JP3870965B2 - カラー画像形成装置およびそのユニット - Google Patents

Description

本発明は、像形成体の周面に複数の帯電手段、像露光手段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像を重ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置及びそのユニット並びに該装置及び該ユニットにおけるカラー画像の調整方法に関する。

多色のカラー画像を記録する装置としては、画像形成に必要な色の種類と同数の帯電手段、像露光手段並びに現像手段を像形成体の周囲に配置して、像形成体の一周する間に各色毎の帯電、像露光並びに現像を順次行ってトナー像を重ね合わせてカラーのトナー像を形成し、これを一括して転写材上に転写する形式のカラー画像形成装置が知られている。

かかる装置は各色のトナー像の形成が僅かな時間差を置いて連続して開始されることから、カラー画像形成のスピードが早く、また像形成体の周面の長さより大きいカラー画像の形成が可能であると云う特徴も備えている。

一方、像形成体は薄肉の感光体ドラムで図１０，図１１に示すように、端部をフランジ部材１０Ｂで圧入されているが、その際変形を生じ、スリーブローラ１３０の付き当てローラ１３１で常に押されるので変形の度合いがますます助長される。その変形を防止するためにドラム状の像形成体とフランジ部材の形状をいろいろ工夫すると共に、両者を同心に歪みなく結合するために、加工精度や組立精度を保持する手段がとられているが熟練した技能を要し、コストもかかり効果も十分とは言えない状態である。

そして、ドラム状像形成体の内部に像露光手段が配置されている場合には、結像位置の調整や主走査方向や副走査方向の調整は、かなり困難になっている。

このように画像形成装置では、像露光や現像の各手段を始めとする多くの画像形成用機材がドラム状像形成体の周囲に高い密度で配置されているために、それ等機材が安定した作動を正確に行い、高画質を得るためには、ドラム状像形成体が正確な寸法の円筒体になるよう精密加工仕上げと組み立てが施され、各機材との相対位置が常に一定に保たれていることが必要不可欠である。しかし、それを満足さすためには、コストもかかり、構成が複雑になって、実現しにくかった。

それと共に、像露光手段はドラム状像形成体の内部に収納されている場合にはライン状の像露光手段である光学部品を予め精度良く加工組立てしておかねばならないことは勿論、ＬＥＤアレイ等の光学部品の調整は、組み立て後に画像を見ながら微調整をする必要もある。しかし、ドラム状像形成体の内部に複数の光学系が押し込まれている状態ではその調整も困難を極めている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造でドラム状像形成体を精度高い状態に安定して保持できる手段を提供することを課題目的にする。

この目的は次の技術手段の何れかによって達成される。

（１） 透明部材によって形成されるドラム状の像形成体と、前記像形成体の内部に収容され支持体上に取り付けられた複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置であって、
前記像形成体は遠心重合法で成形されるとともに、前記支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の外径基準で前記像形成体に圧入嵌合して固定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。

（２） 透明プラスチックを基体とするドラム状の像形成体とその内部の支持体上に複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置であって、
前記基体は遠心重合法により成形されるとともに、前記像形成体の両端より前記支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の感光面を形成する外周面の外径の寸法を基準にして締まり嵌めになるように、該像形成体に前記フランジ部材を同心に圧入嵌合して固定され、且つ
前記フランジ部材と同心に一体的に設けた駆動部材により前記像形成体の回転駆動が行われることを特徴とするカラー画像形成装置。

（３） ドラム状の像形成体とその内部に複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置のユニットであって、
前記像形成体は遠心重合法により成形されるとともに、前記複数の像露光手段を支持する支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の外径基準で前記基体に圧入嵌合して固定されていることを特徴とするカラー画像形成装置のユニット。

本発明により、像形成体としての感光体ドラムのセンターとそれを一体的に保持するフランジ部材のセンターを一致させて組み立てることや駆動伝達手段や制御信号の伝達手段が簡単、正確、容易、低コストで行えるようになった。

