JP2000267380A

JP2000267380A - タンデム型画像形成装置

Info

Publication number: JP2000267380A
Application number: JP11072324A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Noami; 恒雄野網; Kisho Kojima; 紀章小島; Hiroyuki Koide; 弘行小出
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】各像担持体毎の作像性能を良好に保ちなが
ら、装置寸法の小型化を確実に実現する。【解決手段】タンデム型画像形成装置において、複数
の像担持体１のうち少なくとも一組の隣接する像担持体
１間の距離ｄを各々電気的に影響を受けない最小間隔以
上に設定し、かつ、前記隣接する像担持体１の最近接部
相互を直接対向配置するか、あるいは、複数の像担持体
１のうち少なくとも一組の隣接する像担持体１間の距離
ｄを各々電気的に影響を受けない最小間隔以上に設定
し、かつ、前記隣接する像担持体１の最近接部相互を非
作像用補助部材のみを介して対向配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の像担持体を
並列配置し、各像担持体上で形成される各色成分トナー
像を記録材や中間転写体などの記録搬送体に順次転写す
る複写機やプリンタなどのタンデム型画像形成装置に係
り、特に、各像担持体上の残留トナー除去用のクリーナ
を除外する所謂クリーナレスタイプを実現する上で有効
なタンデム型画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のタンデム型画像形成装置と
しては、例えば複数の感光体ドラムを並列配置すると共
に、各感光体ドラムの配列方向に沿って中間転写ベルト
や用紙搬送ベルトを循環移動可能に配設し、各感光体ベ
ルト上に形成された各色成分（例えばブラック、シア
ン、マゼンタ、イエロ）トナー像を中間転写ベルト上に
順次一次転写した後に中間転写ベルト上の色重ね画像を
用紙に二次転写したり、あるいは、用紙搬送ベルト上に
保持される用紙上に順次転写するようにしたものが挙げ
られる（例えば特開平４−１４９４９２号公報，特開平
７−２８７４５５号公報，特開平８−１６０８３９号公
報）。

【０００３】ところで、この種のタンデム型画像形成装
置において、感光体ドラムの周囲には作像用デバイスが
通常配設される。ここで、作像用デバイスには、例えば
感光体ドラムを帯電する帯電デバイスと、帯電された感
光体ドラム上に各色成分の静電潜像を書き込む露光デバ
イスと、感光体ドラム上に形成された静電潜像を対応す
る色トナーにて可視像化する現像デバイスと、感光体ド
ラム上に担持されたトナー像を中間転写ベルト若しくは
用紙搬送ベルト上の用紙に順次転写させる転写デバイス
と、感光体ドラム上の残留トナーを除去するクリーナと
が含まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のタ
ンデム型画像形成装置にあっては、感光体ドラムに対し
例えばクリーナとしてのクリーニングブレード等の接触
部材を当接し続けているため、感光体ドラム表面を摩耗
させたり、傷の発生で感光体ドラムの寿命を短くしてし
まう。また、各色成分毎の感光体ドラム間には、上流側
感光体ドラムのクリーナと下流側感光体ドラムの現像デ
バイスとが配設されるというレイアウトが多いため、必
然的に、感光体ドラム間のスパンとしては、クリーナ及
び現像デバイスの設置スペースを考慮することが必要不
可欠になり、その分、各色成分毎の感光体ドラムの配列
ピッチを狭めることが難しい。このため、タンデム型画
像形成装置の感光体ドラムの配列方向における装置寸法
を低減させることが困難であるという根本的な技術的課
題がある。

【０００５】このような技術的課題を解決するには、ク
リーナレス、つまりクリーニングブレード等の接触部材
を設けずに済むシステムを採用することが考えられる。
この種のクリーナレスシステムとしては、例えば現像デ
バイスで使用するトナーとして、感光体ドラムとの接触
点（面）が少なく付着力も低い、重合法等で作られた球
形トナーを用い、高転写効率を達成するものが挙げられ
る。ところが、各感光体ドラムの作像用デバイスから単
にクリーナを除去したとしても、感光体ドラム間には依
然として現像デバイスなどが配設されるスペースを確保
しなければならないし、また、感光体ドラム相互の干渉
を有効に防止するためのスペースをある程度確保するこ
とが必要と考えられているため、感光体ドラム間のスパ
ンを狭めるには限度があり、タンデム型画像形成装置の
小型化については有効な解決策が存在していないのが実
状である。

