JP4172965B2 - 分割像坦持体を有する画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除電，帯電，書き込み，現像，転写，クリーニング，除電等のプロセスからなる電子写真作像システムを有する画像形成装置であって、その電子写真作像システムが、広幅の複写紙を高品質に複写すべく分割されて配置されることを特徴とする分割像坦持体を有する画像形成装置に関する。具体的にはコピー，プリンタ，プロッタ，ファックス等の画像形成装置である。
【０００２】
【従来の技術】
広幅の複写紙（感光体）を商品質に複写するために装置の内部に分割機構を有する公知技術としては例えば、特開平１０−１５７１９１号公報や特開平１０−８６４３８号公報が挙げられる。これ等はいずれも書き込みデバイスであるＬＥＤヘッドを感光体の幅方向に沿って分割して配置したものであり、これにより広幅の感光体の画成形成を高品質にし、かつ全体コストを低減すべくしたものである。しかしながら、これ等を含む公知技術には像坦持体を分割式にしたものは見当らない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置において、所謂広幅機と言われる装置においては、帯電部や転写部等にオゾン機構を取り込むことが困難であった。その理由としては、帯電においては約１ｍの均一な中抵抗を特性にもつスポンジ状の帯電ローラを作り込むことが技術的に困難であり、更に、その帯電ローラに耐久性をもたせるための技術確立が難しく、１ｍの帯電ローラを長期にわたり安定した状態で使い込むためのクリーニング機構を確立することも技術的に困難であるためである。また、仮りにそれ等の技術が確立されたとしても量産性が乏しく、コスト高となる問題点が挙げられる。また、帯電ローラよりは比較的ラフのものでよいこととされている転写ローラについても、前記と同時に技術的やコスト的に色々と問題点があり、現在までに広幅の複写紙を高品質に複写する装置においてオゾンレスの環境技術が達成できず、かつコスト高となる問題点がある。
【０００４】
本発明は、広幅の複写紙を高品質に、かつ低コストに複写でき、オゾンレス化を可能にする画像形成装置を提供することを目的とし、具体的には分割された像坦持体を有する画像作成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、広幅紙の全幅に対応して分割配置された複数の像担持体と、該複数の像担持体に対応して配置された複数の現像部と、を備え、前記複数の現像部は、トナーボックス内で当該複数の現像部へトナーを供給する単一のトナー供給部材を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分割像坦持体を有する画像形成装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１及び図２は本発明の画像形成装置の全体構造を示す側面図及び上面図であり、本発明では３分割された像坦持体を採用しているが、勿論これに限定するものではない。これにより、Ａ0複写紙をＡ3以下の普通の複写紙と同様の複写を量産的に、かつ低コストで行うことができる。また、図２に示すように本実施の形態では給紙上流側に像坦持体を１システム配置し、下流側に２システムを配置しているが、この逆でも同様の効果を上げることができる。
【００１４】
前記のように、本実施の形態では像坦持体を３分割としたが、３分割にしたのは次の理由による。約１ｍの長手長さを持つＡ0対応の広幅複写機は、像坦持体を３分割すると、一般的に市場に大きく出回っているＡ3以下の作像プロセス技術（除電，帯電，書き込み，現像，転写，クリーニング）を取り込む事が可能となる。帯電ローラは、約１ｍのものが３３０ｍｍ程度となり、現状のＡ3以下の技術が取り込め、広幅Ａ0機に展開が可能となり、転写ローラも同様に展開が可能となる。これら技術は機能，性能，耐久共に十二分に検討されてきているものであり、３分割方式を採用することで、容易にＡ0層へと技術展開が可能となるためである。技術的取り込みにおいては、２分割方式を採用することで、容易にＡ0層へと技術展開が可能となる。技術的取り込みにおいては、２分割方式でも十分であるが、長手長さ５００ｍｍ程度が必要となり、この層（Ａ2複写機層）をＡ0広幅複写機への展開は、同様の技術導入に対して、コスト下げ幅は３分割に比べるとどうしても少なくなってしまう。分割個数は量産性にも大きく関わり、３分割にすることで、Ａ3層の大量生産の利点を大きく活用でき、コスト下げ幅を大きくできる。更に、この層では、オゾンレス技術は、まだまだ発展途上の段階であり、技術的にも成熱度はＡ3以下の複写機に比べ低い。