本発明の実施例を、その作用も含めて、図１ないし図１９によって説明する。

図１は本発明のユニットとそれを組み込んだカラー画像形成装置を示す一実施例の断面構成図であり、この場合の像形成体はドラム状の像形成体即ち感光体ドラム１０で、光学ガラス若しくは透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される基体の外周に透明導電層から成る有機感光層（ＯＰＣ）を塗布したもので、接地した状態で時計方向に駆動回転される。

本発明では、画像露光用の露光ビームの結像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電体層の光減衰特性（光キャリア生成）に対して適正なコントラストを付与できる波長の露光光量を有していればよい。従って、本発明における感光体ドラムの透明基体の光透光率は、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があっても構わない。透光性基体の素材としては、ソーダガラス、パイレックスガラス、ホウ珪酸ガラスや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、透光性導電層としては、インジウム・スズ・酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用いられ、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、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用される。また、光導電体層としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン合金感光層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能である。

１１は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。

１２は像露光手段である露光光学系で、感光体ドラム１０の軸方向に配列したＬＥＤ，ＦＬ，ＥＬ，ＰＬ等の発光素子とセルフォックレンズとから構成される。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。この実施例で使用される発光素子の発光波長は各々同一波長であり５００〜９００ｎｍの範囲のものである。

前記の各露光光学系１２は何れも共通の柱状の支持部材２０に取り付けられ、かつ各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）が等間隔に配置され、前記感光体ドラム１０の基体内部に収容される。露光光学系１２は上記の発光素子以外にＬＣＤ，ＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ等の光シャッタ部材を組み合わせたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから構成することもできる。

１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ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現像手段である現像器で、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１３０を備えている。

前記の各現像器１３は、前述した帯電器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。

次に本発明の像形成体を装着したカラー画像形成装置のプロセスについて説明する。

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あるいは、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。

画像記録のスタートにより感光体駆動モータが回動して感光体ドラム１０を時計方向へと回転し、同時に帯電器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。

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像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。

前記の潜像は現像器１３（Ｙ）により現像スリーブ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。

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１２（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像露光が行われ、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される。

同様のプロセスにより帯電器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、また最後に帯電器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（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の一回転以内に時によっては１回転以上にわたってもその周面上にカラーのトナー像が形成される。

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、転写器１４Ａにおいて給紙カセット１５より搬送されタイミングローラ１６の駆動によって同期して給紙される転写材である転写紙上に転写される。

トナー像の転写を受けた転写紙は、除電器１４Ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分離し、定着装置１７においてトナーを溶着し定着がなされたのち排紙ローラ１８を介して装置上部のトレイ２００上に排出される。

一方、転写紙を分離した感光体ドラム１０はクリーニング装置１９において残留トナーを除去，清掃して原稿画像のトナー像の形成を続行するか、若しくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成に待機する。

前記の感光体ドラム１０は、各帯電器１１、現像器１３並びにクリーニング装置１９と更に前記の各現像器１３に対しトナーを供給する各トナー収納容器４０及びクリーニング装置１９により回収したトナーを収容する廃トナー容器５０と共にプロセスカートリッジ３０に収められて、一体で装置本体より例えば水平方向に引き出して移動し、更に装置本体の外部に取り出すことも出来るように構成されている。

尚、プロセスカートリッジは像形成体と像露光手段を有したユニットを収納したものであり、上記の帯電器やクリーニング装置や現像器の一部を含んだものでも良い。

図２は図１のＡＡ断面を示したもので、感光体ドラム１０は前方端部のフランジ部材１０Ａに同心に嵌合固定されると共に、該フランジ部材１０Ａは、軸受Ｂ３を介して像露光手段である露光光学系１２の支持部材２０の固定軸部材２１の端部に近い中間部分を同心に支持し、更に、該固定軸部材２１の端部は前記プロセスカートリッジ３０の壁面の固定穴に同心に嵌合して直接支持されるようにしてある。また後方端部のフランジ部材１０Ｂは軸受Ｂ４を介して固定軸部材２１の反対側端部に近い中間部分を同心に支持している。それと共に該固定軸部材２１の反対側端部は、該プロセスカートリッジ３０に着脱可能の円盤部材３０Ａのセンターにある同心の嵌合穴に固定されて支持されている。