【０００６】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、各像担持体毎の作像性能を
良好に保ちながら、装置寸法の小型化を確実に実現する
ことが可能なタンデム型画像形成装置を提供するもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、複数の像担持体１（例えば１ａ〜１
ｄ）を並列配置すると共に、各像担持体１に対応して記
録転写体２を順次搬送し、各像担持体１の周囲には、各
色成分の静電潜像を形成する潜像形成デバイス３（例え
ば３ａ〜３ｄ）と、この潜像形成デバイス３にて形成さ
れた静電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する
現像デバイス４（例えば４ａ〜４ｄ）と、像担持体１上
に担持されたトナー像を記録転写体２上に順次転写する
転写デバイス５（例えば５ａ〜５ｄ）とを具備させ、像
担持体１上の残留トナー除去用のクリーナを除外するよ
うにしたタンデム型画像形成装置において、複数の像担
持体１のうち少なくとも一組の隣接する像担持体１間の
距離ｄを各々電気的に影響を受けない最小間隔以上に設
定し、かつ、前記隣接する像担持体１の最近接部以外の
箇所に前記作像用の周辺デバイス３〜５を配置すること
を特徴とするものである。

【０００８】ここで、本発明の代表的な態様としては、
複数の像担持体１のうち少なくとも一組の隣接する像担
持体１間の距離ｄを各々電気的に影響を受けない最小間
隔以上に設定し、かつ、前記隣接する像担持体１の最近
接部相互を直接対向配置するものが挙げられる。この態
様は、小型化をする上で最も好ましいものである。ま
た、本発明の他の態様としては、複数の像担持体１のう
ち少なくとも一組の隣接する像担持体１間の距離ｄを各
々電気的に影響を受けない最小間隔以上に設定し、か
つ、前記隣接する像担持体１の最近接部相互を非作像用
補助部材のみを介して対向配置するものが挙げられる。
この態様は、隣接する像担持体の最近接部相互を直接対
向配置する態様を回避するために、隣接する像担持体１
相互間に形式的な板状部材などを置く態様を排除するも
のである。この態様において、「非作像用補助部材」と
は、例えばエアフロー、トナークラウド防止、シールド
（電気的な相互作用カット）などのための部材であり、
板状、ブロック状など任意形状で差し支えない。

【０００９】このような技術的手段において、本願は、
像担持体１上の残留トナー除去用のクリーナを除外する
所謂クリーナレスタイプのタンデム型画像形成装置を主
対象とするが、クリーナを使用するタイプについても適
用することは可能である。そして、像担持体１はトナー
像を形成担持するものであり、ドラム状、ベルト状を問
わないし、一つの像担持体１は一つの色成分トナー像を
形成担持するものばかりでなく、複数の色成分トナー像
を形成担持するものも含む。また、記録転写体２は各像
担持体１に対応して順次搬送するものであり、各像担持
体１に対して循環搬送される中間転写体や、記録材搬送
体上の記録材を意味する。

【００１０】更に、「潜像形成デバイス３」には、帯電
＋露光デバイス、帯電＋イオン照射デバイス、イオン照
射デバイスのみなど広く含む。更にまた、「現像デバイ
ス４」には、一成分現像方式、二成分現像方式、接触、
非接触を問わず、トナーにて可視像化するものであれば
広く含む。但し、クリーナレスタイプを実現するには、
高転写効率が得られる球形トナーなどを用いるのがよ
い。また、「転写デバイス５」には、像担持体１上のト
ナー像を記録転写体２側に転写し得るものであれば、静
電転写方式、加圧転写方式、あるいは、これら両者など
適宜選定して差し支えなく、また、例えば静電転写方式
であっても接触型、非接触型を問わず適宜選定すること
ができる。更に、作像用の周辺デバイスについては、こ
れらに限られるものではなく、例えば像担持体１を除電
する除電デバイスや、転写前に像担持体１上の電位を調
整する転写前処理デバイスなども必要に応じて含まれ
る。

【００１１】また、「隣接する像担持体１間の距離ｄを
各々電気的に影響を受けない最小間隔以上に設定」とい
う要件は、各像担持体１における作像プロセスを保証す
ることを意味するものであり、例えば隣接する像担持体
１間の距離ｄで各々電気的に影響を受けない最小間隔
は、隣接する像担持体１の最近接部で生成される最大電
位差によって前記最近接部を通過するいずれかの像担持
体１上に形成されるトナー像の乱れを回避する間隔以上
であることを指す。特に、小型化する上で最も好ましい
態様としては、隣接する像担持体１が、電気的に影響を
受けない最小間隔近傍に離間配置されるものが挙げられ
る。更に、「前記隣接する像担持体１の最近接部以外の
箇所に前記作像用の周辺デバイスを配置」という要件
は、隣接する像担持体１の最近接部間に作像デバイスを
配置しないことを意味する。

【００１２】また、像担持体１の作像用の周辺デバイス
の基本的レイアウトとしては、隣接する像担持体１の最
近接部から像担持体１の周長１／２未満で、かつ、転写
デバイス５と反対側の領域に、潜像形成デバイス３の少
なくとも一部及び現像デバイス４を配設するものが挙げ
られる。ここで、「潜像形成デバイス３の少なくとも一
部」としているのは、例えば帯電＋露光デバイスを使用
する態様にあっては、帯電デバイスのみを像担持体１の
周辺に配置し、露光デバイスについては光学部品などで
露光位置を調整し得るため、像担持体１から離れた位置
配置することを考慮したものである。このような基本的
レイアウトのうち、小型化する上で最も好ましい態様と
しては、潜像形成デバイス３の少なくとも一部及び現像
デバイス４が像担持体１の投影面積内に配置されている
ものが挙げられる。但し、投影面積の投影方向について
は任意の方向を含む。

