JPH041669A - 画像形成装置 - 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〕 本発明は、電子写真方式によりベルト状像形成体上の潜
像をその周縁部に設けた現像器によって現像してトナー
像を形成し、転写材上に転写して画像を得るようにした
画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１−１００７７
０号公報に開示されているように、像担持体たる感光体
ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を
行い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上
に多色像を形成したのち、記録紙上に転写してカラーコ
ピーを得る方法がある。この方法による装置は、感光体
ドラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写できる大
きさをもった転写ドラムを設ける必要があり、装置は大
型でかつ複雑な構造となることは避けられない。

また例えば特開昭６１−１４９９７２号公報に開示され
ているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応
じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。この方法に
あっては多色の画像を精度よく重ねることは困難で、良
質のカラーコピーを得ることはできない。

また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム上でカラートナー像を重ねたのち転写してカラー画像
を得る方法がある。この多色画像形成の基本プロセスは
本出願人による特關昭６０−７５８５０号、同６０−７
６７６６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４５
８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示され
ている。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置にあっては、感光体ドラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器が配置
してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、感
光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るように
している。

また像形成体については、上記に説明したようにドラム
局面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感光体ドラムと
ともに、光導電体を可撓性のベルト上に塗布あるいは装
着したベルト状像形成体も提案されている。ベルト状像
形成体（以後感光体ベルトともいう）は駆動ローラを含
む回動ローラ間に張架することで形状が決まるので、空
間を有効に利用してコンパクトの形状とした画像形成装
置を構成する場合には有効である。また感光体ベルトは
小さな曲率に沿って走行することができるので、小径の
回動ローラを用いこの曲率部分を利用して転写材の分離
を行うことで転写材の分離不良等を防止することもでき
る。

〔発明の目的〕

感光体ベルトを用いたカラー画像形成装置にあっては、
該感光体ベルトの周縁部に、帯電手段、像露光手段、複
数の現像器群からなる現像手段等の像形成手段が設けら
れ、２等像形成手段が回動する感光体ベルトに一定の間
隙をもって対向することとなる。

感光体ベルトに対して像形成手段を一定間隔を保ちなが
ら対向する手段としてバックアップローラを用いバック
アップローラにより対向させる方法がとられている。し
かしバックアップローラを用いたときは像形成手段に対
応した数のバックアップローラを配設することで多くの
ローラが必要となる。またローラ数が多いときには前記
の回動ローラとの平行度を保つことも困難となる。また
特開昭５７−３４５７６号公報に開示されているように
ガイド部材上の感光体ベルトに対向させる装置の提案が
あるがかかる装置によって間隔を維持することは困難で
ある。

ドラム状感光体の場合には、像形成手段である現像器に
ついてみると、間隙保持部材として回動するコロを現像
ローラと同軸に設け、現像器をドラム状感光体に押圧す
ることがなされている。しかし感光体ベルトに対して同
様に間隙保持部材として回動するコロを用い、コロを感
光体ベルトに当接させるときは、構造が複雑となって感
光体ベルトの回転時の負荷を増大させ、スリップ等の原
因となって好ましくない。

本発明は、徒らに回動する感光体ベルトに負荷を増加す
ることがなく、像形成手段特に現像器が感光体ベルトと
精度良く設定間隙をもって対向し、良好な画像が得られ
るような感光体ベルトを用いた画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は、支持体上を移動するベルト状像形成体と、
之に対向する現像器とを有する画像形成装置において、
前記現像器と前記支持体とが別に設けた基準板に対して
反対方向より当接していることを特徴とする画像形成装
置によって達成される。

〔実施例〕

本発明のカラー画像形成装置の一実施例を第１図ないし
８３図に示す。

第１図において、１はベルト状像形成体たる可撓性の感
光体ベルトで、該感光体ベルト１は回動ローラ２および
３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動により時計
方向に搬送される。

４は前記感光体ベルトｉに内接するよう装置本体に固定
した支持体すなわちガイド部材であって、前記感光体ベ
ルトｌはテンションローラ５の上方への力学的作用によ
って緊張状態とされることによりその内周面を前記ガイ
ド部材４に摺擦させる。

従って前記感光体ベルト１の外側面の感光体は搬送中に
も常に前記ガイド部材４の表面に対し一定の関係位置に
保たれ、安定した画像形成面を構成することを可能とし
ている。

６は帯電手段たるスフロトロン帯電器、７は像露光手段
たるレーザ書込み系ユニット、８ないし１１はそれぞれ
特定色の現像剤を収容した複数の現像手段すなわち現像
器であって、これ等の各像形成手段はガイド部材４を背
面にした前記感光体ベルト１の外周面に対向して配設さ
れる。

前記の各現像器は着脱の可能な現像器収納ケースＣに納
められてそれぞれ水平方向の位置が規制された上、さら
にその底面に挟着した複数のスプリングＳの反発作用に
よって上方すなわち感光体ベルト１側に付勢される。

前記レーザ書込み系ユニット７には図示の光学系のもの
の他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等
も使用される。