一方、図３に示すものも、別の実施例のＡＡ断面図を示すものであり、前記、各露光光学系１２は、前記の支持部材２０を挿通固定する軸部材２１の前方端部及び後方端部が前述のようにフランジ部材１０Ａ，１０Ｂには支承されることなく、直接プロセスカートリッジ３０の壁面の穴に同心に係合支持されるようにしたものである。その場合、後方端部は前記の円盤部材３０Ａのセンターの穴に同心に嵌合し回転を規制された状態に支持されている。

この場合、前方のフランジ部材１０Ａは後方のフランジ部材１０Ｂと共に感光体ドラム１０の両端にそれぞれ同心にきつく嵌合固定され前記軸部材には接触させない状態にしてある。そして、前方のフランジ部材１０Ａはプロセスカートリッジ３０の壁面との間に同心の軸受Ｂ１を介して回転可能にしてあり、反対側端部の後方フランジ部材１０Ｂは前記プロセスカートリッジ３０の後方の壁面及び前記円盤部材３０Ａで形成される軸受ボックスに同心に嵌め込まれた軸受Ｂ２を介して、同様に回転可能にしてある。

従って、図２及び図３の何れかに示すタイプのものは、前記の円盤部材３０Ａを取り外すことにより感光体ドラム１０並びに各露光光学系１２はユニットとしてプロセスカートリッジ３０の背面側より容易に取り出すことが出来るようになっている。

また、像形成体を回転させる駆動部材がフランジ部材１０Ａ，１０Ｂのどちらか一方に設けられている。ここでは１０Ｂに駆動部材として駆動歯車１０Ｔをフランジと同心に一体的に設けてある。この他に、タイミングベルトで像形成体を回転させる場合は、凹凸を有する駆動部材をフランジと同心に一体に設けることもできる。

本発明の実施例においては、図２及び図３の感光体ドラム周辺の構成を示す部分断面図に示した感光体ドラム１０の両端がフランジ部材１０Ａ，１０Ｂで同心に芯振れがなく一様な正しい回転ができるようにしてあると共に、その組み立て調整ができるだけ簡単な状態で行えるようにしてある。

即ち、感光体ドラム１０はガラス製を除き遠心重合法によりプラスチック成形されるので外径の寸法精度が高い。従って感光体ドラム１０の外径基準でフランジ部材１０Ａ，１０Ｂを嵌合させることは芯振れの起こりにくい精度の高い結合が比較的容易になされる。

それと共に、感光体１０の外径部に図４，図５の斜視図にも示すようなフランジ部材１０Ａ，１０Ｂを軽く圧入嵌合させ、該フランジ部材１０Ａ，１０Ｂの内側から、感光体ドラム１０の内径部の付き当てローラ１３１の当接面に対応する位置に前記フランジ部材１０Ａ，１０Ｂに一体に設けられた押圧部材１０Ｋが弾性をもって当接するように前記フランジ部材１０Ａ，１０Ｂに一体に成形されている。フランジ部材１０Ｂには駆動歯車１０Ｔが一体に同心に設けられている。付き当てローラ１３１はスリーブローラ１３０の両端に同心に設けられたローラで、感光体ドラム１０に対して現像位置におけるスリーブローラ１３０の間隔を規定するものである。この付き当てローラの付き当て力はかなり大きく薄肉の感光体ドラムに変形歪みを与えたりすることがあるが、上記のようなフランジ部材１０Ａ，１０Ｂによって感光体ドラムは補強されて正しい形状が常に安定して保持されるようになる。これによって、高画質が維持される。

また本実施例は、図２，図３に示すように支持軸２１の軸芯部に中空部２１Ｈを設けておき、各露光光学系１２の制御配線Ｌが通されユニット又はプロセスカートリッジの外に取り出されるようにしたものである。

