄそれぞれは、現像ロール５０ａ〜５０ｄと、トナーを攪拌するサプライオーガ１０４ａ〜１０４ｄ及びアドミクスオーガ１０６ａ〜１０６ｄなどから構成される。現像ロール５０ａ〜５０ｄは、像担持体５４に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール５０ａ〜５０ｄそれぞれの両端には、現像ロール５０ａ〜５０ｄの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール５０ａ〜５０ｄと同軸で回転するように設けられている。
【００３５】
よって、ロータリ現像器３８が像担持体５４上の潜像を可視化する際には、現像ロール５０ａ〜５０ｄのトラッキングロールがそれぞれ像担持体５４に当接することにより、現像ロール５０ａ〜５０ｄは、所定の押圧で像担持体５４に当接する。また、現像部４６ａ〜４６ｄが弾性体５２ａ〜５２ｄによって現像器本体４０の半径方向に可動となっているので、ロータリ現像器３８が潜像を可視化する際には、現像位置Ｄは、現像器本体４０の外周に配置されている４つの現像ロール５０ａ〜５０ｄに外接する外接円１０８内にある。
【００３６】
ロータリ現像器３８の底板４４には、ロータリ現像器３８の下方に配置された露光装置６４が出射する光線を通過させる切欠き又は穴などの光線通過部１１０が設けられている。
【００３７】
露光装置６４は、図４−１及び図４−２にも示すように光線を出射する出射窓１１２を具備する露光装置本体１１４と、例えば２つの前面取付け部１１６ａ，１１６ｂ及び２つの背面取付け部１１８ａ，１１８ｂとを有する。前面取付け部１１６ａ，１１６ｂ及び背面取付け部１１８ａ，１１８ｂそれぞれには、例えばネジ穴などの孔部１２０が設けられている。一方、画像形成装置本体１３８（図１、図３）には、例えばネジ穴からなる被取付け部１４０（図３）が設けられている。つまり、それぞれの孔部１２０と被取付け部１４０とが、例えばネジからなる固定具１２２によって上方から固定されることにより、露光装置６４は、画像形成装置本体１３８に略水平に固定される。また、例えば背面取付け部１１８ａ，１１８ｂそれぞれには、位置決めピン１２４が設けられており、露光装置６４のロータリ現像器３８及び像担持体５４に対する位置を精度よく決めることができるようにしてある。
なお、排出部１４が設けられている画像形成装置本体１２と、被取付け部１４０（図３）が設けられている画像形成装置本体１３８とは、一体にされてもよい。
【００３８】
露光装置本体１１４には、スキャナモータ、このスキャナモータで回転するポリゴンミラ、レーザ光を発するレーザ光源、シリンドリカルレンズ、反射ミラ等が内蔵されている。また、この露光装置本体１１４の上部にあって図４−１の右端付近には出射窓１１２（出射部）が設けられており、この露光装置６４は、出射窓１１２における光線出射位置１２６がロータリ現像器３８のロータリ現像器中心４８を通る水平線よりも下方に位置するように配置されている。また、光線出射位置１２６は、像担持体５４を下方に垂直に投影した領域からロータリ現像器３８側に外れるように配置されると共に、底板４４を下方に垂直に投影した領域内、及び現像器本体４０を下方に垂直に投影した領域内に配置されている。
【００３９】
さらに、露光装置６４は、画像形成装置本体１３８に対して、例えば横方向にスライドすることにより、画像形成装置本体１２内の取付け位置に配置されるようになっている。つまり、露光装置６４は、ロータリ現像器３８の下方で脱着されることができ、ロータリ現像器３８を画像形成装置本体１２から外すことなく交換されることができるようになっている。
【００４０】
このように配置された露光装置６４の光線出射位置１２６から出射される光線は、光線通過部１１０を通過し、現像器本体４０の外周と外接円１０８との間を通り、像担持体５４上の露光位置Ｐにおいて、像担持体５４の法線に対して入射角θで像担持体５４の表面を露光する。つまり、露光装置６４の光線出射位置１２６から像担持体５４上の露光位置Ｐに至る光線の光路１２８が形成されている。光路１２８は、外接円１０８の例えば１．５ｍｍ内側を通り、現像器本体４０の外周との間隔が例えば０．５ｍｍとなっている。
なお、現像器本体４０の形状を調整し、光線が現像器本体４０の外周の内側を通過するようにしてもよい。
【００４１】
