JP2967835B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はトナー像を担持する感光
体ドラム内に露光手段を配した画像形成装置に係り、特
にメインテナンスの容易化を図った画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より透光性支持体上に透光性導電層
と光導電体層を積層してなる感光体ドラムの内周側に、
画像情報に対応した光出力を生成する露光手段を配し、
該露光手段の光出力を集束化して前記光導電体層に潜像
を結像すると同時若しくはその直後に前記感光体ドラム
と対面配置させた現像手段を介して前記潜像を可視像
（トナー像）化した後、該トナー像を転写ローラその他
の転写手段を介して普通紙に転写可能に構成した画像形
成装置は公知である。（特開昭58ー153957号他、以下背
面露光装置という）

【０００３】この種の装置においては、露光手段を感光
体ドラム外周面上に配置したカールソン方式の電子写真
装置と異なり、露光手段がドラム内に配置され、而も該
露光手段とドラム間の位置精度を高度に維持しなければ
ならない為に、該露光手段とドラムを一体化すると共に
前記ドラムにアモルファスシリコンαーＳｉを用い、半
永久的な使用を可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記ドラ
ム周囲に付設される現像手段は定期的にトナーやキャリ
アの交換の必要があり、又前記トナー収納部を現像手段
本体から脱着可能にカートリッジ化した場合においても
現像手段を構成するスリーブや固定磁石集成体等が数万
枚単位で使用限度に達してしまい、やはり交換の必要が
生じてしまう。

【０００５】又転写手段においても本装置に使用するト
ナーが導電性トナーの場合が多い為に一般に転写ローラ
を用いているが、この様なローラを用いて転写手段を構
成すると記録紙との接触により紙粉で汚れが生じるため
に定期的にクリーニングする必要があり、而も転接回転
するドラム側が高硬度のαーＳｉである為に、その摩耗
劣化によりやはり数万枚単位で交換の必要がある。

【０００６】従って前記両プロセス手段はいずれも装置
本体に対し固設させる事なく、装置本体に対し取外し可
能に配設される事が必要であるが、夫々個別に取外し可
能に構成するとその取外し用のガイド手段を夫々独立し
て設けねばならず、装置構成が煩雑且つ大型化する。

【０００７】かかる欠点を解消するには前記両手段を一
体化してユニット化する事が好ましいが、前記二つの装
置をユニット化するには種々の問題が生じる。その第１
が位置精度の問題である。即ち前記転写ローラはドラム
に接触配置され、一方現像手段を構成するスリーブはド
ラムに近接配置されている為に、ユニット化させた場合
これら両部材の位置精度を精度よく維持するのは中々困
難であり、而も該ユニットをドラムの中心線方向に沿っ
て取外し可能に構成すると、ドラムと前記両部材との摺
擦を避けるために前記ユニットをドラムから一旦離間し
て脱離させなければならず、この様な脱離工程が付加さ
れると、その繰返し脱離動作により特に現像スリーブの
位置精度に狂いが生じ易くなり、結果として画像品質の
低下を招きやすい。

【０００８】その第２がトナー交換の問題である。即
ち、装置小型化を図れば図るほど現像装置内のトナー収
容容積が小さくなり頻繁にトナー交換をせねばならない
が、トナー交換の都度複数のプロセス手段を一体的に取
り出すことはユーザ負担が大になるのみならず、繰返し
の離脱動作によりそのユニット取り付け精度、言い換え
れば前記両部材の位置精度が低下する。

【０００９】その第３がジャム処理の問題である。即ち
前記転写位置に記録紙を導く搬送路をユニット内若しく
は装置本体側に形成するも、該ユニットを構成する枠体
が、前記搬送路の側面側を隠蔽し、ジャム処理が困難に
なる。