【００１３】更に、各作像デバイスの交換作業を簡略化
するという観点からすれば、各色成分毎に少なくとも像
担持体１、潜像形成デバイス３の一部及び現像デバイス
４が一体的に組込まれる画像形成モジュールを構成し、
かつ、各画像形成モジュールを一体交換可能に装置本体
に組込むようにすることが好ましい。このような画像形
成モジュールを作成する場合であっても、装置の小型化
ということを考慮すれば、像担持体１の最近接部相互を
直接対向配置する態様が好ましい。

【００１４】また、本発明にあっては、現像デバイス４
の現像方式については特に問わないが、絶対値で画像部
電位が非画像部電位よりも低い静電潜像の画像部を可視
像化する反転現像方式である現像デバイス４を使用した
態様は、像担持体相互間での電気的な影響度合が大きい
ので、本発明を有効に利用することが可能である。更に
また、現像デバイス４の設置スペースをより低減すると
いう観点からすれば、現像デバイス４としては、像担持
体１内に格納されたトナー供給用カートリッジからトナ
ー供給されているものが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１図２は本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の実
施の形態１を示す。同図において、タンデム型画像形成
装置は、例えば電子写真方式にて四つの各色成分（本実
施の形態ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）ト
ナー像が形成担持される四つの感光体ドラム２０（２０
ａ〜２０ｄ）を横方向に並列配置し、各感光体ドラム２
０の配列方向に沿って中間転写ベルト３０を循環搬送さ
せ、各感光体ドラム２０上に形成された各色成分トナー
像を中間転写ベルト３０上に順次一次転写させると共
に、中間転写ベルト３０上に転写された重ねトナー像を
用紙５０に二次転写（一括転写）させるものである。

【００１６】本実施の形態において、各感光体ドラム２
０（２０ａ〜２０ｄ）の周囲には、感光体ドラム２０を
帯電する帯電デバイス２１（２１ａ〜２１ｄ）、帯電さ
れた感光体ドラム２０上に静電潜像を書き込む露光デバ
イス２２（２２ａ〜２２ｄ：本例では露光ビームに符号
を付す）、感光体ドラム２０上の静電潜像を対応する色
トナーにて可視像化する現像デバイス２３（２３ａ〜２
３ｄ）、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベル
ト３０上に順次転写させる一次転写デバイス２４（２４
ａ〜２４ｄ）が配設されている。また、中間転写ベルト
３０は例えば３つの張架ロール３１〜３３に掛け渡され
て循環移動するものである。ここで、張架ロール３１は
駆動ロール、張架ロール３２は従動ロール、張架ロール
３３は二次転写デバイス４０の一部を構成するバックア
ップロールを兼用する。更に、二次転写デバイス４０は
中間転写ベルト３０のバックアップロール３３に対応し
た位置に二次転写ロール３４を圧接配置したものであ
り、二次転写ロール３４とバックアップロール３３との
間に二次転写電界を作用させ、中間転写ベルト３０上の
重ねトナー像を用紙５０上に転写するものである。

【００１７】また、感光体ドラム２０及びその周辺デバ
イスについてより詳しく述べる。本実施の形態では、感
光体ドラム２０は、負極性感光体層の表面に高離型層を
具備しており、この高離型層はドラム表面にフッ素系或
いはシリコン系滑性を付与する材料の含有或いは塗布、
または、ステアリン酸亜鉛／酸化チタン／シリコン等の
微粉末を塗り付けたものである。このような高離型層
は、転写時のトナー粒子と感光体との非静電的付着力を
減じ、転写効率略１００％を達成する。ここで、非静電
的付着力の低減は、主に皮膜形成であるが、微粉末の塗
り付けの態様にあっては、微粒子の介在による低減効果
をも含む。

【００１８】更に、帯電デバイス２１については、本実
施の形態では感光体ドラム２０に接触する帯電ロールが
用いられるが、汚れ（微小な転写残りトナーによる汚
れ）に対する画質欠陥（白筋・黒筋／帯電ムラ）が発生
しにくい点では、接触型よりも非接触型（スコロトロン
やピンコロトロンなど）の方が好ましい。一方、一次転
写デバイス２４についても、本実施の形態では、中間転
写ベルト３０に接触する転写ロールが用いられている。

【００１９】更にまた、露光デバイス２２についてはＲ
ＯＳ（Raster Output Scanner）が用いられているが、
小型化という観点からすれば、イメージバー（例えばＬ
ＥＤアレイ）が好ましい。尚、露光デバイス２２に代え
て、イオン照射ヘッドにて静電潜像を書き込むようにし
てもよいし、更に、小型化を企図するには、帯電デバイ
ス２１を用いずに、イオン照射ヘッドのみで静電潜像を
書き込むようにしてもよい。