次に、本実施例を図６，図７を用いて説明する。即ち、内部に像露光手段を有した像形成体としての感光体ドラム１０はユニットとしてプロセスカートリッジ３０に取り付けられて収納されているが、該カートリッジはカラー画像形成装置本体に対して斜め上方や水平方向に移動可能にしてある。即ち、感光体ドラム１０はその回転軸と直角方向に移動可能になっている。この移動の構成について、稍、詳しく説明しておく。

前記のプロセスカートリッジ３０は、画像形成装置本体の側面部材を形成する側面カバー８０を開放することにより、一旦斜め上方に移動したあとその位置から引き出すことによって装置本体の外部に向け水平方向に移動される。

図６（ａ）はプロセスカートリッジ３０の支持構造、図６（ｂ）はその要部たる断面ＢＢを示したもので、画像形成装置本体内の前後の各基板６０には傾斜した一対の長穴６０Ａが相対して設けられ、長穴６０ＡにピンＰ１を内側より係合することにより連結された一対の昇降板６１を斜め上方から更に斜め下方にスライド可能に支持している。

前記の各昇降板６１の内側にはアキュライドレールと呼ばれる３本のレールにより２段階に伸縮可能のガイド部材７０が取り付けられていて、更にそれぞれの内側の各レールには移動板７１が固定されている。

前記の各移動板７１は相対する位置に一対のＵ字状の切欠を備えていて、それぞれの切欠にピンＰ２を係合することにより前記のプロセスカートリッジ３０を支承している。

一方前記の各昇降板６１は上下に長い長穴６１Ａを備えていて、前記の側面カバー８０と共に回転軸Ｈを支点として回動するアーム上のピンＰ３を遊合している。

側面カバー８０を時計方向に回転して開放し水平の停止位置に置くと、前記のピンＰ３の移動により昇降板６１はピンＰ１が前記の長穴６０Ａ内をスライドすることにより斜め上方から次いで斜め下方へと移動したあと停止し、この過程でプロセスカートリッジ３０は画像形成位置（Ｉ）から前述したタイミングローラ１６、転写器１４Ａ、除電器１４Ｂ等を回避して移動し引き出し位置（II）に設定される。

プロセスカートリッジ３０は、前記の引き出し位置（II）から引き出されると、前記のガイド部材７０の伸長により図７に示す如く水平状態を維持して画像形成装置本体の外部に移動され、その過程においてプロセスカートリッジ３０下端の係止部材３０Ｂが側面カバー８０の内面に設けた弾性部材８１の凹部８１Ａ及び８１Ｂに順次係合してプロセスカートリッジ３０を特定した位置に制約して停止させることが出来るようになっている。

即ち係止部材３０Ｂは弾性部材８１の凹部８１Ａに係合する位置で画像形成装置本体は画像の転写域が開放されて上面カバー９０の開蓋によりジャム紙の処理が可能となり、凹部８１Ｂに係合する位置ではプロセスカートリッジ３０の背面から前述した露光光学系１２の交換が可能となり、更に引き出してプロセスカートリッジ３０が側面カバー８０の立上がり部８０Ａに当接する停止位置（III）では前記の廃トナー容器５０の取り出しも可能となる。更に前記の停止位置（III）においてはピンＰ２と移動板７１との係合を解除してプロセスカートリッジ３０自体を上方に分離して取り外すことも出来る。

前記の各特定した位置に制約されて停止状態に置かれているプロセスカートリッジ３０は、画像形成装置本体内に押し込むよう移動されると前記のガイド部材７０の縮退により前述した引き出し位置に復帰される。この間、前記の昇降板６１は自重によりピンＰ１が基板６０の長穴６０Ａの端部に係止されているので静止状態に保たれている。次いで側面カバー８０を反時計方向に回転して閉止し、垂直状態とすると、前記のピンＰ３の移動により昇降板６１はピンＰ１が前記の長穴６０Ａ内をスライドすることにより斜め上方から斜め下方へと移動して初期位置に停止し、プロセスカートリッジ３０を転写器１４Ａ等に接触することなく再び画像形成位置（Ｉ）に復帰させる。

