JP2001022150A

JP2001022150A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2001022150A
Application number: JP11196264A
Authority: JP
Inventors: 州太 ▲浜▼田; Shuta Hamada; Satoru Haneda; 哲羽根田; Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Masayasu Onodera; 正泰小野寺; Shunei Miura; 俊英三浦
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ドラム状の像形成体に対し、複数組の帯電手
段、像露光手段及び現像手段を配設したカラー画像形成
装置で、像形成体の回転中心と、像形成体と一体的に回
転する歯車の回転中心との間にずれが存在しても、色ず
れに及ぼす影響を小さくする。【解決手段】感光体ドラムと歯車とを一体としたカラ
ー画像形成装置、又は感光体ドラムと同速回転する別体
の歯車を設けたカラー画像形成装置、又は感光体ドラム
と接離可能とした歯車があって接合時には同速回転する
カラー画像形成装置について、歯車Ｇ_０のピッチ半径を
像形成体１０の半径以上の長さにしたカラー画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドラム状をした像
形成体の周面に複数の帯電、像露光並びに現像手段を配
置して像形成体の一回転中にトナーを像形成体上に重ね
合わせて形成し、中間転写体を介して記録材に転写を行
う電子写真方式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多色のカラー画像を形成する方法として
は、画像を必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像
手段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナ
ー像を中間転写体等に重ね合わせてカラー画像とする装
置（Ａ）や、１つの像形成体を複数回転して各色毎の帯
電、像露光ならびに現像を繰り返してカラー画像を形成
する装置（Ｂ）或いは同じく１つの像形成体の一回転以
内に各色毎の帯電、像露光ならびに現像を順次行ってカ
ラー画像を形成する装置（Ｃ）等が知られている。

【０００３】しかし前記の装置（Ａ）は複数の像形成体
や中間転写体を要するため装置の容積が大型化する欠点
があり、一方装置（Ｂ）は帯電手段、像露光手段や像形
成体が一つだけであるので容積は小型化されるものの、
形成される画像のサイズが像形成体の表面積以下に限定
されると云う制約がある。

【０００４】これに対し装置（Ｃ）は画像サイズに制約
がなくかつ高速の画像形成が実現出来ると云う点で優れ
ている。

【０００５】かかる理由から前述した装置（Ｃ）には小
径の像形成体（感光体ドラム）が使用されるが、その反
面周面のスペースが不足するので、感光体ドラムは基体
を透明体としてその内部に像露光手段を配置して像露光
手段と共に一体のユニットとして装置に着脱する形式
が、例えば本出願人による特開平９−２５８５１８号等
によって提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】感光体ドラムには感光
体ドラムと一体とし、或いは接離を可能とする歯車があ
って、該歯車に駆動が伝達されて感光体ドラムが定速で
回転するよう構成されている。本発明のカラー画像形成
装置にあっては、感光体ドラムに対し複数組の帯電手
段、像露光手段及び現像手段が配設されていて、感光体
ドラムの１回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返して
行い、感光体ドラムの周面に複数のトナー像を重ねて形
成することが行われる。従って一様の速度で回転する感
光体ドラムに周速度の変化が生じると重なるべきトナー
像がずれて、色ずれが発生することとなる。

【０００７】感光体ドラムの回転中心と、歯車の回転中
心とは完全に合致していることが望ましいが、構成部材
の部品精度を高め慎重な調整を行っても若干のずれが残
ることは避けられず、このずれは色ずれとなって表われ
る。

【０００８】本発明は感光体ドラムの回転中心と、歯車
の回転中心との間にずれが存在してもそのずれによる色
ずれに及ぼす影響を小さくしたカラー画像形成装置を提
供することを目的としたもので、感光体ドラムと歯車
とを一体としたカラー画像形成装置について、感光体
ドラムと同速回転する別体の歯車を設けたカラー画像形
成装置について、感光体ドラムと接離可能とした歯車
があって、接合時には同速回転するカラー画像形成装置
について、回転中心のずれによる色ずれに及ぼす影響を
小さくしたカラー画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、回転可
能としたドラム状の像形成体に対し複数組の帯電手段、
像露光手段及び現像手段を配設し、前記像形成体の１回
転中に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体
の周面に複数のトナー像を重ね合わせて形成し、重ね合
わされたトナー像を記録材へ転写を行うカラー画像形成
装置において、前記像形成体は像露光手段を内包し、前
記像形成体と一体的に回転する歯車を設けると共に、前
記歯車のピッチ円半径を前記像形成体の半径以上の長さ
にすることを特徴とするカラー画像形成装置により達成
される。