【００２０】また、現像デバイス２３については、小型
化の観点から、接触或いは非接触型一成分非磁性現像方
式の適用が好ましく、本実施の形態では、この方式を用
いた。図２において、現像デバイス２３は、感光体ドラ
ム２０に向かって開口する現像ハウジング２３１を有
し、この現像ハウジング２３１の開口に面して現像ロー
ル２３２を配設すると共に、層規制部材２３３にて現像
ロール２３２上の層厚を規制するようにしたものであ
る。尚、符号２３４は現像ハウジング２３１と現像ロー
ル２３２との間を気密に保つシール部材である。一方、
高寿命の観点からは、接触或いは非接触型二成分非磁性
現像方式の適用が好ましく、また、転写残りトナーの現
像デバイス内への混入による混色を回避するという観点
からすれば、非接触現像方式の適用が好ましい。

【００２１】更に、使用するトナーとしては、球形トナ
ーが好ましく、この球形トナーの製法については、乳化
凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、混
練連粉砕法など各種方法が挙げられる。トナーの球形化
は、感光体との接触面積を減じ、非静電付着力等の所謂
転写抗力を低減し、転写効率を高める上で好ましい。そ
して、トナーに対する外添剤種も、転写での電荷注入に
よる帯電量低下或いは極性反転を防止すべく、比較的高
抵抗の材料が好ましい。そしてまた、トナー粒径は３〜
１０μｍで、粒径分布が１．２５以下であることが好ま
しい。

【００２２】また、トナーの形状は、形状係数ＭＬ²／
Ａで表し、光学顕微鏡（ミクロフォトＦＸＡ：ニコン社
製）で得た該トナーの拡大写真を、イメージアナライザ
ーＬｕｚｅｘ３（ＮＩＲＥＣＯ社製）により画像解析を
行って以下の数式１により算出した値である。数式１：形状係数（ＭＬ²／Ａ）＝｛（トナー径の絶対
最大長）²／（トナーの投影面積）｝×（π／４）×１
００ここで、ＭＬ²／Ａは、トナーの投影面積と、それに外
接する円の面積の比で表しており、真球の場合１００と
なり、形状が崩れるにつれ、増加する。形状係数はトナ
ー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値と
する。本実施の形態では、形状係数１００〜１２０の略
球形なトナーが用いられる。

【００２３】特に、本実施の形態では、隣接する感光体
ドラム２０（２０ａ〜２０ｄ）の最近接部相互は直接対
向配置されており、隣接する感光体ドラム２０の最近接
部から感光体ドラム２０の周長１／２未満で、かつ、一
次転写デバイス２４の反対側の領域に、帯電デバイス２
１、露光デバイス２２及び現像デバイス２３が配設さ
れ、ている。そして、これらのデバイス２１〜２３は対
応する感光体ドラム２０の鉛直方向から見た投影面積Ｓ
内に配置されている。

【００２４】更に、図３及び図４に基づいて、隣接する
感光体ドラム２０（上流側感光体ドラムを２０ｆ，下流
側感光体ドラムを２０ｒとする）間の距離ｄの設定方法
について説明する。図３に示すように、前後の感光体ド
ラム２０ｆ，２０ｒの最近接部対向部をＡ部、Ｂ部と
し、Ａ部，Ｂ部の電位分布について検討してみるに、
今、現像デバイス２３が反転現像方式であるとすると、
図４（ａ）に示すように、上流側感光体ドラム２０ｆの
Ａ部は転写域通過後の状態であるから、その電位ＶM
（例えば−５０Ｖ）はほとんど減衰する。一方、下流側
感光体ドラム２０ｒのＢ部は現像終了後の状態であるか
ら、画像部電位ＶL（例えば−１００Ｖ）にトナーＴが
付着する。尚、本例の非画像部電位ＶHは例えば−７０
０Ｖとする。従って、感光体ドラム２０ｆ，２０ｒ間の
電位差ΔＶは５０Ｖ程度であるが、下流側感光体ドラム
２０ｒ側のトナーＴ(-)（負極性）には上流側感光体ド
ラム２０ｆ側に向かう静電転移力が作用する。このと
き、感光体ドラム２０ｆ，２０ｒ間の距離をｄ（ｃｍ）
とすると、両者間に作用する静電転移力Ｆ＝ΔＶ／ｄ
（Ｖ／ｃｍ）で表される。ここで、トナーの種類にもよ
るが、トナーが飛散する静電転移力を実験にて求めたと
ころ、例えば静電転移力Ｆ≧１×１０⁵（Ｖ／ｃｍ）で
あることが求められた。それゆえ、静電転移力Ｆが許容
値以下になるように、両感光体ドラム２０ｆ，２０ｒ間
の距離ｄを選定するようにすればよい。本例の場合、例
えばｄ＝０．３ｃｍとすれば、Ｆ＝５０／０．３＝１．
７×１０²であり、許容値（本例では、例えば１×１
０⁵）に比べて十分に小さいことが把握される。