【００１５】
本実施の形態の画像形成装置は図１，図２に示すように給紙９の上流側に配置される単一のベルト状感光体１Ａと、給紙９の下流側に配置される２個のベルト状感光体１Ｂ，１Ｂとからなる。後に詳説するがこのベルト状感光体１Ａのベルト８及びローラの横幅と２個ベルト状感光体１Ｂのベルト８及びローラの横幅を加算した全横幅が複写すべき給紙９の全幅に一致するものからなる。なお、ベルト状感光体１Ａとベルト感光体１Ｂとの全体構造は略同一のものからなるため以下ではベルト状感光体１Ａについてのみ記載する。
【００１６】
ベルト状感光体１Ａは、ベルト８と、このベルト８のまわりに配設される除電部２と、帯電部３と、書き込み部４と、現像部５と、転写部６及びクリーニング部７等とからなる。
【００１７】
除電部２はベルト８の外部側に配置される除電ランプ２８を有するものからなる。帯電部３は、ベルト８の内部に配置されてベルト８の駆動または従動を行う帯電部ローラ１０と、帯電部ローラ１０とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配設される帯電ローラ１４及び帯電ローラ１４に当接して帯電ローラ１４とクリーニングする帯電クリーニングローラ１４ａとからなる。
【００１８】
書き込み部４は、本実施の形態では書き込みＬＥＤ２０からなり、現像部５の近傍に配置される。
【００１９】
現像部５は、ベルト８の内部に配置されてベルト８の駆動又は従動を行う現像部ローラ１１と、現像部ローラ１１とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配置される現像機構部１５とからなる。この現像機構部１５は現像部ローラ１１にベルト８を挟んで接する現像ローラ１６，１６と、この現像ローラ１６，１６を囲んで配設されるトナーボックス１７と、トナーボックス１７内に供給されるトナーを保有するトナーボトル１８と、トナーボックス１７内のトナーを撹拌して均一化するための撹拌スクリュー１９等とからなる。以上の構造によりベルト状感光体１Ａの現像部５まわりにおけるギャップ管理が確実に、かつ容易に行われ、安定した現像を行うことができる。
【００２０】
転写部６は、ベルト８の内部に配置されベルト８の駆動又は従動を行う転写部ローラ１２と、転写部ローラ１２とベルト８及び給紙９を挟んでベルト８の外部側に配置されて転写機構部２１とからなる。この転写機構部２１は本実施の形態では転写ローラ２２からなる。以上の構造により均等な転写ニップを稼ぐことができ、確実で安定した転写ができる。
【００２１】
クリーニング部７は、ベルト８の内部に配置されベルト８の駆動又は従動を行うクリーニング部ローラ１３と、クリーニング部ローラ１３とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配置されるクリーニング機構部７とからなる。このクリーニング機構部７は本実施の形態では未転写トナークリーニング機構２３からなり、クリーニング機構部本体２７と、これに片持ち支持されてベルト８側に押圧されるクリーニンググレード２５と、クリーニンググレード２５に押圧力を与えるためのスプリング２６と、クリーニンググレード２５によりベルト８から取り除かれたトナーを搬送すべくクリーニング機構部本体２７に設けられるトナー搬送コイル２４等とからなる。以上の構造により、ベルト８への押圧力が確保され、クリーニングの確実性や適正化が図れクリーニング不良を防止することができる。
【００２２】