【００１０】下記に記す夫々の発明は、前記両部品を一
体化してユニット化を図った場合においても、前記欠点
を夫々解決し得、これにより一層のコンパクト化を図り
得る背面露光装置を提供する事を目的とする。本発明の
他の目的は、前記両部品を一体化してユニット化を図っ
た場合においても、又該ユニットの着脱を繰返し行って
も前記現像スリーブ等の位置精度を高度に維持できる背
面露光装置を提供する事を目的とする。又本発明の他の
目的は、トナー交換の容易化を達成しつつ、前記両部品
のユニット化を容易に達成し得る背面露光装置を提供す
る事を目的とする。又本発明の他の目的は、前記両部品
を一体化してユニット化を図った場合においても、ジャ
ム処理の容易化を容易に達成し得る背面露光装置を提供
する事を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】次に請求項１乃至５項夫
々に記載した発明の構成及び作用を説明するが、これら
の発明はいずれも相反するものではなく、所望目的に応
じて選択的に複数の発明を組合せて使用することが出来
る。請求項１乃至５項夫々に記載した発明はいずれも、
装置本体に対し取外し可能なユニット体に前記現像手段
と転写手段を一体的に組み付けた点を特徴とするもので
ある。これにより、各手段取外しの為のガイド手段が１
つで済み、装置構成が煩雑化する事なく又大型化を避け
ることが出来ると共に、特に前記両手段の耐久性はほぼ
数万枚単位と一致しているために好ましい。

【００１２】そして請求項１記載の発明は、前記ユニッ
ト体を軸方向に沿って引出す事なくドラム周面から離間
する方向に沿って抜出可能に構成した点にある。これに
よりドラムと前記両部材との摺擦を避けるために前記ユ
ニットをドラムから一旦離間して脱離させる脱離工程を
付加することなく、１工程で取外しが可能であると共
に、接離方向に沿ってガイド溝を形成しその終端位置で
止設される構成を取ることが出来る、言い換えれば容易
に軸方向に２点支持が可能である為に、位置精度を高精
度に維持出来る。又前記の構成を取る事により、転写位
置に記録紙を導く搬送路を装置本体側に形成した場合で
は前記転写位置付近の搬送路を容易に開放する事が出
来、又ユニット内に搬送路を形成する場合でも、該ユニ
ットの脱離方向が記録紙の搬送方向から接離する方向に
なる為に、例え前記転写位置付近で紙がジャムした場合
でも該紙が破損する事なく該ユニットと共に容易に紙を
引出す事が出来る。

【００１３】一方請求項２記載の発明は、前記ユニット
体を感光体ドラム中心より少なくとも上方空間に位置す
る装置内に配設可能に構成した点にある。かかる構成に
よれば、筐体上面側と対面してユニット体が位置するよ
うに構成する事が出来、これにより該ユニット体上面に
現像装置のトナー補給口を設ける事により容易にトナー
交換をする事が出来る。

【００１４】さて前記のように、現像手段と転写手段と
いう２つの部材の感光体ドラムに対する位置精度を１の
ユニット体で高度に維持するのは中々困難である。そこ
で請求項３に記載した発明は、前記現像手段と転写手段
をユニット体に一体的に組み付けると共に、前記両手段
の内、少なくとも１の手段、より具体的には転写ローラ
をユニット体に対し揺動自在に組み付けた事を特徴とす
るものである。これにより転写ローラの位置精度とは無
関係に現像スリーブとドラム間の位置精度を高精度に維
持させれば足り、前記ユニットの位置規制手段が容易化
する。この場合、前記転写ローラは、ドラム周面から接
離方向に揺動自在にユニット体に組み付ける事により該
転写ローラの圧接力の均等化が達成し得る。

【００１５】又前記のようにドラムから接離方向に取外
し可能にユニット体を装置本体内に取付ける事は、取外
しの為のデッド空間を必要とし、而も前記転写手段は必
ず記録紙搬送路上に設けねばならず、この為その取外し
方向には大きな制約を受け、前記のような好ましい位置
に設定する事が困難になる。そこで本発明は、装置本体
側に形成される記録紙搬送路の転写位置に対応する感光
体ドラムとほぼ外接する如く湾曲させ、該湾曲部の一部
を前記ユニット内に形成したことを特徴とするものであ
る。かかる特徴によれば前記搬送路を後記実施例に示す
ように感光体ドラム周面と対面させて略Ｕ字状に形成
し、該Ｕ字部の先端にユニットが取付けられるように構
成する事により、該ユニットの引出し方向を１８０°任
意の方向に設定できると共に、而もドラム形成空間と搬
送路形成空間を左右に分割する事が出来、結果としてレ
イアウト上も装置小型化を達成する上でも好ましい。