従ってプロセスカートリッジ３０の点検、交換、ジャム紙の処理更にトナーの供給、廃トナーの回収等の各メンテナンスの作業は装置本体の一方の側面からの操作によりすべて容易に実施することが出来ることとなる。

次に前記図１，図２，図３，図６，図７の他に図８〜図１８をも順次用いながら説明する。

ユニットは前記図１，図２，図３に示したような構造を持つと共に、支持部材２０上に装着される各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）が所定の位置に正しく調整されると共にメンテナンス時等に再調整が必要になったときにも、それが簡単正確にできるように、即ち、各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）が感光体ドラム１０の中に組み込まれたままの状態で、該感光体ドラム１０の外側からその操作が行えるようにした機構である。その調整とは該感光体ドラム１０の軸方向にライン状に並べた発光素子と収束性光伝送体（セルフォックレンズ）のユニットを主走査方向、副走査方向、高さ方向（ピント面方向）に動かして位置決めする調整であり、それを機械的及び電気的に行うようにしたものである。

次に本実施例を、感光体ドラムとその中に内包された露光光学系の軸直角断面図である図８、その上面図である図９、その側断面図である図１０を用いて説明する。

これらの図には、説明を簡単にするため各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）のうち、何れか一つの露光光学系のみを記して、これを１２で表すことにする。

固定支持軸２１に一体的に形成された支持体２０には、その外周面に軸方向に平行にチャンネル状の溝２１Ａが設けられ、該溝２１Ａに露光光学系１２としてライン状に並べたＬＥＤ等の発光素子と収束性光伝送体（セルフォックレンズ）のユニットがバネ１２６，１３３，１３４，１３５，１３６を介して落とし込まれ、前記露光光学系１２の端部上面は、支持部材２０の端部に固定されたＬ型の金具１２４Ｒ，１２５Ｒに立てたビス１２１Ｒ，１２２Ｒのねじ込み量と、上方に付勢されている溝底のバネ１３５，１３６によって位置決め調整される。

一方、主走査方向の調節は、露光光学系の片方の端部に接触するテーパ部を有するビス１２３Ｒの、反対側の端部にあるバネ１２６の付勢に抗したねじ込み量により、その目的を達成する。

また、副走査方向の調節は露光光学系の主走査方向の両端部に近い部分に接触するテーパ部を有するビス１３１Ｒ，１３２Ｒの、反対側の対向した位置にあるバネ１３３，１３４の付勢に抗したねじ込み量により、その目的を達成する。

更に、副走査方向の調整では、図１１の上面図に示すように、露光光学系１２の一端に近い部分をピン１３７で回転可能に固定し、反対側の端部をビス１３２Ｒを回してバネ１３４に抗して調節して位置決めするようにしたものである。

このような調節用のビスは前記感光体ドラム１０のドラム面に対向するように立てられており、感光体端部又はフランジ部材にあけられた調節用の孔を通し、ドライバー等を入れ露光光学系を該感光体ドラム１０に組み込んだユニットのまま調節することが可能になっている。

先に図６，図７を用いて説明したように、プロセスカートリッジ３０は、感光体ドラム１０と直行する方向に動かされ、カラー画像形成装置本体１の外へ取り出すことが可能にしてある。

このようにして図７における該カートリッジが３０（IV）の状態にあるとき、例えば該カートリッジ３０（IV）の上方の図示せざるカバーをあけるか、塵埃防止用の図１７に示すような遮蔽カバー１５１を介し、ドライバー等の調整用治具を入れて前記ビス１２１Ｒ，１２２Ｒ，１２３Ｒ，１１３１Ｒ，１３２Ｒを回して調整操作をすることが可能になる。

実施例は、前記高さ方向（ピント）、前記主走査方向、副走査方向の各露光光学系１２の調整をやはり感光体ドラム１０の中に組み込んだ状態で該感光体ドラム１０の外方から調整するようにしたものであるが、これは、感光体端部外側の軸方向から調整用のビスを回すようにしたものである。