ベルト状感光体１Ａを以上の構造のものとし、かつこれに敷設される前記構造の各機構部等を設けることにより確実な電子写真作像プロセスが行われる。即ち、各部のローラによりベルト８が駆動され、除電→帯電→書き込み→現像→転写→クリーニング→除電が行われ、給紙９に所定の転写画像を形成することができる。また、本実施の形態では、前記のように３分割のベルト状感光体１Ａ，１Ｂ，１Ｂを配置し、夫々のベルト状感光体１Ａ，１Ｂのベルト幅を転写すべき給紙９の全幅を分割した寸法と等しい寸法にすることにより、確実な転写をオゾンレス化を図りながら行うことができる。また、短寸のベルト感光体１Ａ，１Ｂを用いるため低コスト化を図ることができる。
【００２３】
図３は、以上のベルト状感光体１Ａ，１Ｂに用いられている帯電部ローラ１０，現像部ローラ１１，転写部ローラ１２及びクリーニング部ローラ１３等の構造とその端部構造を示すものであり、図示は転写部ローラ１２を代表ローラとして取り上げて図示したものであり、他のローラについても同一の構造からなり、重複説明を省略する。転写部ローラ１２のストレートの棒体からなり、その外面にはベルト８が巻回されこれを支持する。ストレートの棒体の端部にはテーパ部２９が形成され、ベルト８もこれに倣ってその端部は傾斜して保持される。このため、転写部ローラ１２に保持されるベルト８は棒体のコーナとテーパ部２９との交点の位置で確実に保持され、ベルト８の幅寸法の確保が行われ、横ずれが発生しない。これにより、ベルト８は転写部ローラ１２側に正しく、かつ確実に位置決め保持される。また、図３はベルト状感光体１Ａ側の転写部ローラ１２とベルト状感光体１Ｂ側の転写部ローラ１２の軸線方向の配置を示すものであり、図示のように、ベルト状感光体１Ａの棒体の端部のイの位置とベルト状感光体１Ｂの棒体の端部のロの位置は軸線方向において同一位置にある。また、前記のようにこのイ，ロの位置でベルト８はテーパ部２９により位置決めされているため、ベルト状感光体１Ａのベルト８とベルト状感光体１Ｂのベルト８との軸線方向の位置ずれはなく、転写画像の重なりや離隔等が生じない。これにより、安定した高品質の画像形成ができる。
【００２４】
以上の説明においてベルト状感光体は３分割のものを採用したが、前記のようにこれに限定するものではない。また、以上の説明における各部の構造，構成についても１つの実施の形態を示すものであり、同一の技術的範囲のものが適用されることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、分割を行うことにより、Ａ３普通紙幅以下の大量生産層の技術を広幅分野に展開することができると共にオゾンレス化や低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割式の画像形成装置の全体構造を示す側面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】ベルト状感光体に用いられている各部ローラの位置合わせ構造とその端部構造を示す部分軸断面図。
【符号の説明】
１Ａ ベルト状感光体
１Ｂ ベルト状感光体
２ 除電部
３ 帯電部
４ 書き込み部
５ 現像部
６ 転写部
７ クリーニング部
８ ベルト
９ 給紙
１０ 帯電部ローラ
１１ 現像部ローラ
１２ 転写部ローラ
１３ クリーニング部ローラ
１４ 帯電ローラ
１４ａ 帯電クリーニングローラ
１５ 現像機構部
１６ 現像ローラ
１７ トナーボックス
１８ トナーボトル
１９ 撹拌スクリュー
２０ 書き込みＬＥＤ
２１ 転写機構部
２２ 転写ローラ
２３ 未転写トナークリーニング機構
２４ トナー搬送コイル
２５ クリーニンググレード
２６ スプリング
２７ クリーニング機構部本体
２８ 除電ランプ
２９ テーパ部
【発明の属する技術分野】
本発明は、除電，帯電，書き込み，現像，転写，クリーニング，除電等のプロセスからなる電子写真作像システムを有する画像形成装置であって、その電子写真作像システムが、広幅の複写紙を高品質に複写すべく分割されて配置されることを特徴とする分割像坦持体を有する画像形成装置に関する。具体的にはコピー，プリンタ，プロッタ，ファックス等の画像形成装置である。
【０００２】
【従来の技術】
