JPH08211685A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラム状像形成体の１回転内で複数のトナー
像の合成が行われてカラー画像の形成速度が速く、しか
も繊細な画像を形成するようにできて、色ずれによる画
質低下を容易に防止することができ、比較的小型に安価
に構成できるカラー画像形成装置の提供。 【構成】 回転するドラム状の像形成体の周面に沿って
帯電器、ドット構成像の像露光手段、非接触反転現像の
現像器からなる組の複数組を配設して、前記像形成体の
外周面に前記複数のトナー像を合成するカラー画像形成
装置において、それぞれ端面発光型素子とロッドレンズ
アレーをハウジングに配設して構成された前記複数の像
露光手段がハウジングを装置本体に固定の共通支持体に
支持されて配設されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転するドラム状の像
形成体の周面に沿って帯電器、像露光手段、現像器から
なる組の複数組を配設して、前記像形成体の外周面に前
記複数のトナー像を合成するカラー画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上述のようなカラー画像形成装着は、像
形成体の１回転毎に像形成体上にトナー像を形成して複
数のトナー像を合成するカラー画像形成装置に比較する
と、カラー画像の形成速度が速いと言う大きな特長があ
るが、帯電器と像露光手段も複数組要してコスト高とな
り、大型化するだけなく、色ずれによるカラー画像の画
質低下が生じ易いと言う問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解消するためになされたものであり、ドラム状像形成
体の１回転内で複数のトナー像の合成が行われてカラー
画像の形成速度が速く、しかも繊細な画像を形成するよ
うにできて、色ずれによる画質低下を容易に防止するこ
とができ、比較的小型に安価に構成できるカラー画像形
成装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転するドラ
ム状の像形成体の周面に沿って帯電器、像露光手段、現
像器からなる組の複数組を配設して、前記像形成体の外
周面に前記複数のトナー像を合成するカラー画像形成装
置において、それぞれ端面発光型素子アレーとロッドレ
ンズアレーをハウジングに配設して構成された前記複数
の像露光手段がハウジングを共通支持体に支持されて配
設されていることを特徴とするカラー画像形成装置にあ
り、この構成によって前記目的を達成する。

【０００５】

【作用】すなわち、回転するドラム状像形成体の周面に
沿って複数組の帯電器、像露光手段、現像器の組を配設
したカラー画像の形成速度が速い本発明の画像形成装置
は、端面発光型素子アレーとロッドレンズアレーをハウ
ジングに配設して構成した像露光手段を用いているか
ら、層面発光型素子アレーの像露光手段を用いた場合に
比較して、繊細で階調性に優れた画像の形成に適するよ
うに画素のサイズを小さく配列を密にすることや階調の
ポテンシャル数を増減することが容易にでき、像露光手
段を一層小型化し、複数の像露光手段の配設をコンパク
トにして、装置を小型化低コスト化することができる
し、また共通支持体に像露光手段のハウジングを支持さ
せて複数の像露光手段を配設しているから、複数の像露
光手段の像露光が像形成体に入射する位置を合わせる像
露光のタイミングの調整が容易にできて、像形成体上に
色ずれのない画質良好なカラー画像を形成することがで
きる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。

【０００７】図１、図６、図９及び図12はそれぞれ本発
明のカラー画像形成装置の例を示す概要断面図、図２、
図７、図10、図13及び図15はそれぞれ本発明のカラー画
像形成装置の像形成体軸方向部分断面図、図３、図８、
図11、図14及び図16はぞれぞれ現像器及び像形成カート
リッジを取り去った状態の概要断面図、図４は像露光手
段とその支持構造を示す部分断面図、図５は現像器のト
ナー補給容器結合部開口に設けた扉の開閉機構の例を示
す現像器関係斜視図である。

【０００８】なお、図１から図11までに示したカラー画
像形成装置は、有機感光体（ＯＰＣ）等の感光体表層を
有するドラム状像形成体１の外周面に沿って像露光手段
４Ｙ〜４Ｋを含む像形成手段を配設したものであり、そ
れに対して、図12から図16までに示したカラーの画像形
成装置は、透明導電層とＯＰＣ層とを積層した透明感光
体周壁を有するドラム状の像形成体１の内周面に沿って
像露光手段４Ｙ〜４Ｋを配設し、その他の像形成手段を
外周面に沿って配設したものである。また図６乃至図８
に示したカラー画像形成装置は、片面と両面のコピーモ
ードの切り換えができるのに対して、それ以外のカラー
画像形成装置は、片面コピーモードだけである。

【０００９】いずれのカラー画像形成装置も、先に画像
読取装置が撮像素子によって読み取った原稿の画像情報
あるいはコンピュータで編集された画像情報が画像信号
処理回路によってイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ），黒（Ｋ）の分解色の画像信号として一旦メ
モリに記憶され、そのメモりからの画像信号に基いてカ
ラー画像を形成するものであり、以下のようにカラー画
像形成工程を行う。