【００２５】一方、現像デバイス２３が正規現像方式で
あると仮定すると、図４（ｂ）に示すように、上流側感
光体ドラム２０ｆのＡ部は転写域通過後の状態であるか
ら、その電位ＶM（例えば−５０Ｖ）はほとんど減衰す
る。一方、下流側感光体ドラム２０ｒのＢ部は現像終了
後の状態であるから、画像部電位ＶH（例えば−７００
Ｖ）にトナーＴ（正極性トナー）が付着する。尚、本例
の非画像部電位ＶLは例えば−１００Ｖとする。従っ
て、感光体ドラム２０ｆ，２０ｒ間の電位差ΔＶは６５
０Ｖ程度であるが、下流側感光体ドラム２０ｒ側のトナ
ーＴ(+)（正極性）には上流側感光体ドラム２０ｆ側に
向かう静電転移力が作用するから、下流側感光体ドラム
２０ｒ上のトナーＴが上流側感光体ドラム２０ｆ側へ転
移する懸念はない。それゆえ、正規現像方式を採用する
場合には、感光体ドラム２０ｆ，２０ｒ間をぎりぎりま
で接近配置したとしても、両者間で電気的に影響し合う
ことは起こらない。

【００２６】従って、本実施の形態に係るカラー画像形
成装置においては、各感光体ドラム２０毎に帯電、露
光、現像のプロセスを経て各色成分トナー像を形成し、
中間転写ベルト３０上に順次一次転写させ、中間転写ベ
ルト３０上に転移した各色成分の重ねトナー像を用紙５
０に一括転写するものである。このような作像プロセス
において、現像デバイス２３で用いられるトナーなどを
工夫しているので、各感光体ドラム２０の転写工程後の
転写残りトナーはほとんどなく、クリーナレスタイプの
タンデム型画像形成装置を実現することができる。

【００２７】そして、本実施の形態においては、現像デ
バイス２３に反転現像方式を適用したとしても、感光体
ドラム２０（２０ａ〜２０ｄ）間の距離ｄを０．３ｃｍ
程度に接近配置することが可能である。従って、感光体
ドラム２０の配列方向の寸法Ｌについては、感光体ドラ
ム径をＤとすれば、Ｌ＝４Ｄ＋３ｄ程度に抑えられ、簡
単に小型化を実現することができる。

【００２８】本実施の形態においては、現像デバイス２
３として一成分現像方式を採用しているが、高寿命を確
保するという観点から、図５に示す変形形態のように、
二成分現像方式の現像デバイス６３を用いるようにして
もよい。尚、図５において、現像デバイス６３は、感光
体ドラム２０に向かって開口する現像ハウジング６３１
を有し、この現像ハウジング６３１の開口に面して現像
ロール６３２を配設すると共に、この現像ロール６３２
の奥側には現像剤供給用の搬送ロール６３３を配設し、
層規制部材６３４にて現像ロール６３２上の層厚を規制
するようにしたものである。ところで、この種の二成分
現像方式の現像デバイス６３を採用する場合には、一成
分現像方式の現像デバイス２３に比べて設置スペースが
大きくなるため、図６に示す変形形態のように、感光体
ドラム２０の周辺デバイス、例えば帯電デバイス２１、
露光デバイス２２及び現像デバイス６３の設置スペース
が感光体ドラム２０の投影面積内からはみ出すという事
態が起こり得る。ところが、このような変形形態におい
ても、隣接する感光体ドラム２０間の最近接部相互を直
接対向配置したままで、はみ出した周辺デバイス（本例
では、現像デバイス６３）を隣接する周辺デバイスと干
渉しないように配置するようにすれば、装置の小型化と
各感光体ドラム２０の作像性能とを両立させることは可
能である。

【００２９】更に、本実施の形態では、中間転写型の横
配列タンデム型画像形成装置に本発明を適用している
が、これに限られるものではなく、例えば図７に示す変
形形態のように、感光体ドラム２０（２０ａ〜２０ｄ）
を縦方向に配列すると共に、これに沿って用紙搬送ベル
ト７０を縦方向に配設し、隣接する各感光体ドラム２０
の最近接部相互を直接対向配置し、かつ、各感光体ドラ
ムの最近接部間の距離ｄを電気的に影響しない最小距離
以上に設定するようにしてもよい。更にまた、図８に示
す変形形態のように、感光体ドラム２０（２０ａ〜２０
ｄ）を横方向に配列すると共に、これに沿って用紙搬送
ベルト７０を横方向に配設した態様において、帯電デバ
イス２１、露光デバイス２２及び現像デバイス６３を感
光体ドラム２０の斜め方向から見た投影面積Ｓ’内に収
めるようにしてもよい。

