JPH02141774A - 像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は像形成装置に関し、特にたとえば感光体ドラ
ム内部に露光用光源を配置して感光体ドラムの内側から
露光すると同時もしくは直後にトナー現像する、像形成
装置に関する。

〔従来技術〕

この種の像形成装置の一例が、たとえば、昭和５８年９
月１３日付で出願公開された特開昭５８−１９３９５７
号公報において開示されている。

この像形成装置においては、透明基体とその上に形成さ
れた透明電極層および光導電体層とを含む感光体の透明
基体側から光導電体層を露光し、光導電体層側に配置し
た現像器にょっに、その露光によって帯電されたトナー
を露光と同時もしくは直後に光導電体層表面に選択的に
付着してトナー像を形成するようにしている。

そして、この像形成装置では、上述の特開昭５８−１９
３９５７号では明らかではないが、感光体ドラムを駆動
するために駆動ローラを用い、この駆動ローラを感光体
ドラムの径公差を吸収する位置すなわち露光点とは正反
対の位置に設けている。

〔発明が解決しよ・うとする課題〕

上述の従来技術においては、たとえば駆動ローラを感光
体ドラムの外側に配置した場合、感光体ドラムの径が基
準より小さいときには駆動ローラと感光体ドラムとの間
に隙間が生じて駆動力を失い、逆に基準より大きいとき
には駆動ローラが負荷を受けたりあるいはローラ径が変
わって感光体ドラムの周速に誤差を生じる、などの問題
があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、確実に感光体ド
ラムに駆動力が付与できかつ感光体ドラムの周速にも変
動を生じない、像形成装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、簡単にいえば、透明基体とその上に形成さ
れた透明導電層および光導電体層とを含みかつ所定方向
に回転される感光体ドラムと、感光体ドラムの透明基体
側に接触してその所定方向への回転を支持するための複
数の支持ローラと、感光体ドラムの透明基体側に配置さ
れかつ透明基体および透明導電層を通して光導電体層を
露光するための露光用光源と、感光体ドラムの光導電体
層側において露光用光源による露光位置またはその近傍
に配置されかつ露光と同時もしくは直後に光導電体表面
に選択的にトナーを付着してトナー像を形成する現像手
段とを備える像形成装置において、感光体ドラムの光導
電体層表面に接触して感光体ドラムに回転を付与する駆
動ローラを備え、複数の支持ローラのうち少なくとも１
個をその位置が変位可能な可動支持ローラとして構成し
、可動ローラを駆動ローラと感光体ドラムの回転中心と
を結ぶ線上に配置したことを特徴とする、像形成装置で
ある。

〔作用〕

感光体ドラムには駆動ローうによって回転力が付与され
、したがって感光体ドラムは所定方向に回転される。こ
の感光体ドラムの回転が複数の支持ローラによって支持
される。そして、感光体ドラムの径が基準より小さいと
き、可動支持ローラが駆動ローラの方向に変位して感光
体ドラムの駆動ローラと接触すべき表面部分が駆動ロー
ラの方向に変位する。また、感光体ドラムの径が基準よ
り大きいとき、可動支持ローラが駆動ローラとは反対の
方向に変位して感光体ドラムの駆動ローラと接触する表
面部分が可動支持ローラの方向に変位する。したがって
、いずれの場合でも、駆動ローラは安定した接触圧で確
実に感光体ドラム表面に接触して回転力を与える。

そして、感光体ドラムが回転されている状態でたとえば
ＬＥＤヘッドからなる露光用光源がらの露光光が、透明
基体および透明導電層を通して光導電体層に照射される
。一方、そのような露光位置に配置された現像手段のた
とえばマグネットローラと透明導電層との間には直流電
圧が印加される。露光光が照射された部分では、光導電
体層とマグネットローラとの間に存在するトナーは、露
光によって抵抗値が低下した光導電体層を通してマグネ
ットローラと透明導電層との間に流れる電流によって帯
電され、かつ照射されない部分では光導電体層の抵抗値
は高いままであるのでトナーは帯電しない、したがって
、帯電トナーが上述の電流によって逆極性に帯電した光
導電体層の潜像電荷によって吸着される。このようにし
て、露光用光源による露光と同時もしくはその直後に光
導電体層上にトナー像が形成される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、可動支持ローラの変位にょって感光
体ドラムの径公差に比較的影響を受けず、常に安定に感
光体ドラムを回転することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第２図はこの発明の一実施例としての光プリンタを示す
断面図解図である。以下には、この発明が光プリンタに
適用されたものとして説明されるが、この発明は他の像
形成装置、たとえば複写機やファクシミリなどにも適用
され得るということを予め指摘しておく。