そして、露光光学系の調節機構の実施例を感光体ドラムとその中に内包された露光光学系の断面図である図１２、その上面図である図１３、その側断面図である図１４を用いて説明する。

これ等の図には、説明を簡単にするために、各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）のうち、何れか１つの露光光学系のみを記して、これを１２で表すことにする。

固定支軸２１に一体的に形成された支持体２０には、その外周面に、軸方向に平行にチャンネル状の溝２１Ａが設けられ、該溝２１Ａに露光光学系１２としてライン状に並べた発光素子と収束性光伝送体（セルフォックレンズ）のユニットがバネ１２６，１３３，１３４を介して落とし込まれ、前記露光光学系１２の端部上面は支持体２０に固定され溝底の方向に付勢された板バネ１２４，１２５に押圧されている。

一方、プロセスカートリッジ３０及び、それに着脱可能にした円盤部材３０Ａの調整用窓穴１５０を通して支持部材２０にねじ込まれた先端をテーパ状に形成したビス１２１，１２２のねじ込み量の加減により、露光光学系１２としてのユニットの高さ方向、即ち、ピント位置の調整が完了する。

また、主走査方向の調節は、露光光学系のユニットの片方の端部に対し前記円盤部材３０Ａの外側面にある調整用窓穴１５０を通し、支持体２０にねじ込まれたビス１２３の先端部を、反対側の端部に設けられているバネ１２６の付勢に抗して押圧することにより、なされる。

更に、副走査方向の調節は、露光光学系１２のユニットの両側端部の側方に対し、前記プロセスカートリッジ３０の壁面及びその反対側の前記円盤部材３０Ａの壁面の外側面からその調整用窓穴１５０を通して支持体２０に、感光体ドラム軸方向にねじ込まれた、先端にテーパを有するビス１３１，１３２を、反対側の前記溝２１Ａの側面に設けたバネ１３３，１３４の付勢に抗して押圧しながらねじ込み量を加減することによって達成される。

このような調節用のビスは前記感光体ドラム１０の軸方向の外側のプロセスカートリッジの壁面に向かって突出しており、露光光学系を感光体ドラム１０に組み込んだまま、調節することが可能になる。

これは感光体ドラム１０の軸方向両側の端部外側より調節できるようにしたものである。

また本実施例は、片側の端部外側だけで調節が可能にしたものである。即ち、高さ方向の調節は図１４の替わりの図１５に示しているように反対側にあった高さ調節用のビス１２１の替わりに１２１Ａで表される調節用のビスを設け、そのねじ部を他のビス１２３と同じ側に設け、テーパ部とねじ部の間を長いシャフトで一体的に連結した部材として、その目的を達している。

また、図１５の替わりに図１６で示すように副走査方向の調節は露光光学系１２の一端をピン１３７で固定し、他端のみにビス１３２を残し、調整作業がプロセスカートリッジの片側の外側だけで可能になるようにしたものである。

このように各露光光学系の調節はプロセスカートリッジ３０の片側又は両側の外方から可能になるが、それは、前述したようにプロセスカートリッジ３０が図７に示した３０（III）又は３０（IV）の位置に移動した状態で適確に行われることになる。

実施例は前述の調整が、高さ方向、主走査方向、副走査方向の何れか１つ又はそれ等を全部又は一部組み合わせたものであって良いことを示したものである。

また実施例は、高さ方向及び主副の走査方向の機械的な調整の他に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色の重なり補正はオシレータ等の電気的な測定器による重なりを見て電気的タイミング調節を施すことが望ましいことを示している。

本実施例では、前記ビスのねじ込み調節を行う調整部はプロセスカートリッジの外方から操作させる部分であり、塵埃を防止しておかねばならないので、遮蔽カバー１５１を図１７の部分断面図に示すように施しておく必要があることを述べている。即ち、遮蔽カバー１５１はドライバー等の調整用治具が入る穴があけられているが、該遮蔽カバー１５１の材質がゴム質のような弾性体でできているので治具を取り外しているときはその穴は閉じられ塵埃の侵入が防止され、ドライバーを調整用窓穴１５０に差し込むときは遮蔽カバー１５１の穴は容易に開くようにしてある。