上述したように、露光装置６４は、固定具１２２によって固定されているので、例えばスキャナモータ（図示せず）などが動作することなどにより振動が生じても、露光装置６４が出射する光線が乱れることを防止することができる。また、孔部１２０は、前面取付け部１１６ａ，１１６ｂ及び背面取付け部１１８ａ，１１８ｂそれぞれの端部に設けられ、ロータリ現像器３８を垂直方向に投影した領域外に位置しているので、露光装置本体１１４をロータリ現像器３８の下方に配置する場合にも、ドライバなどの工具を用いて固定具１２２を脱着する作業スペースを確保できるようにされている。さらに、図１にも示したように、露光装置６４の前面取付け部１１６ａ，１１６ｂそれぞれは、露光装置６４の上面側に設けられているので、給紙ユニット１６から給紙カセット２０を正面側（図１において左側）に取り出すための空間を広くすることができる。
【００４２】
次に上記実施形態の作用について説明する。
制御部１００から画像形成信号が送られると、像担持体５４が帯電装置５６により一様に帯電され、この帯電された像担持体５４には、画像信号に基づいて露光装置６４から光線が出射される。露光装置６４からの光線は、光線通過部１１０を通過し、現像器本体４０の外周と外接円１０８との間を通り、像担持体５４上の露光位置Ｐにおいて、像担持体５４の法線に対して入射角θで像担持体５４の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６４により形成された像担持体４４の潜像は、ロータリ現像器３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像がそれぞれ可視化され、中間転写体６８に重ねて転写される。
【００４３】
一方、給紙信号等により、給紙カセット２０に収納された用紙は、フィードロール２２により送り出され、リタードロール２４により捌かれて搬送路２６に導かれ、レジストロール３０により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間に導かれる。用紙が二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間に導かれると、中間転写体６８に転写されているトナー像が二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６とによって用紙に転写される。
【００４４】
トナー像を転写された用紙は、定着装置９２に導かれ、加熱ロール９４と加圧ロール９６とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した用紙は、排出ロール３４により排出口２８から排出部１４へ排出される。ただし、オプションの装着により、両面印刷を行う場合には、排出ロール３４が反転し、用紙は反転装置（図示せず）に送られて、レジストロール３０に戻され、再び二次転写ロール８２と二次転写バックアップロール７６との間に導かれ、定着装置９２を通って排出口２８から排出部１４へ排出される。
【００４５】
次に、露光装置６４が出射する光線の像担持体５４に対する入射角について詳述する。
露光装置６４から出射される光線が像担持体５４を露光する位置は、画像形成装置１０の製造において、ある程度のばらつき量（光軸の平行ずれ）を有する。よって、光線が露光する位置のばらつき量によって画像形成装置１０が形成する画像の不具合を、露光装置６４が出射する光線の像担持体５４に対する入射角を規定することにより低減することが好ましい。
【００４６】
図５は、露光装置６４が出射する光線の像担持体５４に対する入射角と、光線が像担持体５４の周方向に平行にずれた場合に、像担持体５４上でずれる画像のずれ量とを模式的に示す図である。図５においては、像担持体５４の半径ｒ、露光装置６４が出射する所定の光線の入射角θ、露光装置６４が出射する光線が像担持体５４の周方向に平行にずれた場合のずれ幅（所定の光線とずれた光線との間隔：光軸ずれ量）δ、所定の光線の露光位置Ａに対するずれた光線の露光位置Ｂの像担持体５４におけるずれ角Φ、及び、所定の光線の露光位置Ａとずれた光線の露光位置Ｂとの像担持体５４の面上の距離（変動量Ｓ）が示されている。よって、下式（１）が成り立つ。
光軸ずれ量δ＝ｒ・｛ｓｉｎ（Φ＋θ）−ｓｉｎθ｝  ・・・（１）
【００４７】
また、入射角θ及びずれ角Φの単位をラジアンとする場合、下式（２）が成り立つ。
変動量Ｓ＝ｒ・Φ＝ｒ・｛ｓｉｎ−１（δ／ｒ＋ｓｉｎθ）−θ｝  ・・・（２）
【００４８】
また、図５は、レジストロール３０のタイミング又は露光装置６４から出射される光線のずれなどにより、用紙搬送方向に対する画像位置及び光線のビーム径の変動を模式的に示している。例えば、レジストロール３０のタイミング調整、及び、光線のビーム径の変動による画質の変化などを考慮して、光軸ずれ量δに対する変動量Ｓの比を１．２以下にすることを入射角θを規定する条件とする場合、入射角θは下式（３）に示す条件で規定される。
δ≦ｒ・｛ｓｉｎ−１（δ／ｒ＋ｓｉｎθ）−θ｝≦１．２δ  ・・・（３）