【００１０】上記の目的は、回転可能としたドラム状
の像形成体に対し複数組の帯電手段、像露光手段及び現
像手段を配設し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露
光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周面に複数のト
ナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わされたトナー像
を記録材へ転写を行うカラー画像形成装置において、前
記像形成体は像露光手段を内包し、前記像形成体とは別
体の同速度で回動する歯車を設けると共に、前記別体の
歯車は中心部に前記像露光手段を支持する固定部材の保
持を行う保持手段と、側面に前記像形成体と結合する結
合手段とを備えた駆動を伝達し、前記別体の歯車のピッ
チ円半径を前記像形成体の半径以上の長さにすることを
特徴とするカラー画像形成装置により達成される。

【００１１】上記の目的は、回転可能としたドラム状
の像形成体に対し複数組の帯電手段、像露光手段及び現
像手段を配設し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露
光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周面に複数のト
ナー像を重ね合わせて形成し、重ね合わされたトナー像
を記録材へ転写を行うカラー画像形成装置において、前
記像形成体は像露光手段を内包し、装置本体に対して挿
脱可能とすると共に、装置本体には駆動回転する歯車を
設け、前記像形成体は装着状態にあっては前記像形成体
と前記歯車との間に設けた係合手段によって前記歯車と
は一体的に回転し、前記歯車のピッチ円半径を前記像形
成体の半径以上の長さにすることを特徴とするカラー画
像形成装置により達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は後に詳しく説明するカラ
ー画像形成装置について、像形成体である感光体ドラム
と、感光体ドラムと一体とし、或いは別体で感光体ドラ
ムと一体的に回転し、或いは感光体ドラムと接離可能と
し接合時には一体的に回転する駆動歯車について、歯車
のピッチ円半径を感光体ドラムの半径以上の長さにする
ことを特徴としているので、実施の形態の説明に先立っ
てこれについての説明を行う。図１は感光体ドラムと歯
車との関係を示したもので、図１（ａ）は感光体ドラム
１０と歯車Ｇ０とを一体的に回転するようにした例を示
し、図１（ｂ）は感光体ドラム１０と別体ではあるが一
体的に回転する歯車Ｇ０を設けた例を示し、図１（ｃ）
は感光体ドラム１０と歯車Ｇ０とは接離可能の状態にあ
って、接合時には感光体ドラム１０と歯車Ｇ０とは一体
的に回転するようにした例を示している。

【００１３】図１に示した関係において、感光体ドラム
１０の回転中心と歯車Ｇ０の回転中心とは完全に合致し
ていることが望ましいが、現実には完全な合致は困難で
若干のずれは存在することとなる。感光体ドラム１０の
回転中心と歯車Ｇ０との間にずれが生じると、ドラムと
歯車の回転半径が、ドラムの一周周期で変化することに
より、ドラムの周速度の変化となって、ドラムの周縁部
に複数の像露光手段を配設したカラー画像形成装置にあ
っては色ずれが発生する。

【００１４】図２は感光体ドラム１０の回転中心と歯車
Ｇ０の回転中心とが、ずれた状態を示す説明図である。
感光体ドラム１０の半径をＲ［ｍｍ］、歯車Ｇ０のピッ
チ円半径をＲｐ［ｍｍ］とし、ドラムと歯車との回転中
心のずれをΔｄ［ｍｍ］とする。いまドラムの回転速度
をｆ［ｒｐｓ］、ドラムの角速度をω［ｒａｄ／ｓｅ
ｃ］とし、歯車のピッチ円半径の各時間における変化量
をΔＲｐ（ｔ）［ｍｍ］、各時間におけるドラム周速を
Ｖｄ（ｔ）［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、 ΔＲｐ（ｔ）＝Δｄ・ｓｉｎ２πｆｔ（１）Ｖｄ（ｔ）＝Ｒω｛Ｒｐ／（Ｒｐ＋ΔＲｐ（ｔ））｝（２）（１）、（２）の関係となる。