【００１０】操作パネルまたは外部から画像形成の開始
が指示されると、不図示の制御装置に制御されて、像形
成体１が時計方向に回転し、その外周面をクリーナー２
がクリーニングし、次いでコロナ放電器を用いた帯電器
３Ｙが一様に帯電する。その帯電面に図１乃至図11の例
では像形成体１の外側または図12乃至図16の例では内側
の像露光手段４Ｙが前記メモリから入力したＹの画像信
号に基づいて像露光を入射してドット構成の静電像を形
成する。その静電像が現像ローラ上に形成した非接触の
２成分または１成分現像剤層から静電像の帯電と同極性
に帯電したトナーを飛翔させて静電像に付着させる現像
器５ＹによってＹトナー像に現像される。

【００１１】そのＹトナー像形成面を２番目の帯電器３
Ｍが再び一様に帯電して、その一様帯電面に２番目の像
露光手段４ＭがＭの画像信号に基づく像露光を入射して
Ｍの静電像を形成する。その静電像が２番目の現像器５
ＭによってＭトナー像に現像され、それによって像形成
体１の外周面に先に形成されたＹトナー像との合成２色
像が形成される。

【００１２】その２色像形成面に３番目の帯電器３Ｃと
像露光手段４Ｃ及び現像器５ＣによってＣトナー像が形
成され、さらに４番目の帯電器３Ｋと像露光手段４Ｋお
よび現像器５ＫによってＫトナー像が順次重ね合わせて
形成されて、像形成体１の１回転内で外周面に４色トナ
ー像の合成カラー画像が形成されるようになる。このカ
ラー画像形成工程でカラーバランスの優れたカラー画像
を形成するために、各現像器５Ｙ〜５Ｋによる前述のよ
うな非接触反転現像に際し、それぞれの現像ローラに不
図示のバイアス電源から直流あるいはさらに交流を加え
た現像バイアスを印加することが行われる。

【００１３】像形成体１の外周面に形成されたカラー画
像は、下部の給紙カセット６から摩擦送出ローラ７と挟
圧搬送ローラ８を介し、または手差し案内９側から送り
込みローラ10を介し、または図６乃至図８の画像形成装
置の両面コピーモードではさらに定着器15側からの反転
搬送路16の挟圧搬送ローラ８を介し、タイミングローラ
11によって像形成体１の外周面に接するように送り込ま
れた転写紙にコロナ放電器を用いた転写器12によって転
写される。

【００１４】カラー画像を転写された転写紙は、コロナ
放電器を用いた分離器13によって像形成体１から分離さ
れ、サクション手段を有するコンベア14によって搬送さ
れて、定着ローラを用いた定着器15によりカラー画像を
定着された後、排出路17の挟圧搬送ローラ８により装置
本体20の上部に排出されるか、または図６乃至図８の画
像形成装置の両面コピーモードで裏面が未転写の場合
は、排出路17の挟圧搬送ローラ８と定着ローラの逆転及
び一連のコンベア14等の図６の２点鎖線位置即ち図８の
実線位置への退避回動と反転搬送路16の挟圧搬送ローラ
８による搬送によって再びタイミングローラ11を経て転
写位置に送り込まれ裏面にもカラー画像を転写されて、
そのカラー画像を定着器15で定着された後に装置本体20
の上部に排出される。

【００１５】一方、カラー画像を転写した像形成体１の
周面はクリーナー２によって残留トナーを除去されて次
のカラー画像形成工程に供えられる。

【００１６】以上のカラー画像形成装置は図４に示した
ような構成の像露光手段４Ｙ〜４Ｋを用いている。即
ち、像露光手段４Ｙ〜４Ｋは、多数の端面発光型のＥＬ
またはＬＥＤが像形成体１の回転軸と平行の方向に配列
している端面発光型素子アレー４ａと、そのドライバ回
路４ｂと、端面発光型素子アレー４ａの発光を像形成体
１の外周面または内周面に結像させるロッドレンズアレ
ー４ｃをハウジング４ｄに配設して構成され、外光遮断
も兼ねた保護カバー４ｅを被せられている。この像露光
手段４Ｙ〜４Ｋは、層面発光型のＥＬまたはＬＥＤが配
列している層面発光型素子アレーを用いた像露光手段に
比較すると、ハウジング４ｄ上に形成されているため
に、直線性が高く、変形に強い。さらに、結像の為の位
置精度が高いことからピントのずれが小さく、画素のサ
イズを小さく配列を密にすることや階調のポテンシャル
数を増減することが容易にできて、繊細で階調性に優れ
た画像を形成し易い。そして像露光手段４Ｙ〜４Ｋを一
層小型にし、複数の像露光手段４Ｙ〜４Ｋの配設をコン
パクトにして、装置を小型化低コスト化することが容易
にできる特長を有する。また、偏平であることから平面
を利用して共通支持体への接着等による固定も容易に行
われる。