【００４９】
図６乃至図８において、光軸ずれ量δを２ｍｍとした場合の変動量Ｓ（単位はｍｍ）が像担持体５４の半径ｒ（単位はｍｍ）ごとに例示されている。例えば、像担持体５４の半径が１０〜２０ｍｍの場合には、（３）式の条件を満たすように、入射角θを約３０°（約０．５２４ラジアン）以下にすることが好ましい。
【００５０】
図９は、露光装置６４が出射する光線により、画像が像担持体５４の走査方向へ伸びる状態を模式的に示す図である。図９においては、像担持体５４の半径ｒ、露光装置６４が出射する所定の光線が像担持体５４の走査方向に対して垂直に露光する露光位置Ｅへの露光方向に対し、露光装置６４が出射する所定の光線が像担持体５４における走査端Ｆに向けて出射する出射角（画角）をα、露光装置６４が出射する光線が走査端Ｆに対してずれた場合のずれ幅（所定の光線とずれた光線との間隔：光軸ずれ量）δ、及び、光軸ずれ量δの距離でずれた走査端Ｇと走査端Ｆとの走査方向の距離（伸び量Ｌ）が示されている。
なお、図９に示した状態において、入射角θ及びずれ角Φなど図５に示した変数と実質的に同じ変数は、同様に使用されている。よって、下式（４）が成り立つ。
伸び量Ｌ＝ｒ・｛ｃｏｓθ−ｃｏｓ（θ＋Φ）｝・ｔａｎα  ・・・（４）
【００５１】
また、式（４）に式（１）の関係を代入すると、下式（５）が成り立つ。
Ｌ＝ｒ・｛ｃｏｓθ−ｃｏｓ（ｓｉｎ−１（δ／ｒ＋ｓｉｎθ））｝・ｔａｎα
・・・（５）
【００５２】
例えば画像の走査線方向の変化（画像の横倍率）などを考慮して、光軸ずれ量δに対する伸び量Ｌを０．５ｍｍ以下にすることを入射角θを規定する条件とする場合、入射角θは下式（６）に示す条件で規定される。
｜ｒ・｛ｃｏｓθ−ｃｏｓ（ｓｉｎ−１（δ／ｒ＋ｓｉｎθ））｝・ｔａｎα｜
≦０．５                                          
・・・（６）
【００５３】
図１０乃至図１２において、光線の出射角（画角）αを約３０°（約０．５２４ラジアン）とし、光軸ずれ量δを２ｍｍとした場合の伸び量Ｌ（単位はｍｍ）が像担持体５４の半径ｒ（単位はｍｍ）ごとに例示されている。例えば、像担持体５４の半径が１０〜２０ｍｍの場合には、（６）式の条件を満たすように、入射角θを約２０°（約０．３４９ラジアン）以下にすることがより好ましい。
【００５４】
以上のように、像担持体に潜像を書き込む光線の出射位置をロータリ現像器に近づけても、光線の像担持体への入射角を像担持体の法線に対して小さくすることができるので、良好な露光性能を維持しつつ、画像形成装置を小型化することができる。
また、光線の入射角を像担持体の法線に対して３０°以下にしたので、光線の反射によるエネルギロスを低減することができる。より好ましくは、光線の入射角を像担持体の法線に対して２０°以下にする。
なお、光線の入射角を像担持体の法線に対して０°にする場合、光線が光線出射位置１２６に反射するので、光線の入射角は像担持体の法線に対し、０°より大きく、且つ３０°以下又は２０°以下にすることが好ましい。
【００５５】
次に、露光装置６４の第１の変形例について説明する。図１３−１及び図１３−２は、露光装置６４の第１の変形例を示す図である。図１３−１及び図１３−２に示すように、第１の変形例において露光装置６４は、光線を出射する出射窓１１２を具備する露光装置本体１１４と、例えば２つの前面取付け部１１６ａ，１１６ｂ及び２つの背面取付け部１１８ａ，１１８ｂとを有し、２つの前面取付け部１１６ａ，１１６ｂが露光装置本体１１４の下面側に設けられている点で上記実施形態に示した露光装置６４と異なる。このように、第１の変形例の露光装置６４は、孔部１２０を固定具１２２によって固定される方向が上記実施形態に示した露光装置６４と同一であっても、２つの前面取付け部１１６ａ，１１６ｂを設ける位置を変えることにより、画像形成装置本体１２内の空間を異なる用途に有効に活用することができる。
【００５６】
次に、露光装置６４の第２の変形例について説明する。図１４−１及び図１４−２は、露光装置６４の第２の変形例を示す図である。図１４−１及び図１４−２に示すように、第２の変形例において露光装置６４は、光線を出射する出射窓１１２を有する露光装置本体１１４、前面位置決め部１３０、２つの垂直取付け部１３２ａ，１３２ｂ及び２つの背面取付け部１３４ａ，１３４ｂから構成される。垂直取付け部１３２ａ，１３２ｂ及び背面取付け部１３４ａ，１３４ｂそれぞれには、例えばネジなどの固定部材１３６が設けられている。このように、第２の変形例において露光装置６４は、水平方向及び垂直方向に固定されることができるので、露光装置６４が異なる方向から振動などを受けても、露光装置６４が出射する光線が乱れることを防止することができる。また、第２の変形例の露光装置６４は、実施形態に記載した露光装置６４に対して前後方向（図１において左右方向）の長さを短くすることができ、画像形成装置本体１２内の空間を広くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】像担持体、露光装置の光線出射位置及びロータリ現像器の位置関係を示す図である。