【００１５】例えば、Δｄ＝０．０５，Ｒ＝６０，ｆ＝
０．４とすると、ω＝２πｆ＝２π・（０．４）で、Ｒ
ｐ＝３０，６０，９０，１２０の場合のＶｄ（ｔ）をグ
ラフに表すと図３のように示される。図３は歯車Ｇ０の
ピッチ円半径Ｒｐの違いによるドラム周速の変化Ｖｄ
（ｔ）を横軸に時間軸をとって示したもので、グラフか
ら明らかなようにピッチ円半径Ｒｐが小さいほどドラム
周速の変化は大きくなることを示している。

【００１６】図３に示されたドラム周速Ｖｄ（ｔ）の値
を用い、感光体ドラム１０上での例えば黒（Ｋ）色の像
露光位置を基準として最も大きく色ずれが認められるド
ラム上で１８０°離れた位置での副走査方向の色ずれの
時間的変化Δｘ（ｔ）［ｍｍ］は Δｘ（ｔ）＝∫Ｖｄ（ｔ）ｄｔ−Ｖｄ０・ｔ（３）となる。ここでＶｄ０［ｍｍ／ｓｅｃ］はドラム基準周
速で、１４９．２ｍｍ／ｓｅｃとなっている。Ｒｐ＝３
０，６０，９０，１２０の場合のΔｘ（ｔ）をグラフに
表すと図４のように示される。図４は歯車Ｇ０のピッチ
円半径Ｒｐの違いによる色ずれの変化Δｘ（ｔ）を横軸
に時間軸をとって示したもので、グラフから明らかなよ
うに、ピッチ円半径Ｒｐが小さいほど色ずれが大きくな
ることを示している。

【００１７】図４から、感光体ドラム１０の回転中心と
歯車Ｇ０の回転中心とが５０μｍのずれがある場合でも
Ｒｐ＝１２０のドラム半径（Ｒ＝６０）の２倍の場合に
は最大の色ずれは約５０μｍに抑えられるが、Ｒｐ＝３
０のドラム半径（Ｒ＝６０）の１／２倍の場合には最大
で約２００μｍの色ずれが発生することとなる。本発明
者らの検討によれば、感光体ドラム１０の中心と歯車Ｇ
０の中心のずれは関係部材の部品精度を高めることによ
って３０μｍ程度まで抑えることは可能であって、感光
体ドラム１０の半径Ｒに対して歯車Ｇ０のピッチ円半径
ＲｐをＲｐ＞Ｒの関係とすることによって最大のずれ量
は６０μｍとなり、実質上のずれ量は像露光手段のドラ
ムに対する配置関係等によっても変わるが、実用上は許
容される色ずれに抑えられることとなる。またドラム半
径Ｒ（＝６０ｍｍ）に対してピッチ円半径Ｒｐを２倍の
１２０ｍｍに設定することによって、ドラム中心と歯車
中心とのずれが最大の色ずれに拡大して発生することが
なくなり、感光体ドラム１０の回転中心と歯車Ｇ０の回
転中心とのずれによる色ずれに及ぼす影響は小さくな
る。

【００１８】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限
定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形
態における断定的な説明は、ベストモードを示すもので
あって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するも
のではない。

【００１９】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセス及び各機構について、図５ないし図
７を用いて説明する。図５は、本発明のカラー画像形成
装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成
図であり、図６は、像形成体の支持及び駆動構造の一例
を示す側面断面図であり、図７は、中間転写体の支持構
造を示す図である。

【００２０】図５によれば、ドラム状の像形成体である
感光体ドラム１０は、例えば、透明アクリル樹脂の透明
部材によって形成される円筒状の透明樹脂基体を内側に
設け、透明の導電層及び有機感光体層（ＯＰＣ）を該基
体の外周に形成したものであり、接地された状態で図５
の矢印で示す方向に回転される。

【００２１】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性樹脂基体の光透過率は、１００％である
必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収
されるような特性であっても構わない。透光性基体の素
材としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマーを用い重合したものが、透光性、強度、
精度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、
Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用いられたり、
浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記金属の微粒
子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等が用いられ
る。また、光導電体層としては、各種有機感光体層（Ｏ
ＰＣ）が使用可能である。

【００２２】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００２３】プラスチック材料モノマーを合成し、重合
させるための触媒を添加した後、円筒状の型に注ぎ、側
板にて密封して固定し、これを高速に回転させると共
に、適度に加熱することにより均一な重合を促進させ
る。重合終了後は冷却し、得られた透明な樹脂基体を型
より取り出し、切断し、必要ならば仕上げ工程を経て画
像形成装置の感光体ドラム用の透光性樹脂基体が製造さ
れる（遠心重合法）。