【００１７】また、複数の像露光手段４Ｙ〜４Ｋは、図
１、図２や図６、図７の例では像形成体１等を組み込ん
だユニット枠30の像形成体１を囲む周壁部材31、図９乃
至図11の例では装置本体20の上枠21に固定されて像形成
体１の半周以上を囲う半筒状体40、図12乃至図14の例で
は同じく上枠21に固定されて像形成体１内に入り込む円
筒体41、図15の例ではユニット枠30に一体的に結合され
て像形成体１内に入り込む芯筒部材39と言った共通支持
体に、接着等によりハウジング４ｄを固定され配設され
ているから、ぞれらの駆動タイミングを色ずれが生じな
いように正確に合わせる調整が容易にできる。従って、
像形成体１上に色ずれのない鮮明性に優れたカラー画像
を形成することが容易にできる。また例えば、４個の像
露光手段４Ｙ〜４Ｋを隣り合う像露光手段間の３個の角
度が等しいように配設すれば、一層駆動タイミングの調
整が容易になって、鮮明性に優れたカラー画像を形成で
きるし、帯電器３Ｙ〜３Ｋや現像器５Ｙ〜５Ｋの配設も
容易になる。

【００１８】図示例のカラー画像形成装置は、いずれも
ジャムした転写紙の排除や現像器５Ｙ〜５Ｋのトナー補
給が容易にできるように、装置本体20を給紙カセット６
の装着部から定着器15を出た所までの転写紙搬送路や手
差しの転写紙搬送路の下半分等を備える下枠21と、下枠
21に対して図１、図６、図12に示したように定着器15を
出た所の挟圧搬送ローラ８の上ローラ軸を回動軸として
反時計方向、または図９に示したように手差し口の両側
に設けたヒンジによって時計方向に開放回動する上枠22
と、図１、図６、図12に示したように下枠21の給紙カセ
ット６の挿入口上部に設けたヒンジによって反時計方
向、または図９に示したように排出路17の出口の挟圧搬
送ローラの上ローラ軸を回動軸として時計方向に回動し
て排出路17を開放する排出路カバー23と、転写紙の排出
トレーを兼ねていて反時計方向に開放回動可能の上カバ
ー24とから成る分割構造にしている。このうちでは図９
の分割構造が先に排出路カバー23を開放回動させること
なしに上枠22を開放回動させ得るので好ましい。

【００１９】装置本体20を上述のような分割構造にした
ことで、定着器15を出た所までの転写紙搬送路でジャム
が発生したときは、上枠22を開放回動して容易にジャム
紙を除去できるし、排出路17でジャムが発生したとき
は、排出路カバー23を開放して容易にジャム紙を除去で
きる。また、上カバー24を開放回動することによって、
像形成体１の外周の左右の略横向き面及び斜め上向き面
に近接した現像器５Ｙ〜５Ｋの後部の上部に接続された
トナー補給容器50Ｙ〜50Ｋにトナーを補充したり、また
は図１、図９、図12の例では現像器５Ｙ〜５Ｋに設けら
れた補給容器支持案内５ａに、図６の例では上枠22に設
けられた補給容器支持案内22ａに、それぞれ支持され
る、現像器５Ｙ〜５Ｋに着脱自在のトナー補給容器50Ｙ
〜50Ｋを交換したり、さらには上枠22に設けられた現像
器支持案内22ｂに従って現像器５Ｙ〜５Ｋを、図１、図
12の例ではユニット枠30の外側に、図９の例では半筒状
体40の外側に、ぞれぞれ引き出して上枠22から取り出し
交換することもできる。すなわち、このように現像器５
Ｙ〜５Ｋへのトナー補給が容易にできるから現像器５Ｙ
〜５Ｋを小型化することができ、それに伴って像形成体
１も小径化することができて、装置全体の小型化、低コ
スト化ができる。