前記各現像器８．９　、ＩＯ，１１は例えばイエローマ
ゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収容するも
ので前記感光体ベルトｌと所定の間隙を保つ各現像スリ
ーブ８　Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、ＩＩＡを備え、感光体
ベルト１上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能
を有している。この非接触現像は接触現像と異なり、感
光体ベルトの移動を妨げない長所を有する。

１２は転写器、１２Ａは除電バー　１３はクリーニング
装置で該クリーニング装置１３のブレード１３Ａとトナ
ー搬送ローラ１３Ｂは画像形成中には感光体ベルｈｉの
表面より離間した位置に保たれ画像転写後のクリーニン
グ時のみ図示の如く感光体ベルトｌの表面に圧接される
。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセ
スは次のようにして行われる。

まず本実施例による多色像の形成は、次の像形成システ
ムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮像素子
が走査するカラー画像データ入力部で得られたデータを
、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成し
、これは−星画像メモリに格納される。次いで該画像メ
モリは、記録時とり出されて記録部である例えば第１図
の実施例で示したカラー画像形成装置へと入力される。

すなわち前記プリンタとは別体の画像読取装置から出力
される色信号が前記レーザ書込み系ユニット７に入力さ
れると、レーザ書込み系ユニット７においては半導体レ
ーザ（図示せず）で発生されたレーザビームは駆動モー
タ７Ａにより回転されるポリゴンミラー７Ｂにより回転
走査され、ｆθレンズ７Ｃを経てミラ〜７Ｄおよび７Ｅ
により光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器６に
よって電荷を付与されｔ：感光体ベルト１０周面上に投
射され輝線を形成する。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変調されたビームが前記感光体ベルトｌの
周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査と
感光体ベルト１の搬送による副走査により感光体ベル）
ｌの周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行く
。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナー（顕
像媒体）の装填された現像器８により現像されて、ドラ
ム表面にトナー像が形成される。得られたトナー像はド
ラム面に保持されたまま感光体ベルト１０局面より引き
離されている清掃手段たるクリニング装置１３の下を通
過し、つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルト１は前記帯電器６により再
び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２の色
信号が前記書込み系ユニット７に入力され、前述した第
１の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込みが
行われ潜像が形成される。潜像は第２の色としてマゼン
タ（Ｍ）のトナーを装填した現像器９によって現像され
る。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されている
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

ｌＯはシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される制御信号に基づいてドラム表面にシア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。

さらに１１は黒色のトナーを有する現像器であって、同
様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像を重ね合わ
せて形成する。これ等各現像器８，９゜１０および１１
の各スリーブには直流あるいはさらに交流のバイアスが
印加され、顕像手段である２成分現像剤によるジャンピ
ング現像が行われ、基体が接地された感光体ベルト１に
は非接触で現像が行われるようになっている。なお現像
としては、−成分現像剤を用いた非接触現像を用いるこ
ともできる。

かくして感光体ベルトｌの周面上に形成されたカラーの
トナー画像は、転写部ｌ二おいて給紙カセット１４より
給紙ガイド１５を経て送られてきた転写材に転写される
。

すなわち、給紙カセット１４に収容された転写材は給紙
ローラ１６の回転によって最上層の一枚が搬出されてタ
イミングローラ１７を介し感光体ベルトｌ上の像形成と
タイミングを合わせて転写器１２へと供給される。

画像の転写・除電を受けた転写材は、前記回動ローラ２
に沿って急に方向転換をする感光体ベルト１より確実に
分離して上方に向かい、定着ローラ１８によって画像を
溶着したのち排紙ローラ１９を経てトレイ２０上に排出
される。

一方、転写材への転写を終えた感光体ベルト１はさらに
搬送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送ローラ１３Ｂ
を圧接状態とした前記クリーニング装置１３において残
留したトナーの除去を行いその終了をまりで再び前記ブ
レード１３Ａを引き離し、それより少し後にトナー供給
ローラ１３Ｂがブレード１３Ａの先端部に堆積したトナ
ーをならした後に、トナー供給ローラ１３Ｂを引き離し
新たな画像形成のプロセスに入る。

前記ガイド部材４は、感光体ベルト■を摺接させる搬送
面を比較的大きな曲率半径Ｒによる一つの曲面とし、さ
らに該曲面の前記各像形成手段を対向させる部分を前記
曲率半径Ｒより小さい曲率半径ｒをもつ複数の小曲面に
形成している。

従って感光体ベルトｌはガイド部材４に対し前記小曲面
の各頂部近傍においてのみ接触することとなり、均等な
圧接力による確実な摺擦状態が保たれる。その結果、各
像形成手段の対向する感光体ベルト１の感光面は常に所
定の位置に正しく設定され搬送に際しても摩擦抵抗の低
減効果により所定の速度をもって円滑に搬送されること
となる。

−芳容現像器においては、後述の基準板に対するガイド
部材４と各現像スリーブの圧接によって現像スリーブと
感光体ベルｌ−１の感光面との関係位置が規制され、そ
の結果適正な間隙をもった現像領域が形成されて前述の
非接触現像が行われる。