第２図を参照して、光プリンタ１０は本体１２を含み、
本体１２内部には感光体ドラム１４が回転自在に支持さ
れる。この感光体ドラム１４は、第３図に示すように、
先に引用した特開昭５８−１５３９５’７号におけると
同様に、たとえばガラスなどからなる透明基体１４ａと
その透明基体１４ａの上に積層された透明導電層１４ｂ
および光導電体層１４ｃとを含む。

感光体ドラム１４の外表面（光導電体層１４ｃ表面）に
接触するように駆動ローラ１６が設けられ、この駆動ロ
ーラ１６は図示しないモータ等の駆動源からの駆動力に
よって、感光体ドラム１４を回転させる。感光体ドラム
１４は、その内表面すなわち透明基体１４ａ表面に接触
する２つの固定支持ローラ１８および２０と１つの可動
支持ローラ２２とによって回転自在に支持されているの
で、駆動ローラ１６が矢印Ａ方向に回転すると、応じて
、感光体ドラム１４も矢印Ｂ方向に回転される。この駆
動ローラ１６は、図では明らかでないが、感光体ドラム
１４の幅方向端部（好ましくは両端部）に配置され、他
方、感光体ドラム１４の駆動ローラ１６と接触する端部
の表面はやや粗く形成され、それによって両者の摩擦に
よって感光体ドラム１４が正確に回転駆動される。

上述のように、感光体ドラム１４はその内側において固
定支持ローラ１８および２０ならびに可動支持ローラ２
２によって３点で支持される。第１図からよくわかるよ
うに、これら支持ローラ１８〜２２はいずれも、感光体
ドラム１４の幅方向両端に配置される。そして、可動支
持ローラ２２は、好ましくは、駆動ローラ１６と感光体
ドラム１４の中心を結ぶ線上の中心対称位置に配置され
る。すなわち、可動支持ローラ２２は感光体ドラム１４
０回転中心を挟んで駆動ローラ１６と対向する位置に設
けられる。また、固定支持ローラ１８は、後述の感光体
ドラム１４の露光位置の延長線上に配置される。

そして、固定支持ローラ１８および２０の取付軸２４お
よび２６は、感光体ドラム１４の両端に配置される側板
２８にそれぞれ直接固着される。

一方、可動支持ローラ２２の取付軸３０は、側板２８に
は直接は固着されない、すなわち、可動支持ローラ２２
の取付軸３０は、コイルばね３２によって可動支持ロー
ラ２２が感光体ドラム１４内部に押圧力を与えることが
できるように、両側の側板２８に取り付けられる。した
がって、可動支持ローラ２２は、感光体ドラム１４の内
周の径方向の変動に追従して常に押圧力が与えられた状
態で感光体ドラム１４に密着できる。したがって、固定
支持ローラ１８および２０の感光体ドラム内周への接触
位置は感光体ドラム１４の内周が偏心していても一定で
あるが、可動支持ローラ２２の接触位置は感光体ドラム
１４の内周の偏心に追随して変化する。そのため、たと
えば感光体ドラム１４の直径や真円度がばらついた場合
でも、可動支持ローラ２２の変位によって、そのような
寸法的なばらつきを吸収することができる。

なお、第１図からよくわかるように、固定支持ローラ２
０の取付軸２６および可動支持ローラ２２の取付軸３０
は、それぞれ、感光体ドラム１４の幅方向両端を貫通す
る長さを有するが、固定支持ローラ１８の取付軸２４は
短く、それぞれ、固定支持ローラ１８の長さにほぼ等し
い。そして、それぞれの取付軸２４は、両端の側板２８
に個別に取り付けられる。すなわち、固定支持ローラ１
８間には、後述の感光体ドラム１４の露光のための間隔
が形成される。