【００２４】遠心重合によって成型される透明なプラス
チックの透光性樹脂基体の素材としては、上記のごとく
メタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合したも
のが、透光性、強度、精度、表面性等において最も良い
が、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸
ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル或いはポ
リ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用され
得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で決
まるので、高精度の基体を得ることができる。また、偏
肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件で変化
する。

【００２５】導電層としては、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミナ、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる導電
性微粒子と樹脂とを混合した導電性樹脂が用いられ、成
膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが好ま
しく利用される。

【００２６】有機感光体層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）
を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機
能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構成の
有機感光体層は、ＣＧＬが薄いために像露光光の透過性
が良く本発明に適する。なお有機感光体層は、電荷発生
物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中
に含有する単層構成とされてもよく、該単層構成又は前
記二層構成の感光体層には、通常バインダー樹脂が含有
される。

【００２７】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤〜赤外光（６００ｎｍ
〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとして
は、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔
料等が好ましく用いられる。

【００２８】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独で或いは
２種以上の混合物として用いることができる。

【００２９】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒或いは分散
媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく用
いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良好
となる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混
合溶媒として用いることもできる。

【００３０】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００３１】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００３２】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン−ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独或いは
２種以上混合して用いることができる。

【００３３】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、更には１：２０〜１５０が好まし
い。ＣＴＬの膜厚は１〜１００μｍとされるが、更に５
〜５０μｍが好ましい。

【００３４】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００３５】又、有機感光体層と導電層との間に必要に
より中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩
ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイ
プ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹
脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００３６】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透光性樹脂基体を用いることにより、肉
厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像
露光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００３７】１１はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の帯電手段である
スコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０の前述した有
機感光体層に対し所定の電位に保持されたグリッドと放
電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用を行い、
感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。

【００３８】１２は感光体ドラム１０の軸方向に配列し
たＬＥＤと等倍結像系であるセルフォックレンズとから
構成されるＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段であ
る露光光学系で、別体の画像読み取り装置によって読み
取られた各色の画像信号がメモリより順次取り出されて
前記の各露光光学系１２にそれぞれ電気信号として入力
される。

【００３９】前記の各露光光学系１２は何れも光学系支
持手段として設けた支持体２０に取り付けられて前記感
光体ドラム１０の基体内部に収容される。

【００４０】１３はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、
シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する各色
毎の現像器で、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し
所定の間隙を保って同方向に回転する現像スリーブ１３
ａを備えている。

【００４１】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
帯電器１１による帯電、露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現像
バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転現像す
る。

【００４２】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００４３】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００４４】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号
即ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号によ
る露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。

【００４５】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）により現像
スリーブ１３ａ上の現像剤が非接触の状態で反転現像さ
れ感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナ
ー像が形成される。

【００４６】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位を付与され、露光光学系１
２（Ｍ）の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号
に対応する電気信号による露光が行われ、現像器１３
（Ｍ）による非接触の反転現像によって前記のイエロー
（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順
次重ね合わせて形成していく。

【００４７】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）に
よって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が
順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転
以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００４８】これ等各露光光学系による感光体ドラム１
０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述し
た露光波長に対し透光性の基体を通して行われる。従っ
て第２，第３及び第４の色信号に対応する画像の露光は
何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受けること
なく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の静電
潜像を形成することが可能となる。なお各露光光学系１
２の発熱による感光体ドラム１０内の温度の安定化及び
温度上昇の防止は、前記支持体２０に熱伝導性の良好な
材料を用い、低温の場合はヒータを用い、高温の場合は
ヒートパイプを介して外部に放熱する等の措置を講ずる
ことにより支障のない程度迄抑制することができる。ま
た各現像器による現像作用に際しては、それぞれ現像ス
リーブ１３ａに対し直流或いは更に交流を加えた現像バ
イアスが印加され、現像器１３の収容する一成分或いは
二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透光
性の電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接触
の反転現像が行われるようになっている。

【００４９】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は一旦中間転写体である中間転
写ベルト１４の周面に転写される。