【００２０】図１、図９、図12の例のトナー補給容器50
Ｙ〜50Ｋは、下部に現像器幅に亙ってトナーを落下させ
るトナー補給ローラを備えていて、トナー補給ローラを
回転させなければトナーのこぼれる虞れのないものであ
り、上下方向に移動して現像器５Ｙ〜５Ｋに対する接離
を行うものである。このトナー補給容器50Ｙ〜50Ｋを現
像器５Ｙ〜５Ｋから離脱させた状態で、異物が現像器５
Ｙ〜５Ｋの補給容器接続部開口から現像器内に入り込む
ことを防止するために、現像器５Ｙ〜５Ｋとトナー補給
容器50Ｙ〜50Ｋに図５に示したような現像器５Ｙ〜５Ｋ
の補給容器接続部開口の扉開閉機構を設けることが好ま
しい。図５の扉開閉機構は、トナー補給容器50Ｙ〜50Ｋ
を現像器５Ｙ〜５Ｋに設けた図示を省略した補給容器支
持案内に従って落とし込むと、トナー補給容器50Ｙ〜50
Ｋの側壁に設けた作動カム50ａが現像器５Ｙ〜５Ｋのス
ライド扉５ｃの被動ピンに作用してスライド扉５ｃをバ
ネ付勢に抗して開放し、それによる開口にトナー補給容
器50Ｙ〜50Ｋの下部が入り込むことで接続が行われ、ト
ナー補給容器50Ｙ〜50Ｋを引き上げれば作動カム50ａの
作用が解放されてスライド扉５ｃがバネ付勢によって開
口を閉じるものである。

【００２１】図６の例のトナー補給容器50Ｙ〜50Ｋは、
下部に備えたトナー搬送スクリューによってトナーを側
壁外に送り出して落とし管50ｂにより現像器５Ｙ〜５Ｋ
側の受け管５ｂに落下させるものであり、後述のように
ユニット枠30を上枠22外に取り出すと落とし管50ｂと受
け管５ｂの接続が外れて落とし管50ｂからトナーがこぼ
れ易いものである。それを防止するために、落とし管50
ｂの下部には、図７に示したように、受け管５ｂとの接
続が外れたときバネ付勢によって落とし管50ｂを閉鎖す
るスライド扉50ｃが設けられている。このスライド扉50
ｃは、トナー補給容器50Ｙ〜50Ｋが引き上げられて落と
し管50ｂと受け管５ｂの接続が離れたときも、受け管５
ｂと一体的に設けた作動カム５ｄによる押しを開放され
て、バネ付勢により落とし管50ｂを閉鎖する。

【００２２】図１及び図12の例の像形成体１の外周面の
略横向き面に近接した現像器５Ｙと５Ｋは、上枠22の現
像器支持案内22ｂに設けられた不図示のバネに押されて
現像ローラ両側に回転自在に設けられたスペーサローラ
を像形成体１に圧接させており、現像器５Ｙや５Ｋを上
枠22外に取り出すときにはバネの上に乗り上げさせるよ
うに像形成体１から離した後に引き上げることで取り出
し得る。それに対して、像形成体１の斜め上向き面に近
接した現像器５Ｍと５Ｃは、自重または現像器支持案内
22ｂに設けられた不図示のバネで一部を受けられて軽減
された自重によりスペーサローラを像形成体１に圧接さ
せており、単に引き上げることによって上枠22から取り
出し得る。

【００２３】図９の例の像形成体１の斜め横向き面に近
接した現像器５Ｍ、５Ｃは、像露光手段４Ｙ〜４Ｋだけ
を支持している半筒状体40の筒壁も貫通する点が図１や
図12の例の現像器５Ｍ、５Ｃと異なるだけである。そし
て像形成体１の略横向き面に近接した現像器５Ｙ、５Ｋ
は、上記の相違以外に、配設位置ではトナー補給容器50
Ｙ、50Ｋを接続されることにより現像器５Ｙ、５Ｋのセ
ットロッド５ｅがトナー補給容器50Ｙ、50Ｋに押されて
上枠22の現像器支持案内22ｂに係合すると共に、スペー
サローラが像形成体１に圧接するようになり、現像器５
Ｙ、５Ｋを上枠22から取り出すのは、トナー補給容器50
Ｙ、50Ｋを引き上げて現像器５Ｙ、５Ｋから離すと、セ
ットロッド５ｅがバネ付勢によって上昇して現像器支持
案内22ｂの係合から外れ、そこで現像器５Ｙ、５Ｋを半
筒状体40の筒壁外に引き出してから引き上げることで行
われる点が相違する。

【００２４】図６の例の現像器５Ｙ〜５Ｋは、像形成体
１と共にユニット枠30に組み込まれて上枠22に対しユニ
ット枠30の着脱により着脱され、ユニット枠30に対して
は外側から周壁部材31の現像器挿入口を通して着脱され
る。そして、像形成体１の横向き外周面に近接する現像
器５Ｙ、５Ｋは、周壁部材31の現像器挿入口の扉31ｇに
設けたバネの付勢によりスペーサローラを像形成体１に
圧接させ、像形成体１の斜め上向き面に近接する現像器
５Ｍ、５Ｃは、自重またはバネで一部を受けられて軽減
した自重によりスペーサローラを像形成体１に圧接させ
る。