広幅の複写紙（感光体）を商品質に複写するために装置の内部に分割機構を有する公知技術としては例えば、特開平１０−１５７１９１号公報や特開平１０−８６４３８号公報が挙げられる。これ等はいずれも書き込みデバイスであるＬＥＤヘッドを感光体の幅方向に沿って分割して配置したものであり、これにより広幅の感光体の画成形成を高品質にし、かつ全体コストを低減すべくしたものである。しかしながら、これ等を含む公知技術には像坦持体を分割式にしたものは見当らない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置において、所謂広幅機と言われる装置においては、帯電部や転写部等にオゾン機構を取り込むことが困難であった。その理由としては、帯電においては約１ｍの均一な中抵抗を特性にもつスポンジ状の帯電ローラを作り込むことが技術的に困難であり、更に、その帯電ローラに耐久性をもたせるための技術確立が難しく、１ｍの帯電ローラを長期にわたり安定した状態で使い込むためのクリーニング機構を確立することも技術的に困難であるためである。また、仮りにそれ等の技術が確立されたとしても量産性が乏しく、コスト高となる問題点が挙げられる。また、帯電ローラよりは比較的ラフのものでよいこととされている転写ローラについても、前記と同時に技術的やコスト的に色々と問題点があり、現在までに広幅の複写紙を高品質に複写する装置においてオゾンレスの環境技術が達成できず、かつコスト高となる問題点がある。
【０００４】
本発明は、広幅の複写紙を高品質に、かつ低コストに複写でき、オゾンレス化を可能にする画像形成装置を提供することを目的とし、具体的には分割された像坦持体を有する画像作成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、広幅紙の全幅に対応して分割配置された複数の像担持体と、該複数の像担持体に対応して配置された複数の現像部と、を備え、前記複数の現像部は、トナーボックス内で当該複数の現像部へトナーを供給する単一のトナー供給部材を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分割像坦持体を有する画像形成装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１及び図２は本発明の画像形成装置の全体構造を示す側面図及び上面図であり、本発明では３分割された像坦持体を採用しているが、勿論これに限定するものではない。これにより、Ａ0複写紙をＡ3以下の普通の複写紙と同様の複写を量産的に、かつ低コストで行うことができる。また、図２に示すように本実施の形態では給紙上流側に像坦持体を１システム配置し、下流側に２システムを配置しているが、この逆でも同様の効果を上げることができる。
【００１４】
前記のように、本実施の形態では像坦持体を３分割としたが、３分割にしたのは次の理由による。約１ｍの長手長さを持つＡ0対応の広幅複写機は、像坦持体を３分割すると、一般的に市場に大きく出回っているＡ3以下の作像プロセス技術（除電，帯電，書き込み，現像，転写，クリーニング）を取り込む事が可能となる。帯電ローラは、約１ｍのものが３３０ｍｍ程度となり、現状のＡ3以下の技術が取り込め、広幅Ａ0機に展開が可能となり、転写ローラも同様に展開が可能となる。これら技術は機能，性能，耐久共に十二分に検討されてきているものであり、３分割方式を採用することで、容易にＡ0層へと技術展開が可能となるためである。技術的取り込みにおいては、２分割方式を採用することで、容易にＡ0層へと技術展開が可能となる。技術的取り込みにおいては、２分割方式でも十分であるが、長手長さ５００ｍｍ程度が必要となり、この層（Ａ2複写機層）をＡ0広幅複写機への展開は、同様の技術導入に対して、コスト下げ幅は３分割に比べるとどうしても少なくなってしまう。分割個数は量産性にも大きく関わり、３分割にすることで、Ａ3層の大量生産の利点を大きく活用でき、コスト下げ幅を大きくできる。更に、この層では、オゾンレス技術は、まだまだ発展途上の段階であり、技術的にも成熱度はＡ3以下の複写機に比べ低い。
【００１５】