また実施例は、図１，図２，図３に示したように、支持部材２０上に装着される各露光光学系１２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）が所定の位置にセットされて感光体ドラム１０の中に組み込まれて１つのユニットになった状態でカラー画像形成装置の中に組み込まれ、更に、前記各露光光学系のピント方向、主副走査方向の移動手段が設けられているが、その移動手段の移動操作を行う調整部が、感光体ドラム１０の外部に設けられていて、前記各露光光学系１２が感光体ドラム１０の中に組み込まれた状態で、該感光体ドラム１０の外方から移動操作が行えるようにしてある。本実施例においては該露光光学系が感光体に組み込まれ、更に、それがプロセスカートリッジ３０に組み込まれ、そのプロセスカートリッジ３０がカラー画像形成装置本体１に着脱可能にされた状態を示したが、プロセスカートリッジ３０は必ずしも必要とせず、感光体ドラム中に各像露光装置を組み込んだユニットは直接カラー画像装置本体に組み込まれていてもよく、プロセスカートリッジに組み込まれた状態になっていても良いことを表している。

そして、感光体ドラム中に各露光光学系を組み込んだユニットはプロセスカートリッジに組み込まれないで、図１８，図１９の断面図に示すように、カラー画像形成装置本体１の前方の壁面３Ａと、後方の壁面３Ｂに着脱自在にした円盤部材３０Ａとに各露光光学系１２の支持部材２０の固定支持軸２１の両端部が嵌合固定されるようにしてある。

即ち、図２，図３と図１８，図１９の違いは、前記固定支持軸２１がプロセスカートリッジ３０の壁面に支持されているか、本体１の壁面３Ａに支持されているかだけである。それ以外の部品構造はプロセスカートリッジをもつ構造のものと全く同じである。

従って、この場合は、前記円盤部材３０Ａと本体１の後方壁３Ｂとの間の締結ねじを外し、前記露光光学系を感光体ドラムに組み込んだユニットごと外して前記移動手段の調整を行うことが可能になる。

また本実施例は、感光体ドラム中に前記各像露光手段１２を組み込んだユニットをカラー画像形成装置本体１から取り外すことなく、図示はしないが、該本体１を例えばシェル型２分割構造にしてそれを開放したとき、前記感光体のユニットを本体１から取り外すことなく、本体１に取り付けたまま、調整部を調節可能にしたものである。

本発明のユニットとそれを組み込んだカラー画像形成装置を示す一実施例の断面構成図。 感光体ドラムと露光光学系とのユニットの組立構造を示す一実施例の軸方向断面図。 感光体ドラムと露光光学系とのユニットの組立構造を示す一実施例の軸方向断面図。 フランジ部材の一実施例を示す斜視図。 フランジ部材の一実施例を示す斜視図。 プロセスカートリッジの画像形成位置と引き出し位置の関係を示す説明図。 プロセスカートリッジの引き出し構造と特定位置への制約を示す説明図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の一実施例を示す軸直角断面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の一実施例を示す上面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の一実施例を示す側断面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の他の一実施例を示す上面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の別の一実施例を示す軸直角断面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の別の一実施例を示す上面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の別の一実施例を示す側断面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の別の一実施例を示す側断面図。 感光体ドラムとそれに内包される露光光学系の調整の別の一実施例を示す上面図。 調整部の塵埃防止カバーを示す部分断面図。 感光体ドラムと露光光学系の組立構造を示す実施例の軸方向断面図。 感光体ドラムと露光光学系の組立構造を示す実施例の軸方向断面図。