【００２５】いずれの例においても、像形成体１は小型
軽量な帯電器３Ｙ〜３Ｋや除去したトナーを貯めないよ
うにすることで小型軽量にできるクリーナー２と共にユ
ニット枠30に組み込まれ、上枠22に設けられたユニット
枠支持案内22ｃに従って像形成体１の軸方向に移動させ
られて、上枠22対し着脱される。そして図１、図６のユ
ニット枠30は前述のように小型に構成される像露光手段
４Ｙ〜４Ｋも組み込んでおり、図６のユニット枠30はさ
らに前述のように現像器５Ｙ〜５Ｋも組み込んでいる。
また図12乃至図16の像形成体１の内側に像露光手段４Ｙ
〜４Ｋが配設される例のうちの図15、図16の例では像露
光手段４Ｙ〜４Ｋを配設した共通支持体が芯筒部材39と
してユニット枠30に一体的に結合されている。

【００２６】以下、各例のユニット枠30の像形成体１等
を組み込んでいる構造や上枠22への装着構造を図２、図
７、図10、図13、図15も参照して説明する。

【００２７】図１、図２及び図６、図７の例の像形成体
１は、ユニット枠30への挿入方向先端側の外周に被動歯
車１ａを形成された感光体胴１ｂと、先端と後端側の鏡
部材１ｃ，１ｄと、それらを一体的に結合する像形成体
軸１ｅ及びナット１ｆと、感光体胴１ｂと鏡部材１ｃ，
１ｄとを結合する省略可能な締め付けねじ１ｇとから組
み立てられている。そしてユニット枠30は、画質への影
響が大きい像露光手段４Ｙ〜４Ｋと、軽量小型である帯
電器３Ｙ〜３Ｋと、１個だけでトナーを溜めないように
することで小型にできるクリーナー２とを保持して像形
成体１の外周を囲み、転写器12や分離器13等を像形成体
１に接近させるための覗き穴31ｃを有する周壁部材31
と、それぞれ像形成体１の軸受け32を保持する先端側と
後端側の鏡部材33，34及び鏡部材33，34に螺合して軸受
け32の抜け出しを止める雄ネジナット35と、周壁部材31
と鏡部材33，34を結合する締め付けねじ36と、像形成体
軸１ｅの後端側に螺合して像形成体軸１ｅのフランジ端
面との間で後端側の軸受け32のインナーレースを締め付
けるナット37とから組み立てられていて、内部に像形成
体１を回転自在に支持する。また図１、図２のユニット
枠30の周壁部材31は、現像器５Ｙ〜５Ｋを像形成体１に
接近させるための覗き穴31ｂも有し、図６、図７のユニ
ット枠30の周壁部材31は、前述のように現像器５Ｙ〜５
Ｋを組み込んで支持する。なお、ユニット枠30の鏡部材
34に螺合する雄ネジナット35または像形成体軸１ｅの後
端側に螺合するナット37の一方は省略可能である。

【００２８】ユニット枠30が上述のような構造から成る
ことにより、像形成体１に対する像露光手段４Ｙ〜４Ｋ
の配設位置が一定になるだけでなく、像形成体軸１ｅと
同心の鏡部材33，34の軸受け孔または外側に突出してい
る軸受け保持部の外周を基準にしたインデックス等によ
る割り付けのような公知の手段によって、周壁部材31に
像露光手段４Ｙ〜４Ｋの配設孔を像形成体１に対する互
いの位置位相が正確に定まるように容易に設けることが
できる。したがって、このユニット枠30を用いたカラー
画像形成装置は、前述のように像露光手段４Ｙ〜４Ｋの
像露光のタイミングを像露光手段４Ｙ〜４Ｋの位置位相
に応じてずらす調整が容易にでき、色ずれのない画質良
好なカラー画像を形成することができる。

【００２９】このユニット枠30は鏡部材33，34が軸受け
保持部を外側に突出させている。そこで、ユニット枠30
には上枠22への挿入方向後端側に鏡部材34の外側に突出
している軸受け保持部外周と嵌合して鏡部材34と一体的
に結合される装着部材38を取り付けて、装着部材38に設
けた不図示の把手を持ってユニット枠30を上枠22に対し
着脱できるようにしている。ユニット枠30をユニット枠
支持案内22ｃに従って上枠22内に送り込み、装着部材38
を上枠22にねじ等で結合することによってユニット枠30
の装着がなされ、それによって上枠22に側に支持された
駆動歯車22ｄが像形成体１の被動歯車１ａと噛み合っ
て、像形成体１の回転等が行われるようになる。ユニッ
ト枠30と共に像形成体１等を上枠22から取り出すのは装
着と逆の動作を行えばよく、図３及び図８はそれぞれ現
像器５Ｙ〜５Ｋ及びユニット30を取り出した後の画像形
成装置の状態を示している。