感光体ドラム１４の内部には、さらに、ＬＥＤヘッド３
４が配置される。このＬＥＤヘッド３４の一方主面には
、多数のＬＥＤ素子が感光体ドラム１４の幅方向に延び
る直線上に配列されたＬＥＤアレイ３４ａが形成され、
このＬＥＤアレイ３４ａからの光は、アーム３６ａによ
ってＬＥＤヘッド３４に固着されたロッドレンズアレイ
すなわち集束性光伝送体３６によって、固定支持ローラ
１８間において、感光体ドラム１４の透明基体１４ａお
よび透明導電層１４ｂを通して光導電体層１４ｃへ照射
される。

このように露光光の光軸上に固定支持ローラ１８が配置
されることによって、露光光の焦点が確実に感光体ドラ
ム１４の光導電体層１４ｃ上にもたらされる。すなわち
、露光光が照射される位置では、感光体ドラム１４は常
に固定支持ローラ１８によって一定位置に維持され、し
たがって露光光が照射される光導電体層１４ｃの位置の
変動が生じない、したがって、露光光の焦点が予めその
位置に合致するように調整されていれば、露光光は常に
光導電体層１４ｃ表面に結像する。したがって、たとえ
ば感光体ドラム１４の直径や真円度にばらつきがあると
きでも、それが焦点に影響しない。

なお、ＬＥＤヘッド３４はその両端において、ビス３日
によって、側板２８に一体的に固定される。したがって
、集束性光伝送体３６からの光照射位置すなわち露光位
置と固定支持ローラ１８が感光体ドラム１４の内面に接
触する位置との関係は、感光体ドラム１４が回転しても
常に一定である。したがって、集束性光伝送体３６の焦
点が感光体ドラム１４の光導電体層１４ｃ表面に合致す
るように調整されていれば、そこからの露光光は常に光
導電体層１４ｃ表面に結像される。そのため、たとえば
感光体ドラム１４を組込むときや脱着するときでも、集
束性光伝送体３６の焦点位置を光導電体層１４ｃ表面に
合致させるための手間がかからない。

第２図に戻って、本体１２には、感光体ドラム１４の左
側に、現像装置４０が設けられる。現像装置４０は、本
体１２のシャーシにコイルばね４２によって常に感光体
ドラム１４側へ拘引されるように取り付けられる。現像
装置４０にはトナーカートリッジ４４が装填され、その
１ナーカートリツジ４４から現像剤室４６内に供給され
たトナーは、搬送スクリュー４８によってマグネットロ
ーラ５０に搬送される。搬送されたトナーはマグネット
ローラ５０の円周上で磁気ブラシとして形成される。そ
して、その磁気ブラシの高さすなわち穂立ちの高さは、
穂立規制板５２で調整され、マグネットローラ５０の回
転に応じて感光体ドラム１４と対峙する部分に転送され
る。すなわち、トナーはマグネットローラ５０と感光体
ドラム１４の光導電体層１４ｃとの間に送られる。

一方、図示しないが、マグネットローラ５０と感光体ド
ラム１４の透明導電ＪＷ１４ｂとの間にはたとえば２０
０Ｖの直流電圧が印加されている。

そして、マグネットローラ５０と対峙する感光体ドラム
１４の光導電体層１４ｃには、先のＬＥＤヘッド３４お
よび集束性光伝送体３６によって画像情報に応じた露光
光が照射されている。露光光を受けた光導電体層１４ｃ
の部分では、その抵抗値が低下し、したがってマグネッ
トローラ５０と透明導電層１４ｂとの間に上述の電圧に
よって電流が流れる。したがって、その部分に存在する
トナーはその電流によって帯電される。他方、露光され
ない部分では光導電体層の抵抗は高いままであり、電流
が流れないので、トナーは殆ど帯電しない、また、露光
された感光体ドラム１４すなわち光導電体ＪｉｌＡｃ上
には、上述の電流によってトナーの帯電極性とは逆極性
の潜像電荷が生じており、帯電トナーは感光体ドラム１
４の光導電体層１４ｃ表面に静電気力によって吸着され
る。このようにして、ＬＥＤヘッド３４による露光とほ
ぼ同時に、現像装置４０によって感光体ドラム１４上に
トナー像が形成される。