【００５０】中間転写ベルト１４は厚さ０．５〜２．０
ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウレ
タンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半導
電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング防
止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行
った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好ま
しい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５ｍ
ｍの半導電性のポリエステル、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリエチレンテレフタレート等を使用することも
できる。中間転写ベルト１４がローラ１４Ａ，１４Ｂ，
１４Ｃ及び１４Ｄの間に張架され、ローラ１４Ｄに伝達
される動力により感光体ドラム１０の周速度に同期して
時計方向に循環して搬送される。

【００５１】中間転写ベルト１４はローラ１４Ａとロー
ラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の周面に接
し、一方ローラ１４Ｃ外周のベルト面を転写部材である
転写ローラ１５に接していてそれぞれの接点においてト
ナー像の転写域を形成している。

【００５２】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト１４と
の間の接点においてローラ１４Ｂへのトナーと反対極性
のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の
周面側に転写される。即ちドラム上のカラートナー像は
接地したローラ１４Ａの案内によりトナーを散らすこと
なく転写域へと搬送され、ローラ１４Ｂに対する１〜２
ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間転写ベルト１４
側に効率良く転写される。

【００５３】一方では給紙カセット（図示せず）の給紙
ローラ１７の作動により記録材である記録紙Ｐが搬出さ
れてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベルト
１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写ローラ１
５の転写域へと給送される。転写ローラ１５は中間転写
ベルト１４の周速度に同期して反時計方向に回動されて
いて、給紙された記録紙Ｐは転写ローラ１５と接地状態
にあるローラ１４Ｃとの間でニップ部を形成する転写域
において中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着
され転写ローラ１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性
のバイアス電圧の印加により順次カラートナー像は記録
紙Ｐ上に転写される。

【００５４】カラートナー像の転写を受けた記録紙Ｐは
除電され、搬送板１９を介して定着装置９１に搬送さ
れ、熱ローラ９１Ａと圧着ローラ９１Ｂとの間に挟着搬
送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち
排紙ローラ９２を介して装置外部に排出される。

【００５５】前述した感光体ドラム１０及び中間転写ベ
ルト１４にはそれぞれクリーニング装置１００及び１４
０が設置され、それぞれの備えるブレードが常時圧接さ
れていて、残留した付着トナーの除去がなされて周面は
常に清浄な状態に保たれている。

【００５６】図６及び図７によれば、感光体ドラム１０
と支持体２０とは装置背面側と前面側の端部に、それぞ
れ感光体ドラム１０を回転可能に支持する支持部材であ
るフランジ部材１０Ａ，１０Ｂと支持体２０を支持する
フランジ部材１２０Ａ，１２０Ｂを圧入もしくはネジ等
の手段により一体としていて、感光体ドラム１０は支持
部材であるフランジ部材１０Ａならびにフランジ部材１
０Ｂが、支持体２０のフランジ部材１２０Ａの一体とす
る固定部材であるシャフト１２１ならびにフランジ部材
１２０Ｂに対しそれぞれ軸受Ｂ１ならびにＢ２を介して
回動自在に支持されている。

【００５７】支持体２０を一体としたシャフト１２１は
感光体ドラム１０のフランジ部材１０Ａを軸受Ｂ１を介
して支持していて、その先端の軸部１２１Ａの凸型の円
錐形状のテーパー部Ｔ１は背面側の装置基板７０に設け
た支軸１３０の係合穴１３０Ａの凹型の円錐形状のテー
パー部Ｔ２と位置精度が保持されて係合する。軸部１２
１Ａには挿通する係合ピン１２１Ｐが設けられていて、
支軸１３０の係合部１３０Ｂに形成したＶ字状の溝に係
合することにより露光光学系位置を規制して取り付けら
れ、前面側の装置基板７０に対して支持体２０の端部と
一体とするフランジ部材１２０Ｃを緩衝材Ｋを挟んで前
蓋Ｆを軸方向に押圧した状態でネジＴにより固定するこ
とにより所定の位置に装着される。

【００５８】本実施形態においては、感光体ドラム１０
を一体に支持するフランジ部材１０Ａの側面側に歯車Ｇ
０が設けられていて、歯車Ｇ０は感光体ドラム１０が装
着された状態において背面側の装置基板７０から突出し
た駆動歯車Ｇ１と噛合し、駆動歯車Ｇ１の回転は感光体
ドラム１０に伝達される。本実施形態においては、歯車
Ｇ０のピッチ円半径を感光体ドラム１０の半径より大き
く設定しているので、感光体ドラム１０の回転中心と歯
車Ｇ０の回転中心との間にずれが存在しても色ずれとし
て現れる影響は小さくなる。