【図３】像担持体、露光装置及びロータリ現像器の構成及び位置関係を示す図である。
【図４−１】本発明の実施形態に係る露光装置の上方からの斜視図である。
【図４−２】本発明の実施形態に係る露光装置の下方からの斜視図である。
【図５】露光装置が出射する光線の像担持体に対する入射角と、光線が像担持体の周方向に平行にずれた場合に、像担持体上でずれる画像のずれ量とを模式的に示す図である。
【図６】光軸ずれ量δを２ｍｍとした場合の変動量Ｓを像担持体の半径ｒごとに例示する図表である。
【図７】図６に示した変動量Ｓを入射角ごとに示すグラフである。
【図８】図６に示した変動量Ｓを像担持体の半径ｒごとに示すグラフである。
【図９】露光装置が出射する光線により、画像が像担持体の走査方向へ伸びる状態を模式的に示す図である。
【図１０】露光装置が出射する光線により、画像が像担持体の走査方向へ伸びる状態を像担持体の半径ｒごとに例示する図表である。
【図１１】図１０に示した伸び量Ｌを入射角ごとに示すグラフである。
【図１２】図１０に示した伸び量Ｌを像担持体の半径ｒごとに示すグラフである。
【図１３−１】本発明の実施形態に係る露光装置の第１の変形例の上方からの斜視図である。
【図１３−２】本発明の実施形態に係る露光装置の第１の変形例の下方からの斜視図である。
【図１４−１】本発明の実施形態に係る露光装置の第２の変形例の上方からの斜視図である。
【図１４−２】本発明の実施形態に係る露光装置の第２の変形例の下方からの斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０    画像形成装置
１２，１３８    画像形成装置本体
２６    搬送路
３０    レジストロール
３８    ロータリ現像器
４０    現像器本体
４４    底板
４６ａ〜４６ｄ    現像部
５０ａ〜５０ｄ    現像ロール
５２ａ〜５２ｄ    弾性体
５４    像担持体
５６    帯電装置
５８    第１のクリーナ
６０    クリーニングブレード
６２    第１のトナー回収ボトル
６４    露光装置
６６    中間転写装置
６８    中間転写体
７０    一次転写ロール
７２    ラップインロール
７４    ラップアウトロール
７６    二次転写バックアップロール
７８    スクレーパバックアップロール
８０    ブラシバックアップロール
８２    二次転写ロール
８４    第２のクリーナ
８６    スクレーパ
８８    ブラシロール
９０    第２のトナー回収ボトル
９８    像形成ユニット
１００    制御部
１０２    像担持体中心
１０８    外接円
１１０    光線通過部
１１２    出射窓
１１４    露光装置本体
１１６ａ，１１６ｂ    前面取付け部
１１８ａ，１１８ｂ    背面取付け部
１２０    孔部
１２２    固定具
１２４    位置決めピン
１２６    光線出射位置
１２８    光路
１３０    前面位置決め部
１３２ａ，１３２ｂ    垂直取付け部
１３４ａ，１３４ｂ    背面取付け部
１３６    固定部材
１４０    被取付け部
【図１】
2005106971.tif 000003
【図２】
2005106971.tif 000004
【図３】
2005106971.tif 000005
【図４−１】
2005106971.tif 000006
【図４−２】
2005106971.tif 000007
【図５】
2005106971.tif 000008
【図６】
2005106971.tif 000009
【図７】
2005106971.tif 000010
【図８】
2005106971.tif 000011
【図９】
2005106971.tif 000012
【図１０】
2005106971.tif 000013
【図１１】
2005106971.tif 000014
【図１２】
2005106971.tif 000015
【図１３−１】
2005106971.tif 000016
【図１３−２】
2005106971.tif 000017
【図１４−１】
2005106971.tif 000018
【図１４−２】
2005106971.tif 000019