良好なトナー現像を行うためには、上述のマグネットロ
ーラ５０と感光体ドラム１４とが対峙する部分の間隔を
正確に設定する必要があるばかりでなく、その部分が露
光光の光軸に対して正確に直交するように、マグネット
ローラ５０および感光体ドラム１４が位置決めされる必
要がある。そこで、この実施例では、この部分の上述の
位置決めは、第１図に示すように間ドラム１，４の幅方
向両端に配置されかつ互いに平行な２つの位置決め部材
５４によって設定される。他方、上述の間隔は、第１図
図示のようにマグネットローラ５０の両端に回転自在に
ギャップローラ５１を設け、そのギャップローラ５１を
感光体ドラム１４表面に当接させることによって規定さ
れ得る。なお、各々の位置決め部材５４の左端には、マ
グネットローラ５０の取付軸５６が嵌合される半円状の
嵌合部５８が形成される。

一方、前述のようにＬＥＤヘッド３４等を一体固定した
２枚の側板２８には、マグネットローラ５０との間隙を
位置決め部材５４によって設定するために、それぞれ支
持軸６０および６２が形成される。第４図からもよくわ
かるように、支持軸６０は円板状の側板２８の略中心に
固着され、支持軸６２は側板２８の端部近傍に固着され
る。そして、各りの位置決め部材５４には、支持軸６０
および６２を同時に嵌合するための略り字形の嵌合部６
４が形成される。なお、一方のすなわち第１図では手前
の側板２８には、後述の感光体ドラム１４の回動をし易
くするために、回動把持部６６が一体的に形成される。

そして、すでに本体１２に取り付けられた位置決め部材
５４の嵌合部６４に支持軸６０および６２を嵌め込むこ
とによって感光体ドラム１４およびそれとの一体物が本
体１２に取り付けられる。

このとき、嵌合部６４の入口が狭いので、支持軸６０お
よび６２を同時に嵌合部６４に嵌合させることはできな
い、そこで、まず支持軸６０を嵌合部６４へ嵌合し、両
側の支持軸６０が嵌合部６４へ嵌まり込んだ段階で、感
光体ドラム１４を支持軸６０を中心として回転させると
、支持軸６２も嵌合部６４へ嵌め込まれる。このように
して支持軸６０（および６２）が嵌合部６４に嵌合され
ると、マグネットローラ５０と感光体ドラム１４の光導
電体１１４ｃとが対峙する部分が露光光の光軸と直交す
るように両者が位置決めされる。そして、ギャップロー
ラ５１の直径を最適に設定することにより、マグネット
ローラ５０と感光体ドラム１４との間隙が最適に設定さ
れる。

しかしながら、上述のように嵌合部６４に支持軸６０お
よび６２をそれぞれ嵌め込んだだけではマグネットロー
ラ５０と対峙する部分が正確に露光光の光軸に対して直
交するとは限らない。その場合には、嵌合部６４に支持
軸６０および６２を嵌め込んだ後、特に第４図からよく
わかるように、支持軸６０を中心にして感光体ドラム１
４を回動させるように、回動把持部６６を若干回動させ
てやればよい、このとき、支持軸６２が嵌合部６４に摺
接してその回動のガイドとなる。そして、回動把持部６
６に形成された突起６８が本体１２のシャーシ７０に付
されている目盛７２の中心に一致するように、回動把持
部６６を回動させる。

突起６８と目盛７２の中心とが一致すれば、集束性光伝
送体３６からの露光光の光軸に対してマグネットローラ
５０と感光体ドラム１４とが対峙する部分が正確に直交
した状態となる。

このようにして、マグネットロー“う５０による現像位
置と露光光の照射位置との相対的位置関係を微調整する
際に、支持軸６０を中心として回動把持部６６を回動さ
せるだけで、感光体ドラム１４内に設けられたＬＥＤへ
ラド３４すなわち集束性光伝送体３６の位置を簡単に調
整できる。

