JPH04460A - 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・
装置か提案されている。例えは特開昭６１１００７７０
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し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かあり、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。

また例えは特開昭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
本出願人による特開昭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Ｉ；像形成体については、上記に説明したようにドラ
ム周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か設けら
れ、２等像形成手段か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。またローラ数か多いときには前記
の回動ロ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カ
イト部材上の感光体ベルトに対向させる装置の提案かあ
るか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、構造か複雑となって感
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、良好な画像か得られ
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、
之に対向して回転する現像スリーブを有する現像器とを
備えた画像形成装置において、前記現像スリーブ端部は
前記支持体端部に当接するよう構成したことを特徴とす
る画像形成装置によって達成される。

ここで、前記現像スリーブ或は前記支持体の何れかの端
部には滑り部材を有していることが好ましい態様である
。

〔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
第３図に示す。

第１図において、ｌはヘルド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ｌは回動ｏ　−−７２８
ヨＵ　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ｌ−１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はテンンヨンローラ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ｌの外周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は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７は像霞光手段
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ｌ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　、ｌＯ，ｌｌ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ｌ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（ま接触現像と異なり、
感光体ベルトの移動を妨けない長所を有する。

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ト１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■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−旦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レンス７Ｃを経てミラー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た感光体ベルト１の周面上に投射
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ｌの搬送による副走査により感光体ベルト
１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
ム表面にトナー像か形成される。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ｌの周面より引き
離されている清掃手段たるクリニンク装置１３の下を通
過し、っぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルトｌ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か
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
。

１０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、基体か接地された感光体ベルｈｌ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（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、転写部に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ｔ；転写材に転写される
。

すなわち、給紙カ七／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ｌ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。

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って再び前記ブレ
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ｌ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１はガイド部材４に対し前記小曲面
の各頂部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ｌ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。

方各現像器においては、後述するガイド部材４に対する
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
ルト１の感光面との関係位置か規制され、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軸端の歯車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９０Ｃ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
を充分撹拌混合した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９０Ｃ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た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かなされた均質な現像剤
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ｌ−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加
え交流成分を含む現像バイアスが前記現像スリーブ９Ａ
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は感光体ベルト１の幅を越える長
さの外周面を備えていて、前記スプリングＳの付勢によ
り感光体ベルトｌの両側部において、その外周面の端部
をガイド部材４の側部下面に当接させている。それによ
って現像スリーブ局面と感光体ベルトｌの感光面との間
隙が所定の値に正確に設定し保持される。

前記カイト部材４は矢示Ｂを示す第３図（ｂ）にあるよ
うに、各現像スリーブの当接する両側部の下面に平坦な
突当部４Ａを備え、該各突当部にはさらに摩擦係数の極
く小さい材料、例えはフ。

素樹脂、デルリン、ナイロン等によって形成した滑り部
材４０が取付けられている。

従って各現像スリーブはカイト部材４に圧接されても摩
擦抵抗を殆と受けることなく円滑に駆動回転され、感光
体ベルトｌの感光面に対する位置の正確な設定と相俟っ
て所期の現像機能を充分に発揮することが出来る。

なお上記実施例では、滑り部材４０はガイド部材４の突
当部４Ａに設けたが、現像スリーブ９Ａの両側端部にリ
ング状に摩擦係数の小さな滑り部材を設け、該現像スリ
ーブ９Ａの両側端部の滑り部材がガイド部材４の突当部
４Ａに当接するよう構成することも勿論可能である。

また帯電器６および像露光手段に関しては、それ等を収
容するケーシングを直接前述したガイド部材４の小曲面
あるいは別に設けた突当面両側部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
設定を簡易な機構をもって極めて高精度に行うことか可
能となり、その結果常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図（ａ）はその要部図、第３図（ｂ）
はガイド部材の要部側面図。 ｌ・・・感光体ヘルド　　　４・・・ガイド部材４Ａ・
・・突当部　　　　　　６・・・帯電器７・・・レーザ
書込み系ユニント ８．９．１０．１１・・・現像器 ８　Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、ＩＩＡ・・・現像スリーブ
９Ｂ・・・回転軸　　　　　　９Ｃ・・・歯車１２・・
・転写器　　　　　　１３・・・クリーニング装置１４
・・・給紙カセット　　　１８・・・定着ローラ４０・
・・滑り部材　　　　　Ｃ・・・現像器収納ケースＳ・
・・スプリング 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上を移動するベルト状像形成体と、之に対
   向して回転する現像スリーブを有する現像器とを備えた
   画像形成装置において、 前記現像スリーブ端部は前記支持体端部に当接するよう
   構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記現像スリーブ或は前記支持体の何れかの端部
   には滑り部材を有していることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。