【００３０】◎実施の形態２図９は、本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の
実施の形態２を示す。同図において、タンデム型画像形
成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様である
が、実施の形態１と異なり、各色成分毎に感光体ドラム
２０、帯電デバイス２１及び現像デバイス２３が一体的
に組込まれる画像形成モジュール９０を構成し、かつ、
各画像形成モジュール９０を一体交換可能に装置本体に
組込むようにしたものである。本実施の形態において、
画像形成モジュール９０は、感光体ドラム２０の上部半
周未満を覆うモジュールケース９１を有し、このモジュ
ールケース９１内に帯電デバイス２１及び現像デバイス
２３を収容し、露光デバイス２２のビームが通過するビ
ーム通過口９２を備えている。尚、本実施の形態では、
画像形成モジュール９０は、装置本体に組み込まれる前
段階では感光体ドラム２０のモジュールケース９１で覆
っていない部位を図示該のシール部材で被覆し、装置本
体に組み込む際に、前記シール部材がめくれて感光体ド
ラム２０面が露呈し、隣接する感光体ドラム２０の最近
接部相互を直接対向配置するようにしたものである。

【００３１】◎実施の形態３図１０は本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の
実施の形態３を示す。同図において、タンデム型画像形
成装置の基本的構成は、感光体ドラムを横方向に配列
し、各感光体ドラム２０（２０ａ〜２０ｄ）の上方に横
方向に沿って中間転写ベルト３０を配設し、感光体ドラ
ム２０の鉛直方向上方側から見た投影面積Ｓ内に帯電デ
バイス２１（２１ａ〜２１ｄ）、露光デバイス２２（２
２ａ〜２２ｄ）及び現像デバイス１０３（１０３ａ〜１
０３ｄ）を収容配置したものである。特に、本実施の形
態にあっては、現像デバイス１０３は、例えば二成分現
像方式を採用したものであり、感光体ドラム２０内に格
納されたトナー供給用カートリッジ１０９から搬送ダク
ト１０４を介して現像ハウジング１０５内にトナーを供
給し、搬送部材１０６，１０７でトナーとキャリアとか
らなる現像剤を攪拌搬送した後に現像ロール１０８へ現
像剤を供給するようにしたものである。

【００３２】従って、本実施の形態によれば、感光体ド
ラム２０内にトナーカートリッジ１０９を内蔵させ、現
像デバイス１０３自体にトナーカートリッジを付設する
必要がなくなるため、現像デバイス１０３の設置スペー
スを低減できるほか、感光体ドラム２０内のトナーカー
トリッジ１０９から現像ハウジング１０５へは自重でト
ナーをスムースに供給することが可能になるため、トナ
ーの搬送構造を不必要に複雑化することもない。

【００３３】◎実施の形態４図１１は本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の
実施の形態４を示す。同図において、タンデム型画像形
成装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様である
が、実施の形態１と異なり、隣接する感光体ドラム２０
の最近接部相互を非作像用の補助プレート１１０のみを
介して対向配置するようにしたものである。ここで、非
作像用の補助プレート１１０としては、感光体ドラム２
０間のエアフローを確保したり、トナークラウドの防止
壁として用いたり、感光体ドラム２０間のシールドを行
うようにするなどの目的で使用される。尚、実施の形態
１と同様な符号については実施の形態１と同様な符号を
付してここではその詳細な説明を省略する。

【００３４】従って、本実施の形態にあっては、隣接す
る感光体ドラム２０相互の寸法ｄは、実施の形態１に比
べて補助プレート１１０の厚さ分だけ広くなってしまう
が、それでも、感光体ドラム２０間の寸法ｄは十分に狭
くなるから、装置の小型化は本形態においても有効に実
現される。

【００３５】◎実施の形態５図１２は二連タンデム型の画像形成装置に本発明を適用
した実施の形態５を示す。同図に示すタンデム型画像形
成装置は、実施の形態１と略同様に構成されているが、
実施の形態１と異なり、中間転写ベルト３０に対し、夫
々２色の色成分トナー像が形成可能な感光体ドラム１２
０（１２０ａ，１２０ｂ）例を並列配置し、この感光体
ドラム１２０の配列方向に沿って中間転写ベルト３０を
配設し、中間転写ベルト３０を２回転させることで、各
感光体ドラム１２０ａ，１２０ｂ上で順次形成された２
色の色成分トナー像を中間転写ベルト３０上に順次一次
転写した後、二次転写デバイス４０にて用紙に一括（二
次）転写するようにしたものである。ここで、各感光体
ドラム１２０ａ，１２０ｂの周囲には、帯電デバイス１
２１（１２１ａ，１２１ｂ）、露光デバイス１２２（１
２２ａ，１２２ｂ）、２つの現像デバイス１２３（１２
３ａ，１２３ｂ），１２４（１２４ａ，１２４ｂ）及び
転写バイアス１２５（１２５ａ，１２５ｂ）が配設され
ている。特に、本実施の形態では、隣接する感光体ドラ
ム１２０の最近接部相互が直接対向配置され、かつ、両
者間の距離ｄが感光体ドラム１２０相互で電気的に影響
を受けない程度に設定されている。従って、本実施の形
態においても、感光体ドラム１２０間の配列寸法が短縮
化されることから、二連タンデムの画像形成装置につい
ても小型化を容易に実現することが可能である。