上述のようにして露光位置をマグネットローラ５０と対
峙する位置に配置した状態で側板２８をシャーシ７０に
固定する。すなわち、回動把持部６６にはシャーシ７０
に一方の側板２８を一体的に固定するための長楕円状の
孔７４が形成されている。したがって、突起６８と目盛
７２との一致をみて、孔７４を通して、ビス７６で側板
２８をシャーシ７０に一体固定すればよい。

第２図に示すように、本体１２において、現像装置４０
の上方には、給紙カセット７８が斜めに着脱可能に装着
される。給紙カセット７８には、多数の記録紙８０が積
層されて収納され、その記録紙８０はプレート８２上に
配置される。プレート８２はコイルばね８４によって押
し上げられているので、積層された一番上の記録紙８０
は給紙ローラ８６に押し付けられる。このため、給紙ロ
ーラ８６が駆動されると、用紙８０が駆動ローラ８８お
よび従動ローラ９０からなるレジスタローラ対に送られ
る。

感光体ドラム１４の上部近傍、詳しくは固定支持ローラ
２０と対向する位置には、感光体ドラム１４とほぼ等し
い幅方向長さをもつ転写ローラ９２が設けられる。駆動
ローラ８８および従動ローラ９０からなるレジスタロー
ラ対によってタイミング制御されて送られてきた記録紙
８０には、転写ローラ９２によって、感光体ドラム１４
表面に上述のようにして形成されたトナー像が転写され
る。

転写後の記録紙８０は感光体ドラム１４から分離爪９６
によって剥がされる。そして、記録紙８０の未定着のト
ナー像が乱れないように、記録紙８０は、吸引ファン９
８で若干上方への吸引力が与えられた状態で、加熱ロー
ラ１００および加圧ローラ１０２からなる定着装置へと
搬送される。

加熱ローラ１００の内部には、たとえば８５０Ｗ程度の
ハロゲンランプが内蔵され、表面の一部にはシリコンオ
イルが含浸されたフェルト１０４が圧接される。したが
って、記録紙８０が加熱ローラ１００および加圧ローラ
１０２の間を通過すると、トナー像は加熱、加圧され定
着処理を終了する。そして、加熱ローラ１００の表面か
ら、記録紙８０は分離爪１０６で剥がされて排紙ローラ
１０８および１１０からなる排紙ローラ対へと搬送され
、本体１２の外に排出される。

分離爪９６の下方で、かつ感光体ドラム１４の周側面近
傍には、一部が感光体ドラム１４表面に当接するように
、クリーニングブレード１１２が取り付けられる。この
クリーニングブレード１１２は、ゴム製で、感光体ドラ
ム１４表面に当接することによって残留トナーを掻き落
とす。掻き落とされた残留トナーは、下方の廃トナー容
器１１４に溜められる。この廃トナー容器１１４も、先
の現像カートリッジ４４と同様、本体１２に装脱自在に
装填される。したがって、廃トナーが充満すると、廃ト
ナー容器１１４を空のものと交換する。

なお、この実施例では、本体１２の一部は、ジャムを生
じた記録紙８０を簡単に取り除けるように、開放可能な
分離ユニット１１６として構成される。この分離ユニッ
ト１１６には、レジスタローラ対、定着ローラ対および
排紙ローラ対を構成する一方の従動ローラ９０．加圧ロ
ーラ１０２および排紙ローラ１１０ならびに転写ローラ
９２が含まれる。そして、分離ユニッ）１１６は、支持
軸１１８を回動中心として、上方に開放可能に本体１２
に装着される。したがって、たとえばジャムが生じたと
きなど、分離ユニット１１６を支持軸１１８を中心とし
て上方に開放すると、記録紙搬送経路が露出する。これ
により、詰まっている記録紙８０を記録紙搬送経路から
簡単に取り除ける。