【００１６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例に係るプリンタの内部構成を示し、長
手方向を前後に設定した厚肉の方形枠体１の前壁上部側
に給紙口１１を、下部側に排紙口１２を開口し、夫々の
開口１１、１２に給紙カセット１３と排紙トレー１４を
装着する。そして前記給紙口１１と排紙口１２を結ぶ様
に略横Ｕ字状の記録紙搬送路２を形成する。この場合後
記するユニット体３や感光体ドラム４等の配設空間を確
保する為に、該搬送路２のＵ字状頂部を装置本体略中央
位置までにとどめている。そして前記Ｕ字状頂部付近に
転写ローラ３１を配設すると共に、その上流側の搬送路
上に給紙ローラ２１とレジストローラ３２、下流側の装
置本体角隅部には定着ローラ２２を配設する。

【００１７】一方装置本体の図上右方空間下側には前記
転写ローラ３１と対面させて露光ヘッド４０が内包され
た感光体ドラム４と、該感光体ドラム４にベルト５１を
介して駆動力を付与する駆動モ−タ５が夫々配設されて
いる。又、前記感光体ドラム４の上方空間には前記転写
ローラ３１とレジストローラ３２とともに、現像装置６
を一体的に組み付けたユニット体３が配設されている。
そして該ユニット体３上方の装置上面側には開放可能に
蓋体１９が取付けられており、該蓋体１９の開放により
前記ユニット体３をガイド溝１７、１８を利用して上方
に取り出し可能に構成されている。

【００１８】次に前記各部構成について説明する。感光
体ドラム４は公知のように、透光性支持スリーブ上に透
光性導電層と光導電体層を積層して形成するとともに、
矢印方向に回転可能に構成すると共に、ベルト５１を介
して前記駆動モ−タ５の駆動力の伝達により該ドラム４
と転写ローラ３１が同期回転可能に構成している。露光
ヘッド４０は、画像情報に対応した光出力を生成するＬ
ＥＤ列４０ａと集束性レンズ４０ｂ（商品名：セルフォ
ックレンズ）からなり、感光体ドラム４と現像スリーブ
６１の軸心を結ぶ焦点線上に位置する光導電体層に結像
するように構成する。

【００１９】前記ユニット体３は軸方向両端側のユニッ
ト壁面３ａに２つの支軸３３ａ，３３ｂにより、ガイド
溝１７、１８終端に位置規制可能に架設されているとと
もに、該ユニット体３の現像装置６と転写ローラ３１に
挟まれる空域の搬送路５上に沿って給紙路３４を形成
し、該給紙路３４上にレジストローラ３２を配設する。

【００２０】現像装置６は前記給紙路３４の一部をなす
仕切壁３４ａとユニット外壁３ｂを有効に利用してトナ
ー収納部６０を形成すると共に、その下面開口に感光体
ドラム４と近接させて現像スリーブ６１を配設し、更に
トナー収納部６０上面側にトナー補給口を形成し、前記
蓋体１９の開放によりトナー補給が可能なように構成す
る。

【００２１】一方転写ローラ３１はその基端側を前記ユ
ニット壁面３ａに軸支されたアーム３８の自由端側に回
転可能に取付けられ、前記アーム３８に付勢されたバネ
３７により感光体ドラム４周面に所定の圧力で圧接可能
に構成されている。

【００２２】次に本実施例の動作を説明する。先ず駆動
モ−タ５の回転力を受けて感光体ドラム４を矢印方向に
回転させながらその内周側に配した露光ヘッド４０の光
出力を集束化して前記光導電体層に潜像を結像すると同
時若しくはその直後に前記感光体ドラム４と近接配置さ
せた現像スリーブ６１を介して前記潜像を可視像（トナ
ー像）化する。

【００２３】一方搬送路２側では前記給紙ローラ２１に
て給紙路３４内のレジストローラ３２入口端まで給紙さ
せた記録紙を前記トナー像と同期させて転写位置に挿通
させることにより、転写ローラ３１を介して前記トナー
像を記録紙に転写させ、その後定着ローラ２２により画
像定着した後排紙開口１２を介して排紙トレー１４上に
排紙させる事が出来る。