本実施の形態の画像形成装置は図１，図２に示すように給紙９の上流側に配置される単一のベルト状感光体１Ａと、給紙９の下流側に配置される２個のベルト状感光体１Ｂ，１Ｂとからなる。後に詳説するがこのベルト状感光体１Ａのベルト８及びローラの横幅と２個ベルト状感光体１Ｂのベルト８及びローラの横幅を加算した全横幅が複写すべき給紙９の全幅に一致するものからなる。なお、ベルト状感光体１Ａとベルト感光体１Ｂとの全体構造は略同一のものからなるため以下ではベルト状感光体１Ａについてのみ記載する。
【００１６】
ベルト状感光体１Ａは、ベルト８と、このベルト８のまわりに配設される除電部２と、帯電部３と、書き込み部４と、現像部５と、転写部６及びクリーニング部７等とからなる。
【００１７】
除電部２はベルト８の外部側に配置される除電ランプ２８を有するものからなる。帯電部３は、ベルト８の内部に配置されてベルト８の駆動または従動を行う帯電部ローラ１０と、帯電部ローラ１０とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配設される帯電ローラ１４及び帯電ローラ１４に当接して帯電ローラ１４とクリーニングする帯電クリーニングローラ１４ａとからなる。
【００１８】
書き込み部４は、本実施の形態では書き込みＬＥＤ２０からなり、現像部５の近傍に配置される。
【００１９】
現像部５は、ベルト８の内部に配置されてベルト８の駆動又は従動を行う現像部ローラ１１と、現像部ローラ１１とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配置される現像機構部１５とからなる。この現像機構部１５は現像部ローラ１１にベルト８を挟んで接する現像ローラ１６，１６と、この現像ローラ１６，１６を囲んで配設されるトナーボックス１７と、トナーボックス１７内に供給されるトナーを保有するトナーボトル１８と、トナーボックス１７内のトナーを撹拌して均一化するための撹拌スクリュー１９等とからなる。以上の構造によりベルト状感光体１Ａの現像部５まわりにおけるギャップ管理が確実に、かつ容易に行われ、安定した現像を行うことができる。
【００２０】
転写部６は、ベルト８の内部に配置されベルト８の駆動又は従動を行う転写部ローラ１２と、転写部ローラ１２とベルト８及び給紙９を挟んでベルト８の外部側に配置されて転写機構部２１とからなる。この転写機構部２１は本実施の形態では転写ローラ２２からなる。以上の構造により均等な転写ニップを稼ぐことができ、確実で安定した転写ができる。
【００２１】
クリーニング部７は、ベルト８の内部に配置されベルト８の駆動又は従動を行うクリーニング部ローラ１３と、クリーニング部ローラ１３とベルト８を挟んでベルト８の外部側に配置されるクリーニング機構部７とからなる。このクリーニング機構部７は本実施の形態では未転写トナークリーニング機構２３からなり、クリーニング機構部本体２７と、これに片持ち支持されてベルト８側に押圧されるクリーニンググレード２５と、クリーニンググレード２５に押圧力を与えるためのスプリング２６と、クリーニンググレード２５によりベルト８から取り除かれたトナーを搬送すべくクリーニング機構部本体２７に設けられるトナー搬送コイル２４等とからなる。以上の構造により、ベルト８への押圧力が確保され、クリーニングの確実性や適正化が図れクリーニング不良を防止することができる。
【００２２】
ベルト状感光体１Ａを以上の構造のものとし、かつこれに敷設される前記構造の各機構部等を設けることにより確実な電子写真作像プロセスが行われる。即ち、各部のローラによりベルト８が駆動され、除電→帯電→書き込み→現像→転写→クリーニング→除電が行われ、給紙９に所定の転写画像を形成することができる。また、本実施の形態では、前記のように３分割のベルト状感光体１Ａ，１Ｂ，１Ｂを配置し、夫々のベルト状感光体１Ａ，１Ｂのベルト幅を転写すべき給紙９の全幅を分割した寸法と等しい寸法にすることにより、確実な転写をオゾンレス化を図りながら行うことができる。また、短寸のベルト感光体１Ａ，１Ｂを用いるため低コスト化を図ることができる。
【００２３】