感光体ドラム１４は、たとえば感光体ドラム１４表面を
調べる必要が生じたときなど、次の手順で本体１２から
外す。まず、分離ユニット１１６を支持軸１１８を中心
として上方へ回動させ、転写ローラ９２を感光体ドラム
１４表面から引き離す。そうすると、感光体ドラム１４
の上部には、転写ローラ９２が配置されていた部分に作
業空間ができる。次に、第４図で示すようなビス７６を
緩めて取り外す。そうすると、回動把持部６６は、位置
決め部材５４の嵌合部６４に嵌合されている支持軸６０
を中心として回動可能な状態になる。そこで、回動把持
部６６を上方に少し回動させ、支持軸６２を嵌合部６４
の底部から少し浮かせ、支持軸６２を嵌合部６４の出口
に導く。そして、両方の支持軸６０が嵌合部６４がら外
せる状態にした後、回動把持部６６を持ち上げて感光体
ドラム１４全体を側板２８とともに横方向に引き抜くと
、感光体ドラム１４およびそれとの一体物が本体１２か
ら完全に外れる。

感光体ドラム１４の本体１２への装着は、本体１２から
取り外したときとは反対の手順で行う。

このときのマグネットローラ５０と感光体ドラム１４の
露光位置との間隙はギャップローラ５１の直径によって
決定されているので、本体１２に感光体ドラム１４を装
着するだけで、マグネットローラ５０と露光位置との間
隙は自動的に設定される。そして、このとき、必要に応
じて回動把持部６６によるマグネットローラ５０と感光
体ドラム１４との相対的な位置の調整が行われる。

なお、上述の実施例では、感光体ドラム１４がその外側
に接触する駆動ローラ１６によって回転された。しかし
ながら、感光体ドラム１４は、たとえばモータによって
直接駆動され、またはタイミングプーリおよびタイミン
グベルトの組合せもしくは歯車列など他の駆動手段を介
して駆動されてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例としての光プリンタにおけ
る感光体ドラム、位置決め部材およびマグネットローラ
の嵌合状態を示す分解斜視図である。 第２図はこの実施例の光プリンタの全体を示す断面図解
図である。 第３図はこの実施例に用いられ得る感光体ドラムの一例
を示す拡大部分断面図解図である。 第４図はこの実施例の光プリンタにおける感光体ドラム
、位置決め部材およびマグネットローラの嵌合状態を示
す側面図である。 図において、１０は光プリンタ、１２は本体、１４は感
光体ドラム、１６は駆動ローラ、１８゜２０は固定支持
ローラ、２２は可動支持ローラ、２８は側板、３４はＬ
ＥＤヘッド、３６は集束性光伝送体、４０は現像装置、
５０はマグネットローラ、５１はギャップローラ、５４
は位置決め部材、５６は取付軸、５８．６４は嵌合部、
６０゜６２は支持軸、６６は回動把持部を示す。 特許出願人　　三洋電機株式会社 （ほか１名） 代理人　弁理士　山　１）義　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　透明基体とその上に形成された透明導電層および光
   導電体層とを含みかつ所定方向に回転される感光体ドラ
   ムと、感光体ドラムの透明基体側に接触してその所定方
   向への回転を支持するための複数の支持ローラと、感光
   体ドラムの透明基体側に配置されかつ透明基体および透
   明導電層を通して光導電体層を露光するための露光用光
   源と、感光体ドラムの光導電体層側において露光用光源
   による露光位置またはその近傍に配置されかつ露光と同
   時もしくは直後に光導電体表面に選択的にトナーを付着
   してトナー像を形成する現像手段とを備える像形成装置
   において、 前記感光体ドラムの光導電体層表面に接触して前記感光
   体ドラムに回転を付与する駆動ローラを備え、 前記複数の支持ローラのうち少なくとも１個をその位置
   が変化可能な可動支持ローラとして構成し、前記可動支
   持ローラおよび前記駆動ローラの回転軸が同一平面上に
   なるように配置したことを特徴とする、像形成装置。 ２　前記可動支持ローラは前記感光体ドラムの回転中心
   について前記駆動ローラと対称位置に配置した、請求項
   １記載の像形成装置。 ３　前記複数の支持ローラの残りのものはその位置を変
   化できない固定支持ローラとして構成される、請求項１
   または２記載の像形成装置。