【００３０】なお、ユニット枠30の着脱に際しては、予
め転写器12や分離器13等をユニット枠30から外れた位置
に退避させて置くこと、図１、図２の例ではさらに現像
器５Ｙ〜５Ｋもユニット枠30外に退避させるか上枠22か
ら取り出して置くことが必要である。そのうち転写器12
等の退避は、一体的に連結された転写器12への転写紙ガ
イドからコンベア14までをコンベア14の定着器15側駆動
ローラ軸を回動軸として時計方向に図１の２点鎖線位置
即ち図３の実線位置まで回動させるか、または上枠22を
図１の例では反時計方向にユニット枠30が転写器12等か
ら外れる図１の２点鎖線位置まで回動させることで行わ
れる。この上枠22を回動する場合は、回動した状態をス
トッパで維持できるようにすることが、ユニット枠30の
着脱を安全に行う上で好ましい。

【００３１】また、ユニット枠30に組み込まれたクリー
ナー２は除去したトナーを貯めないように下部のトナー
搬送スクリュー２ａで側壁外に送り出して落とし管２ｂ
により下枠21に設けた廃トナー容器18側に落とすように
しているから、ユニット枠30を上枠22から取り出すとき
にクリーナー２と廃トナー容器18との間の落とし管２ｂ
の接続が外れるようになり、そこからトナーがこぼれ易
い。そのトナーこぼれを防止するために、図２に示した
ように、落とし管２ｂの下端に落とし管２ｂを閉鎖する
方向にバネ付勢されたスライド扉２ｃを設けると共に、
下枠21に作動カム21ａを設けて、ユニット枠30が装置本
体20に装着されて落とし管２ｂの接続がなされるときに
は、作動カム21ａがバネ付勢に抗してスライド扉２ｃを
開放し、ユニット枠30が引き出されたり上枠22が開放回
動されて落とし管２ｂの接続が外れるときには、作動カ
ム21ａの作用が解放されてスライド扉２ｃがバネ付勢に
よって落とし管２ｂを閉鎖するようにしている。これに
より落とし管２ｂの接離が支障なく行われ、しかもトナ
ーのこぼれることが防止される。

【００３２】廃トナー容器18は、トナー搬送スクリュー
によってトナーを内部に取り込み、内部の早戻り往復運
動するトナー搬送板でトナーを奥側に搬送するようにし
ている。廃トナー容器18内のトナーが充填状態になった
ときは、ユニット枠30を上枠22外に引き出して、廃トナ
ー容器18を機外に取り出し中のトナーを廃棄する。その
ため必要に応じて一体的に連結された転写器12等を図１
の位置よりも反時計方向に回動し得るようにしてもよ
い。廃トナー容器18内にトナーが一杯になったかは、内
部に圧力検出センサを設けてトナーによる圧力を検出し
たり、外部に圧力検出センサを設けて廃トナー容器18の
重量を検出したりする従来公知の方法で検出できる。

【００３３】図９乃至図11の例では、像露光手段４Ｙ〜
４Ｋは像形成体１の外側の半周以上を囲う半筒状体40に
支持されて上枠22に固定されるから、ユニット枠30は、
像形成体１の外周を取り囲む周壁部材31に像露光手段４
Ｙ〜４Ｋまたはそれらの像露光が貫通する切り欠き溝31
ａも設けて、鏡部材33の周縁部に像露光手段４Ｙ〜４Ｋ
の通り抜ける切り欠き溝33ａを設けている点、装着部材
38に後端側の鏡部材を兼ねさせている点及び像形成体１
の軸受け構造を簡単にしている点が図１、図２のユニッ
ト枠30と異なる主な点である。そして像形成体１の構造
は実質的に図２や図７の像形成体１と変わらない。ユニ
ット枠30の上枠22に対する着脱は図１、図２のユニット
枠30と同様になされ、図11は現像器５Ｙ〜５Ｋ及びユニ
ット30を取り出した後の画像形成装置の状態を示してい
る。

【００３４】図12乃至図14の例では、像露光手段４Ｙ〜
４Ｋは像形成体１の内部に入り込む共通支持体である円
筒体41に支持されて上枠22に固定されるから、像形成体
１は内部に円筒体41を受け入れるため上枠22への挿入方
向先端側を図13に示したように開放していて、前述のよ
うな透明感光体周壁と先端側外周の被動歯車１ａとを有
する感光体胴１ｂと、感光体胴１ｂの後端側に一体的に
結合され軸受を嵌着している鏡部材１ｄとから成ってい
る。この像形成体１を組み込むユニット枠30も同様に先
端側を開放していて、周壁にクリーナー２や帯電器３Ｙ
〜３Ｋを支持すると共に、現像器５Ｙ〜５Ｋを像形成体
１に接近させるための覗き穴31ｂを有して、開放端の下
半分より下側に形成した内フランジ部に像形成体１の先
端部外周を受ける複数の受けころ31ｆを取り付けている
周壁部材31と、後端側の鏡部材34と、鏡部材34と一体的
に結合されて鏡部材34との間で軸ピン34ａを保持する装
着部材38とから成っている。なお、図13の像形成体１の
被動歯車１ａは、感光体胴１ｂの開放端面側に圧入され
て一体的に結合される環状歯車体に形成されている。