【００５９】図７は中間転写ベルト１４の支持構造を示
したもので、各ローラ１４Ａないし１４Ｄは中間転写ベ
ルト１４をテンションローラＴの付勢により張架した状
態で、コの字状に形成して一体に接続された前後の各側
板４５の間に軸受け支持されている。側板４５は、更に
コの字状に形成して一体に接続された非対称形の前後の
各支持基板８５の間にクリーニング装置１４０Ａと共に
挟持して一体とされている。

【００６０】前方の支持基板８５は上下の立上り部８５
Ａに吊り下げ手段としての基準穴Ｈ２を設け、一方後方
の支持基板８５は背面に同じく吊り下げ手段としての一
対の基準ピンＰ４を備えていて、基準穴Ｈ２に前方の装
置基板７０の備える基準ピンＰ３を、一方基準ピンＰ４
を後方の装置基板に設けた基準穴Ｈ３に係合した上ネジ
止メして固定することにより中間転写ベルト１４は所定
の位置に設定され、感光体ドラム１０の周面に圧接して
感光体ドラム１０から中間転写ベルト１４へのトナー像
の転写を行う第１の転写域を構成し、更に転写ローラ１
５の圧接により中間転写ベルト１４から転写材に対する
トナー像の転写を行う第２の転写域が構成される。

【００６１】支持基板８５は前後の装置基板７０に対
し、アキュライドレール（商品名）と呼ばれる２段階に
伸縮可能の一対のガイドレール２００を介し装置本体の
前面側に引き出し可能に支持されている。

【００６２】支持基板８５は、左右の側部に設けたそれ
ぞれ前後一対の案内板８６が前記のガイドレール２００
の可動部２００Ａを上下方向に摺動可能に挟持してい
て、引き出し方向に対しては可動部２００Ａを一体とす
るが、上下方向に対しては突当板８７が可動部２００Ａ
に突き当たる迄下降出来るように構成されている。

【００６３】支持基板８５はネジ止メを解除した上で装
置本体の全面側に僅かに引き出す操作により前述した各
基準ピンと各基準穴の係合が解除されて僅かに下方へと
さがり、従って前記の各突当板８７が前記の可動部２０
０Ａに乗った状態でガイドレール２００の伸長作動によ
り装置基板７０の開口部７０Ａより装置本体の前面に大
きく引き出される。その結果中間転写ベルト１４は感光
体ドラム１０の周面より退避して圧接を解除した状態で
引き出され、再度の装着に当たってもガイドレール２０
０の伸長状態からの復帰と各基準ピンのテーパ部の案内
により僅かに上方へと移動して感光体ドラム１０への圧
接状態への復帰動作が自動的かつ確実に行われる。

【００６４】従って支持基板８５の極めて簡単な着脱操
作により感光体ドラム１０は中間転写ベルト１４に干渉
することなく取り出しが可能の状態となり、更に支持基
板８５の引き出しにより搬送路に滞留したジャム紙の取
り出し処理や中間転写ベルト１４の交換、点検等のメン
テナンスも容易に行えることとなる。

【００６５】なお支持基板８５は装置本体からの引き出
し操作に先立って中間転写ベルト１４を張架するローラ
１４Ｃに対する転写ローラ１５の圧接作用を前もって解
除され、所定の設定位置への復帰後再び圧接状態に置か
れる。

【００６６】以上説明した実施形態は像形成体である感
光体ドラム１０と歯車Ｇ０とを一体的に形成したカラー
画像形成装置であるが、次に説明する実施形態は像形成
体とは別体の歯車を設け、別体の歯車の中心部には像露
光手段を支持する固定部材の保持を行う保持手段を設
け、歯車の側面には像形成体と結合する結合手段とを備
え、像形成体と歯車とは同速度で回転するようにしたも
ので、図８に示す像形成体の支持及び駆動構造の部分側
面断面図によって説明を行う。