【００３６】◎実施の形態６図１３は本発明が適用されたタンデム型画像形成装置の
実施の形態６を示す。同図において、タンデム型画像形
成装置は、用紙５０を保持する転写ドラム１３０の周囲
に、複数の感光体ドラム１４０（１４０ａ〜１４０ｂ）
を配列し、各感光体ドラム１４０の周囲に夫々作像用の
周辺デバイス（帯電デバイス１４１（１４１ａ〜１４１
ｄ）、露光デバイス１４２（１４２ａ〜１４２ｄ）、現
像デバイス１４３（１４３ａ〜１４３ｄ）、転写デバイ
ス１４４（１４４ａ〜１４４ｄ））を配設したものであ
り、各感光体ドラム１４０の投影面積内に、帯電デバイ
ス１４１、露光デバイス１４２、現像デバイス１４３を
収容配置したものである。特に、本実施の形態にあって
は、第１、第２の感光体ドラム１４０間、及び第３、第
４の感光体ドラム１４０間の最近接部相互を直接対向配
置し、かつ、これらの間の距離ｄを感光体ドラム１２０
相互で電気的に影響を受けない程度に設定したものであ
る。そして、第２、第３の感光体ドラム１４０間には装
置内の他の部品などの設置スペース（必要スペース）１
５０を確保するようにしたものである。

【００３７】本実施の形態によれば、複数の感光体ドラ
ム１４０の全てではなく、隣接する感光体ドラム１４０
間の一部に対して位置調整したものであるが、この態様
によつても、感光体ドラム１４０の配列方向に沿った寸
法を短縮化することができるほか、必要スペース１５０
を簡単に確保することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、タンデム型画像形成装置において、複数の像担持体
のうち少なくとも一組の隣接する像担持体間の距離を各
々電気的に影響を受けない最小間隔以上に設定し、か
つ、前記隣接する像担持体の最近接部以外の箇所に前記
作像用の周辺デバイスを配置するようにしたので、少な
くとも一組の隣接する像担持体間の距離を像担持体毎の
作像性能を損なわない範囲で可能な限り短縮化すること
ができる。このため、各像担持体毎の作像性能を良好に
保ちながら、装置寸法の小型化を確実に実現することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタンデム型画像形成装置の概要
を示す説明図である。

【図２】実施の形態１に係るタンデム型画像形成装置
の全体構成を示す説明図である。

【図３】実施の形態１に係る上流側感光体ドラムと下
流側感光体ドラムとの関係を示す説明図である。

【図４】（ａ）は反転現像方式を採用した態様におけ
る上流側感光体ドラムのＡ部と下流側感光体ドラムのＢ
部との電位分布を示す説明図、（ｂ）は正規現像方式を
採用した態様における上流側感光体ドラムのＡ部と下流
側感光体ドラムのＢ部との電位分布を示す説明図であ
る。

【図５】実施の形態１に係るタンデム型画像形成装置
の変形形態を示す説明図である。

【図６】実施の形態１に係るタンデム型画像形成装置
の別の変形形態を示す説明図である。

【図７】実施の形態１に係るタンデム型画像形成装置
の更に別の変形形態を示す説明図である。

【図８】実施の形態１に係るタンデム型画像形成装置
の更にまた別の変形形態を示す説明図である。

【図９】実施の形態２に係るタンデム型画像形成装置
の全体構成を示す説明図である。

【図１０】実施の形態３に係るタンデム型画像形成装
置の全体構成を示す説明図である。

【図１１】実施の形態４に係るタンデム型画像形成装
置の全体構成を示す説明図である。

【図１２】実施の形態５に係るタンデム型画像形成装
置の全体構成を示す説明図である。

【図１３】実施の形態６に係るタンデム型画像形成装
置の全体構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１（１ａ〜１ｄ）…像担持体，２…記録転写体，３（３
ａ〜３ｄ）…潜像形成デバイス，４（４ａ〜４ｄ）…現
像デバイス，５（５ａ〜５ｄ）…転写デバイス，ｄ…隣
接する像担持体１間の距離