各現像器の構造と機能につき現像器９の場合を例として
説明する。

第２図は現像器９の細部を、また第３図（ａ）はその矢
示ＡＡ断面を示したものである。

図において９Ａはマグネットローラを内包する現像スリ
ーブ、９Ｂはその回転軸で現像スリーブ９Ａは回転軸９
Ｂ軸端の歯軍９Ｃを介して装置本体の動力系により感光
体ベルト１と同一の搬送方向すなわち第３図における反
時計方向に駆動回転される。

９０Ａは剛性とさらに磁性を有する薄層形成部材で現像
スリーブ９Ａに対し現像剤が介在しない状態で所定の荷
重をもって圧接される。９０Ｂおよび９０Ｇはスクリュ
ー構造をもち、互いに逆方向に現像剤を搬送循環させる
一対のトナー搬送スクリューであってトナーとキャリア
を充分撹拌混合しＩ；上現像剤として現像スリーブ９Ａ
に送る作用をするものである。

前記トナー搬送スクリュー９０Ｂと前記トナー搬送スク
リュー９０Ｇは互いに相反する方向に回転する撹拌部材
を兼ねる部材であってトナー搬送スクリュー９０Ｂの推
力によって奥側に搬送されｔ；トナーとキャリアは、ト
ナー搬送スクリュー９０Ｃ側に移りその推力によって図
面の手前側に搬送され、その間におけるトナーとキャリ
アとの混合作用によって摩擦帯電がなされｌ；均質な現
像剤とされ、現像スリーブ９Ａ周面上に層状に付着する
。

現像スリーブ９Ａの周面上に付着して薄層をなしたこの
現像剤層は現像領域において時計方向に搬送する感光体
ベルト１の周面上の潜像を前述した現像間隔を距てて非
接触で反転現像しトナー像を形成する。

この非接触現像時には図示しない電源から直流成分に力
Ｕえ交流成分を含む現像バイアスが前記現像スリーブ９
Ａに印加され、その結実現像スリーブ９Ａ上に現像剤中
のトナーのみが選択的に前記潜像の面に移行して付着さ
れる。

トナー成分を消費した現像剤はキャリア比率が高くなっ
て現像スリーブ９Ａによって搬送されてスクレーパ９０
Ｄにより剥離回収され、再びトナー比率の高い現像剤を
混合される。

前記現像スリーブ９Ａは両側部の回転軸９Ｂに所定の大
きさの外径をもつ突当コロ９Ｄを回動自在に軸受は支持
していて、該突当コロ９Ｄを前記スプリングＳの付勢に
よって後述する支持板４０の折曲げ部が形成する基準板
４０Ａの下面に圧接させている。

前記支持板４０はガイド部材４を前後に抱持するカート
リッジの一部であって、ガイド部材４はその側部下面に
形成しｌ；平坦な突当部４Ａを前記基準板４０Ａの上面
に密著した状態で固定され、装置本体！こ装置される。

前後の基準板４０Ａと突当部４Ａは、矢示Ｂを示す第３
図（ｂ）にあるように、前記の突当コロ９Ｄを始め各現
像スリーブの備える突当コロ８ＤおよびＩＯＤ、ＩＩＤ
に対応するそれぞれの位置に設けられる。

すなわち、現像スリーブの各突当コロとガイド部材４の
各突当部とは、規定の厚さをもつ前記基準板４０Ａを距
で、相対することとなり、それｊこよって各現像スリー
ブを対応する感光体ベルトｌの感光面に対して所定の間
隔を正確に保って設定することが可能となる。

なお上記実施例では支持板４０に設けた４カ所の基準板
４０Ａにガイド部材４に固設した４個の突当部４Ａが当
接するよう構成したものであるが、第３図（Ｃ）に示す
ように、ガイド部材４０両端に位置した２個の突当部４
Ａは固設し、中間の２個の突当部４Ａはガイド部材４に
設けた溝に沿って摺動する可動ガイド部材４Ｅ４こ設け
、該可動ガイド部材４Ｅはその背後に設けた弾性部材４
Ｆによって基準板４０Ａに弾力をもって当接するよう構
成したものであってもよい。

なお帯電器６および像露光手段に関しては、それ等を収
容するケーシングと直接前述したガイド部材４の小曲面
又は別に設けた基準板に当接させて感光面との間隔設定
が行われる。

〔発明の効果〕

本発明により、ベルト状像形成体に対する現像器の位置
設定を聞易な機構をもって極めて高精度に行うことが可
能となり、その結果書に高品質の画像を安定して得るこ
との出来る画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の断面図、第２図は現像
器の断面図、第３区（ａ）はその要部図、ｗｃ３図（ｂ
）及び（ｃ）はガイド部材の要部側面図。 １・・・感光体ベルト　　　４・・・ガイド部材４Ａ・
・・突当部　　　　　　６・・・帯電器７・・・レーザ
書込み系ユニット ８．９．１０．１１・・・現像器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上を移動するベルト状像形成体と、之に対向する
   現像器とを有する画像形成装置において、前記現像器と
   前記支持体とが別に設けた基準板に対して反対方向より
   当接していることを特徴とする画像形成装置。