【００６７】支持体２０を一体としたシャフト１２１は
感光体ドラム１０のフランジ部材１０Ａを軸受Ｂ１を介
して支持している。シャフト１２１の先端の軸部１２１
Ａは凸型の円錐形状のテーパー部Ｔ１を有していて、背
面側の装置基板７０に設けた支軸１３０の係合穴１３０
Ａの凹型の円錐形状のテーパー部Ｔ２と位置精度が保持
されて係合する。軸部１２１Ａには挿通する係合ピン１
２１Ｐが設けられていて、支軸１３０の係合部１３０Ｂ
に形成したＶ字状の溝に係合することにより露光光学系
位置を規制して取り付けられ、前面側の装置基板７０に
対しては支持体２０の端部と一体とするフランジ部材１
２０Ｃを緩衝材Ｋを挟んで前蓋Ｆを軸方向に押圧した状
態でネジＴにより固定することにより所定の位置に装着
される。本実施形態においては、像形成体である感光体
ドラム１０とは別体の歯車Ｇ０を、露光光学系１２を支
持する支持体２０と一体とした固定部材であるシャフト
１２１の軸受部１２１Ｂに保持手段として軸受Ｂ３を介
して回転可能に取り付けると共に、歯車Ｇ０の側面とフ
ランジ部材１０Ａとの間には結合手段が設けられてい
て、一体的に駆動伝達が行われるようになっている。図
８に示した実施形態においては、一方にピン状の突出部
材１３１を設け、他方には突出部材１３１と係合する穴
部１３１Ａを設け、両者が係合した状態で接着剤により
結合状態としている。なおこの結合手段としてはネジ部
材を用いて結合状態としたり、或いはゆるみのない嵌合
関係の部材を用いて結合状態とし、歯車Ｇ０と感光体ド
ラム１０とを一体化することも可能である。このように
して装置本体の背面側の装置基板７０から突出した駆動
歯車Ｇ１に歯車Ｇ０は噛合し、歯車Ｇ０に伝達された回
転は、結合手段を介して一体化した感光体ドラム１０に
伝達され一体的に回転することとなる。

【００６８】本実施形態においては、歯車Ｇ０のピッチ
円半径を感光体ドラム１０の半径より大きく設定してい
るので、感光体ドラム１０の回転中心と歯車Ｇ０の回転
中心との間にずれが存在しても色ずれとして現れる影響
は小さくなる。

【００６９】図９に示すような構成を有した本実施形態
は、像露光手段を内包した像形成体を装置本体に対して
挿脱可能とすると共に、装置本体には駆動回転する歯車
を設け、像形成体が装着状態にあっては像形成体と歯車
との間に設けた係合手段によって歯車と像形成体とは一
体的に回転するようにしたカラー画像形成装置である。

【００７０】支持体２０を一体としたシャフト１２１は
感光体ドラム１０のフランジ部材１０Ａを軸受Ｂ１を介
して支持している。また背面側の装置基板７０には中心
に係合穴１３０Ａを備える支軸１３０が設けられてい
る。係合穴１３０Ａにはリニア軸受Ｂ４が挿入されてい
て、シャフト１２１の先端の軸部１２１Ａを保持するよ
うになっている。支軸１３０は駆動歯車Ｇ１に噛合する
歯車Ｇ０の中心に位置していて、軸受Ｂ５を介して回動
自在に支持している。一方装置前面側の装置基板７０に
は図６に示したと同様に支持体２０に固定される露光光
学系１２を一体とする感光体ドラム１０を挿脱可能とす
る開口部７０Ａが開口されている。

【００７１】支持体２０は背面側の装置基板７０に対し
てシャフト１２１の軸部１２１Ａを支軸１３０に設けら
れたリニア軸受Ｂ４に挿入し、軸部１２１Ａに挿通した
係合ピン１２１Ｐを支軸１３０の係合部に形成したＶ字
状の溝に係合することにより露光光学系１２の角度関係
位置を規制して取り付けられる。前面側の装置基板７０
に対しては支持体２０端部と一体とするフランジ部材１
２０Ｃを緩衝材Ｋを挟んで前蓋Ｆを軸方向に押圧した状
態でネジＴによって固定することにより所定の位置に装
着される。

【００７２】装着された状態にあっては歯車Ｇ０の側面
と感光体ドラム１０のフランジ部材１０Ａとは係合部材
を介して圧着状態にあり、歯車Ｇ０と感光体ドラム１０
とは一体的に係合し回転する。図９に示した実施形態に
おいては係合部材として一方を凸の円錐形状をした突出
部材１４１とし、一方を凹の同じテーパーをもった円錐
形状の穴部１４１Ａとし、装着時には両者を圧着状態と
することによりゆるみのない状態で係合状態が保たれ、
歯車Ｇ０と感光体ドラム１０とは一体的に回転する。