図３は、以上のベルト状感光体１Ａ，１Ｂに用いられている帯電部ローラ１０，現像部ローラ１１，転写部ローラ１２及びクリーニング部ローラ１３等の構造とその端部構造を示すものであり、図示は転写部ローラ１２を代表ローラとして取り上げて図示したものであり、他のローラについても同一の構造からなり、重複説明を省略する。転写部ローラ１２のストレートの棒体からなり、その外面にはベルト８が巻回されこれを支持する。ストレートの棒体の端部にはテーパ部２９が形成され、ベルト８もこれに倣ってその端部は傾斜して保持される。このため、転写部ローラ１２に保持されるベルト８は棒体のコーナとテーパ部２９との交点の位置で確実に保持され、ベルト８の幅寸法の確保が行われ、横ずれが発生しない。これにより、ベルト８は転写部ローラ１２側に正しく、かつ確実に位置決め保持される。また、図３はベルト状感光体１Ａ側の転写部ローラ１２とベルト状感光体１Ｂ側の転写部ローラ１２の軸線方向の配置を示すものであり、図示のように、ベルト状感光体１Ａの棒体の端部のイの位置とベルト状感光体１Ｂの棒体の端部のロの位置は軸線方向において同一位置にある。また、前記のようにこのイ，ロの位置でベルト８はテーパ部２９により位置決めされているため、ベルト状感光体１Ａのベルト８とベルト状感光体１Ｂのベルト８との軸線方向の位置ずれはなく、転写画像の重なりや離隔等が生じない。これにより、安定した高品質の画像形成ができる。
【００２４】
以上の説明においてベルト状感光体は３分割のものを採用したが、前記のようにこれに限定するものではない。また、以上の説明における各部の構造，構成についても１つの実施の形態を示すものであり、同一の技術的範囲のものが適用されることは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、分割を行うことにより、Ａ３普通紙幅以下の大量生産層の技術を広幅分野に展開することができると共にオゾンレス化や低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割式の画像形成装置の全体構造を示す側面図。
【図２】図１の上面図。
【図３】ベルト状感光体に用いられている各部ローラの位置合わせ構造とその端部構造を示す部分軸断面図。
【符号の説明】
１Ａ ベルト状感光体
１Ｂ ベルト状感光体
２ 除電部
３ 帯電部
４ 書き込み部
５ 現像部
６ 転写部
７ クリーニング部
８ ベルト
９ 給紙
１０ 帯電部ローラ
１１ 現像部ローラ
１２ 転写部ローラ
１３ クリーニング部ローラ
１４ 帯電ローラ
１４ａ 帯電クリーニングローラ
１５ 現像機構部
１６ 現像ローラ
１７ トナーボックス
１８ トナーボトル
１９ 撹拌スクリュー
２０ 書き込みＬＥＤ
２１ 転写機構部
２２ 転写ローラ
２３ 未転写トナークリーニング機構
２４ トナー搬送コイル
２５ クリーニンググレード
２６ スプリング
２７ クリーニング機構部本体
２８ 除電ランプ
２９ テーパ部
Claims (1)
- 広幅紙の全幅に対応して分割配置された複数の像担持体と、
該複数の像担持体に対応して配置された複数の現像部と、を備え、
前記複数の現像部は、トナーボックス内で当該複数の現像部にトナーを供給する単一のトナー供給部材を有することを特徴とする画像形成装置。
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP6154992B2 (ja) * | 2012-04-19 | 2017-06-28 | 桂川電機株式会社 | 画像形成装置 |
| JP2014044371A (ja) * | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Oki Data Corp | 画像形成装置、及び、画像形成ユニット |
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2002
- 2002-08-06 JP JP2002228357A patent/JP4172965B2/ja not_active Expired - Fee Related
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