【００２４】そして前記画像形成動作を所定枚数繰返
し、トナーエンプティになった際は装置本体上面側の蓋
体１９を開放してトナー補給口よりトナー補給を行う。
又転写ローラ３１や現像装置６の劣化若しくはジャム等
が生じた場合は、前記蓋体１９を開放した後、ガイド溝
１７、１８に沿ってユニット体３を上方に取り出す事に
より前記転写位置付近の搬送路が開放されるために、ジ
ャム処理が容易に行われ、又前記取り出したユニット体
３側の転写ローラ３１等の交換も可能である。

【００２５】そして前記ジャム処理若しくは転写ローラ
３１交換後、前記ガイド溝１７、１８に沿ってユニット
体３を落とし込む事によりガイド溝１７、１８終端位置
で自動的に該ユニット体３が位置規制されて現像スリー
ブ６１とドラム４間の間隔保持を行いながら精度よくセ
ットされる。そしてこの際、前記転写ローラ３１はアー
ム３８によりドラム４接近方向に弾性力が付勢されてい
るために、転写ローラ３１直径の多少の変動を吸収して
常に所定圧力で圧接させる事が出来る。

【００２６】図２は前記転写ローラ３１を揺動自在に構
成する事なく、ユニット体３に固定させた他の実施例
で、本実施例の場合は、ガイド溝１７’終端位置で止設
された支軸２１とドラム４に接触する転写ローラ３１間
で２点支持され、スリーブ６１がドラム４から近接させ
た状態でその位置精度を精度よく維持できる。尚、本実
施例は給紙カセットを用いずに給紙トレー１３’を用い
一枚給紙用に形成している。従ってかかる実施例におい
ても前記した本発明の作用を円滑に達成し得る。

【００２７】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば、前記
現像手段と転写手段の両部品を一体化してユニット化を
図った場合においても、又該ユニットの着脱を繰返し行
っても前記現像スリーブ等の位置精度を高度に維持でき
る。又本発明によれば、トナー交換の容易化を達成しつ
つ、前記両部品のユニット化を容易に達成し得る。又本
発明によれば、前記両部品を一体化してユニット化を図
った場合においても、ジャム処理の容易化を容易に達成
し得る。等の種々の効果を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の内部構成
を示す概略図。

【図２】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の内部
構成を示す概略図。

【符号の説明】

３１ 転写ローラ ６ 現像手段 ３ ユニット体 ２２ 給紙路 ４ 感光体ドラム ４０ 露光手段

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に露光手段を配した感光体ドラムの
   周囲に、ドラム回転方向に沿って現像手段と転写手段を
   順次配設した画像形成装置において、 装置本体に対し取外し可能なユニット体に前記現像手段
   と転写手段を一体的に組み付けると共に、前記ユニット
   体をドラム周面から離間する方向に沿って抜出可能に構
   成した事を特徴とする画像形成装置
2. 【請求項２】 内部に露光手段を配した感光体ドラムの
   周囲に、ドラム回転方向に沿って現像手段と転写手段を
   順次配設した画像形成装置において、 装置本体に対し取外し可能なユニット体に前記現像手段
   と転写手段を一体的に組み付けると共に、前記ユニット
   体を感光体ドラム中心より少なくとも上方空間に位置す
   る装置内に配設可能に構成した事を特徴とする画像形成
   装置
3. 【請求項３】 内部に露光手段を配した感光体ドラムの
   周囲に、ドラム回転方向に沿って現像手段と転写手段を
   順次配設した画像形成装置において、 装置本体に対し取外し可能なユニット体に前記現像手段
   と転写手段を一体的に組み付けると共に、前記両手段の
   内、少なくとも１の手段がユニット体に対し揺動自在に
   組み付けた事を特徴とする画像形成装置
4. 【請求項４】 前記手段が転写手段であり、ドラム周面
   から接離方向に揺動自在に組み付けた事を特徴とする請
   求項３記載の画像形成装置
5. 【請求項５】 内部に露光手段を配した感光体ドラムの
   周囲に、ドラム回転方向に沿って現像手段と転写手段を
   順次配設した画像形成装置において、 装置本体に対し取外し可能なユニット体に前記現像手段
   と転写手段を一体的に組み付けると共に、装置本体側に
   形成される記録紙搬送路の転写位置に対応する感光体ド
   ラムとほぼ外接する如く湾曲させ、該湾曲部の一部を前
   記ユニット内に形成したことを特徴とする画像形成装置