【００３５】上述の像形成体１は、鏡部材１ｄを先頭に
ユニット枠30の開放端側からユニット枠30内に挿入さ
れ、鏡部材１ｄの軸受にユニット枠30の鏡部材34内面か
ら起立している軸ピン34ａを嵌合させると共に、像形成
体１の被動歯車１ａより先端側の外周面をユニット枠30
の開放端側の受けコロ31ｆ上に置いて、像形成体１の開
放端側を受けコロ31ｆに受けさせることにより、ユニッ
ト枠30内に支持される。この像形成体１を支持したユニ
ット枠30も図１、図２のユニット枠30と同様に、現像器
５Ｙ〜５Ｋや転写器12等が退避させられている状態で、
上枠22に対し着脱される。即ち、ユニット枠30の装着に
伴って、像形成体１の被動歯車１ａへの上枠22に支持さ
れた駆動歯車22ｄの噛み合い、像形成体１の開放端内径
の複数箇所への上枠22に支持された複数の像形成体支持
ローラ22ｅのローラ周の係合、像形成体１の透明導電層
の接地、軸ピン34ａ先端部分の円筒体41の先端面の先端
側中心穴41ａへの係合、さらには像形成体１の先端面へ
の像形成体支持ローラ22ｅの根元フランジ面の当接や鏡
部材１ｄの軸受インナーレース外側端面への軸ピン３４
ａの根元大径部の端面の当接等が行われるようになる。
これによって像形成体１は円筒体４１と正確に中心を一
致させた状態で上枠22に装着される。ユニット枠30の上
枠22からの取り出しは装着と逆の動作で行われ、図14は
現像器５Ｙ〜５Ｋとユニット枠30を取り出した後の状態
を示している。

【００３６】なお、図13の像露光手段４Ｙ〜４Ｋを配設
した共通支持体である円筒体41は、像形成体１内に入る
先端面にユニット枠30の鏡部材34から起立する軸ピン34
ａが嵌合する先端側中心穴と、反対面に上枠22に植設さ
れた中心ピン22ｆの嵌合する後端側中心穴とを穿設され
ている。これによって円筒体41に像露光手段４Ｙ〜４Ｋ
の取り付け位置を容易に正確に設けることができる。そ
して円筒体41は、後端側中心穴を上枠22に植設された中
心ピン22ｆに係合させた状態で締め付けねじにより上枠
22に固定される。この固定に際し、中心ピン22ｆのほか
に位置決めピンとも係合させることが安定して正確な固
定を行う上で好ましいのは言うまでもない。円筒体41に
は必要に応じて冷却するためのヒートパイプや加熱する
ためのヒーターが設けられる。

【００３７】図15、図16の例は、像露光手段４Ｙ〜４Ｋ
を取り付けた共通支持体がユニット枠30に一体的に結合
されて上枠22に対し着脱される芯筒部材39となっている
点が図12乃至図14の例と異なる。そのため、芯筒部材39
は、図13と同様の像形成体１内に入る先端面に、像形成
体１の鏡部材１ｄに嵌着された軸受けと嵌合して、さら
に先端部がユニット枠30の鏡部材34に設けられた軸穴と
嵌合する軸部39ａを形成されており、反対の後端側に
は、ユニット枠30と嵌合して締付けねじ等によってユニ
ット枠30に結合されるフランジ部39ｂと、フランジ部39
ｂに支持されて像形成体１の開放端側内径と嵌合し、像
形成体１の開放端側を回転自在に支持する複数の支持ロ
ーラ39ｃと、支持ローラ39ｃとは反対側の後端面に、上
枠22に植設された中心ピン22ｆが嵌合する後端側中心穴
とを設けられている。

【００３８】像露光手段４Ｙ〜４Ｋを取り付けた共通支
持体の芯筒部材39は、軸部39ａを先頭に像形成体１の内
部に開放端側から挿入して、軸部39ａが鏡部材１ｄに装
着された軸受と嵌合し、複数の支持ローラ39ｃが像形成
体１の内径と嵌合した状態で軸部39ａにナット39ｄを螺
合させ、像形成体１と結合する。この結合体をユニット
枠30の内部に挿入して、芯筒部材39の軸部39ａがユニッ
ト枠30の鏡部材34の軸穴と嵌合した状態で、ユニット枠
30と芯筒部材39のフランジ部39ｂとを締め付けねじ等に
より結合する。それによって像形成体１が像露光手段４
Ｙ〜４Ｋを内包していることが図13の例とは異なるユニ
ット枠30が構成される。このユニット枠30の上枠22に対
する着脱も図13のユニット枠30と同様に行われるが、着
脱に際して芯筒部材39の後端側中心穴39ｄと上枠22の中
心ピン22ｆの係合離脱並びに像露光手段４Ｙ〜４Ｋのリ
ード線４ｆと上枠22のコンセントの接離も行われる点が
相違する。 図16は現像器５Ｙ〜５Ｋ及びユニット枠30を
取り出した後の画像形成装置を示している。