【００７３】本実施形態においては、歯車Ｇ０のピッチ
円半径を感光体ドラム１０の半径より大きく設定してい
るので、感光体ドラム１０の回転中心と歯車Ｇ０の回転
中心との間にずれが存在しても色ずれとして現れる影響
は小さくなる。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、像形成体の回転中心
と、像形成体と一体的に結合して駆動回転する歯車の回
転中心との間にずれが存在しても、ずれに基づく色ずれ
が減少する効果があり、色ずれのない良質のカラー画像
が得られることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】感光体ドラムと歯車との関係を示す説明図。

【図２】感光体ドラムと歯車との回転中心がずれた状態
を示す説明図。

【図３】歯車ピッチ円半径の違いによるドラム周速の変
化を示すカーブ。

【図４】歯車ピッチ円半径の違いによる色ずれの変化を
示すカーブ。

【図５】本発明の一実施形態を示すカラー画像形成装置
の断面構成図。

【図６】像形成体の支持及び駆動構造の一例を示す側面
断面図。

【図７】中間転写体の支持構造を示す図。

【図８】像形成体の支持及び駆動構造の他の例を示す側
面断面図。

【図９】像形成体の支持及び駆動構造の更に他の例を示
す側面断面図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１０Ａ，１０Ｂ，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃフラ
ンジ部材１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４中間転写ベルト１５転写ローラ２０支持体１２１シャフト１３０支軸１３０Ａ係合穴１３１，１４１突出部材１３１Ａ，１４１Ａ穴部Ｇ０，Ｇ１歯車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０Ｇ０３Ｇ 15/00 １１５ (72)発明者小野寺正泰東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者三浦俊英東京都小金井市緑町５丁目14番14号Ｆターム(参考） 2H029 DA00 2H030 AA01 AD02 BB02 BB16 BB23 BB42 BB71 2H035 CA07 CB02 CB03 CB04 CD01 CD05 CD07 CD11 CD14 CG01 CG03 2H071 BA04 BA13 BA16 BA22 BA27 CA02 CA05 CA07 DA02 DA08 DA09 DA15 DA27 EA04 EA06 EA18 2H076 AB63

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能としたドラム状の像形成体に対
し複数組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせて形成し、重ね合わされたトナー像を記録材へ転
写を行うカラー画像形成装置において、前記像形成体は像露光手段を内包し、前記像形成体と一
体的に回転する歯車を設けると共に、前記歯車のピッチ円半径を前記像形成体の半径以上の長
さにすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】回転可能としたドラム状の像形成体に対
し複数組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせて形成し、重ね合わされたトナー像を記録材へ転
写を行うカラー画像形成装置において、前記像形成体は像露光手段を内包し、前記像形成体とは
別体の同速度で回動する歯車を設けると共に、前記別体の歯車は中心部に前記像露光手段を支持する固
定部材の保持を行う保持手段と、側面に前記像形成体と
結合する結合手段とを備えた駆動を伝達し、前記別体の歯車のピッチ円半径を前記像形成体の半径以
上の長さにすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】前記結合手段は、一方がピン形状の突出
部材と他方がこれと係合する穴部材とから成り、ネジ又
は接着剤により結合状態とすることを特徴とする請求項
２に記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】回転可能としたドラム状の像形成体に対
し複数組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配設
し、前記像形成体の１回転中に帯電、像露光及び現像を
繰り返し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね
合わせて形成し、重ね合わされたトナー像を記録材へ転
写を行うカラー画像形成装置において、前記像形成体は像露光手段を内包し、装置本体に対して
挿脱可能とすると共に、装置本体には駆動回転する歯車
を設け、前記像形成体は装着状態にあっては前記像形成体と前記
歯車との間に設けた係合手段によって前記歯車とは一体
的に回転し、前記歯車のピッチ円半径を前記像形成体の半径以上の長
さにすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】前記係合手段は円錐形状をした突出部材
と、これに合致した形状の穴部材とからなり、係合する
ことによって一体的に結合されることを特徴とする請求
項４に記載のカラー画像形成装置。