フロントページの続き (72)発明者小出弘行神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H030 AA06 AB02 AD05 BB02 BB23 BB44 BB46 2H071 BA05 BA16 BA27 DA02 DA06 DA08 DA09 DA13 DA15 EA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の像担持体を並列配置すると共に、
各像担持体に対応して記録転写体を順次搬送し、各像担
持体の周囲には、各色成分の静電潜像を形成する潜像形
成デバイスと、この潜像形成デバイスにて形成された静
電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する現像デ
バイスと、像担持体上に担持されたトナー像を記録転写
体上に順次転写する転写デバイスとを具備させ、像担持
体上の残留トナー除去用のクリーナを除外するようにし
たタンデム型画像形成装置において、複数の像担持体のうち少なくとも一組の隣接する像担持
体間の距離を各々電気的に影響を受けない最小間隔以上
に設定し、かつ、前記隣接する像担持体の最近接部以外
の箇所に前記作像用の周辺デバイスを配置することを特
徴とするタンデム型画像形成装置。
【請求項２】複数の像担持体を並列配置すると共に、
各像担持体に対応して記録転写体を順次搬送し、各像担
持体の周囲には、各色成分の静電潜像を形成する潜像形
成デバイスと、この潜像形成デバイスにて形成された静
電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する現像デ
バイスと、像担持体上に担持されたトナー像を記録転写
体上に順次転写する転写デバイスとを具備させ、像担持
体上の残留トナー除去用のクリーナを除外するようにし
たタンデム型画像形成装置において、複数の像担持体のうち少なくとも一組の隣接する像担持
体間の距離を各々電気的に影響を受けない最小間隔以上
に設定し、かつ、前記隣接する像担持体の最近接部相互
を直接対向配置することを特徴とするタンデム型画像形
成装置。
【請求項３】複数の像担持体を並列配置すると共に、
各像担持体に対応して記録転写体を順次搬送し、各像担
持体の周囲には、各色成分の静電潜像を形成する潜像形
成デバイスと、この潜像形成デバイスにて形成された静
電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する現像デ
バイスと、像担持体上に担持されたトナー像を記録転写
体上に順次転写する転写デバイスとを具備させ、像担持
体上の残留トナー除去用のクリーナを除外するようにし
たタンデム型画像形成装置において、複数の像担持体のうち少なくとも一組の隣接する像担持
体間の距離を各々電気的に影響を受けない最小間隔以上
に設定し、かつ、前記隣接する像担持体の最近接部相互
を非作像用補助部材のみを介して対向配置することを特
徴とするタンデム型画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載のタンデム型画像形成装置
において、前記隣接する像担持体は、電気的に影響を受けない最小
間隔近傍に離間配置されることを特徴とするタンデム型
画像形成装置。
【請求項５】請求項１記載のタンデム型画像形成装置
において、隣接する像担持体の最近接部から像担持体の周長１／２
未満で、かつ、転写デバイスと反対側の領域に、潜像形
成デバイスの少なくとも一部及び現像デバイスを配設す
ることを特徴とするタンデム型画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載のタンデム型画像形成装置
において、潜像形成デバイスの少なくとも一部及び現像デバイスは
像担持体の投影面積内に配置されていることを特徴とす
るタンデム型画像形成装置。
【請求項７】請求項１記載のタンデム型画像形成装置
において、隣接する像担持体間の距離で各々電気的に影響を受けな
い最小間隔は、隣接する像担持体の最近接部で生成され
る最大電位差によって前記最近接部を通過するいずれか
の像担持体上に形成されるトナー像の乱れを回避する間
隔以上であることを特徴とするタンデム型画像形成装
置。
【請求項８】請求項１記載のタンデム型画像形成装置
において、各色成分毎に少なくとも像担持体、潜像形成デバイスの
一部及び現像デバイスが一体的に組込まれる画像形成モ
ジュールを構成し、かつ、各画像形成モジュールを一体
交換可能に装置本体に組込むようにしたことを特徴とす
るタンデム型画像形成装置。
【請求項９】請求項１記載のタンデム型画像形成装置
において、現像デバイスは、絶対値で画像部電位が非画像部電位よ
りも低い静電潜像の画像部を可視像化する反転現像方式
であることを特徴とするタンデム型画像形成装置。
【請求項１０】請求項１記載のタンデム型画像形成装
置において、現像デバイスは、像担持体内に格納されたトナー供給用
カートリッジからトナー供給されていることを特徴とす
るタンデム型画像形成装置。
【請求項１１】複数の像担持体を並列配置すると共
に、各像担持体に対応して記録転写体を順次搬送し、各
像担持体の周囲には、各色成分の静電潜像を形成する潜
像形成デバイスと、この潜像形成デバイスにて形成され
た静電潜像を対応する色成分トナーにて可視像化する現
像デバイスと、像担持体上に担持されたトナー像を記録
転写体上に順次転写する転写デバイスとを具備させるよ
うにしたタンデム型画像形成装置において、複数の像担持体のうち少なくとも一組の隣接する像担持
体間の距離を各々電気的に影響を受けない最小間隔以上
に設定し、かつ、前記隣接する像担持体の最近接部以外
の箇所に前記作像用の周辺デバイスを配置することを特
徴とするタンデム型画像形成装置。