符号の説明

１ カラー画像形成装置本体
３Ａ 本体の前面壁
３Ｂ 本体の後方壁
１０ 感光体ドラム
１０Ａ，１０Ｂ フランジ部材
１０Ｋ 押圧部材
１０Ｔ 駆動歯車
１１ 帯電器
１２ 露光光学系
１３ 現像器
２０ 支持部材
２１ 固定支持軸
２１Ａ 溝
３０ プロセスカートリッジ
３０Ａ 円盤部材
３０Ｅ 台
１２１，１２１Ａ，１２１Ｒ，１２２，１２２Ｒ，１２３，１２３Ｒ，１３１，１３１Ｒ，１３２，１３２Ｒ ビス
１２１Ｓ，１２２Ｓ，１２６，１３３，１３４，１３５，１３６ バネ
１２４，１２５ 板バネ
１２４Ｒ，１２５Ｒ Ｌ型の金具

Claims (20)

1. 透明部材によって形成されるドラム状の像形成体と、前記像形成体の内部に収容され支持体上に取り付けられた複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置であって、
   前記像形成体は遠心重合法により成形されるとともに、前記支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の外径基準で前記像形成体に圧入嵌合して固定されていることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記像形成体は前記透明部材によって形成される透光性基体の外周に感光層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 前記像形成体は透光性樹脂をプラスチック成形したものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記フランジ部材と同心に一体的に駆動部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
5. 前記フランジ部材は前記像形成体の両端にそれぞれ圧入嵌合して固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
6. 透明プラスチックを基体とするドラム状の像形成体とその内部の支持体上に複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置であって、
   前記基体は遠心重合法により成形されるとともに、前記像形成体の両端より前記支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の感光面を形成する外周面の外径の寸法を基準にして締まり嵌めになるように、該像形成体に前記フランジ部材を同心に圧入嵌合して固定され、且つ前記フランジ部材と同心に一体的に設けた駆動部材により前記像形成体の回転駆動が行われることを特徴とするカラー画像形成装置。
7. 前記支持軸はプロセスカートリッジ又は前記カラー画像形成装置の側板で保持されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
8. 前記支持体の支持軸両端部のうち少なくとも一端部はプロセスカートリッジ又は前記カラー画像形成装置の側板に対して着脱可能に設けた円盤部材の嵌合穴に固定されて支持されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の記載のカラー画像形成装置。
9. 前記支持体の支持軸両端部のうち少なくとも一端部は前記円盤部材のセンターにある同心の嵌合穴に固定されて支持されることを特徴とする請求項８に記載の記載のカラー画像形成装置。
10. 前記フランジ部材には、前記像形成体の内部の前記支持軸に対応する位置に同心に軸受が圧入されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
11. 前記支持軸は中空であり該中空空間には制御配線が通されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
12. 前記像形成体はその回転軸と直交する方向に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
13. 前記像露光手段を前記像形成体内に収納した状態で、前記像形成体の外部から前記支持体上の各前記像露光手段の位置を移動させることのできる移動手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置。
14. ドラム状の像形成体とその内部に複数の像露光手段を有するカラー画像形成装置のユニットであって、
    前記像形成体は遠心重合法により成形されるとともに、前記複数の像露光手段を支持する支持体の支持軸が通るフランジ部材が前記像形成体の外径基準で前記基体に圧入嵌合して固定されていることを特徴とするカラー画像形成装置のユニット。
15. 前記像形成体は前記透明部材によって形成される透光性基体の外周に感光層が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載のカラー画像形成装置のユニット。
16. 前記透光性基体は透光性樹脂をプラスチック成形したものであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のカラー画像形成装置のユニット。
17. 前記フランジ部材と同心に一体的に駆動部材が設けられていることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置のユニット。
18. 前記フランジ部材は前記透光性基体の両端にそれぞれ圧入嵌合して固定されていることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置のユニット。
19. フランジ部材は前記透光性基体の感光面を形成する外周面の外径の寸法を基準にして締まり嵌めになるように同心に圧入嵌合して固定されていることを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置のユニット。
20. 前記フランジ部材には、前記透光性基体の内部の前記支持軸に対応する位置に同心に軸受が圧入されていることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか一項に記載のカラー画像形成装置のユニット。
    

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