【００３９】なお、図15の芯筒部材39では冷却にヒート
パイプを用いることができないから、芯筒部材39に軸方
向の通風孔39ｇを設けると共に、像形成体１の鏡部材１
ｄに通風孔１ｄ1と送風翼１ｄ2を設けて、像形成体１の
回転により芯筒部材39の通風孔39ｇに風を通して冷却を
行うようにしている。これに対して加熱用のヒータは、
図15には示していないが、前述のリード線４ｆの接続や
あるいはユニット枠30を装着する際にコンセントで電源
に接続する等の手段によって利用できる。

【００４０】なお、図10、図13及び図15は、現像器５Ｙ
〜５Ｋが、配設されると現像ローラの被動歯車が像形成
体１の被動歯車１ａに噛み合って、回転を像形成体１側
から伝達されるものである例を示している。しかし、そ
れに限らず現像器独自のモータによって駆動されるもの
であってもよい。 また、ユニット枠30は周壁部材31に少
なくとも転写器12や分離器13等の覗き穴31ｃを形成され
ていて、図１や図12のものではさらに現像器５Ｙ〜５Ｋ
の覗き穴31ｂも、そして図９のものではさらに像露光手
段４Ｙ〜４Ｋまたはそれらの像露光が貫通する切り欠き
溝31ａまたは覗き穴が形成されているから、ユニット枠
30を上枠22から取り出した状態ではそれら切り欠き溝31
ａや覗き穴31ｂ及び31ｃが開口してそこから像形成体１
が損傷や劣化を受け易い。その問題を解消するために、
周壁部材31の外周に切り欠き溝３１ａや覗き穴３１ｂ及
び31ｃの開口を閉鎖する回動扉31ｄを図１、図６、図
９、図12に示したように設けて、ユニット枠30を上枠22
から取り出したら回動扉31ｄで開口を閉鎖し得るように
している。この回動扉31ｄは、開放した状態でユニット
枠30の着脱が行われるから、閉鎖位置での係合を解除す
れば一定の開放位置を取るようにバネ付勢されているこ
とが、ユニット枠30の着脱が安全に行われ上で好まし
い。

【００４１】

【発明の効果】本発明のカラー画像形成装置は、ドラム
状像形成体の１回転内でカラー画像が形成されるように
なってカラー画像の形成速度が早いだけでなく、端面発
光型素子アレーとロッドレンズアレーをハウジングに配
設して構成した像露光手段を用いているから、繊細で階
調性に優れた画像の形成に適するように画素のサイズを
小さく配列を密にすることや階調のポテンシャル数を増
減することが容易にでき、像露光手段を一層小型化し、
複数の像露光手段の配設をコンパクトにして、装置を小
型化低コスト化することができるし、また共通支持体に
像露光手段のハウジングを支持させて複数の像露光手段
を配設しているから、複数の像露光手段の像露光が像形
成体に入射する位置を合わせる像露光のタイミングの調
整が容易にできて、像形成体上に色ずれのない画質良好
なカラー画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の例を示す概要断
面図である。

【図２】本発明のカラー画像形成装置の像形成体軸方向
部分断面図である。

【図３】現像器及びユニット枠を取り去った状態の概要
断面図である。

【図４】像露光手段とその支持構造を示す部分断面図で
ある。

【図５】現像器のトナー補給容器結合部開口に設けた扉
の開閉機構の例を示す現像器関係斜視図である。

【図６】本発明のカラー画像形成装置の例を示す概要断
面図である。

【図７】本発明のカラー画像形成装置の像形成体軸方向
部分断面図である。

【図８】現像器及びユニット枠を取り去った状態の概要
断面図である。

【図９】本発明のカラー画像形成装置の例を示す概要断
面図である。

【図１０】本発明のカラー画像形成装置の像形成体軸方
向部分断面図である。

【図１１】現像器及びユニット枠を取り去った状態の概
要断面図である。

【図１２】本発明のカラー画像形成装置の例を示す概要
断面図である。

【図１３】本発明のカラー画像形成装置の像形成体軸方
向部分断面図である。

【図１４】現像器及びユニット枠を取り去った状態の概
要断面図である。

【図１５】本発明のカラー画像形成装置の像形成体軸方
向部分断面図である。

【図１６】現像器及びユニット枠を取り去った状態の概
要断面図である。

【符号の説明】

１ 像形成体 ２ クリーナー ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 帯電器 ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 像露光手段 ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 現像器 ６ 給紙カセット ７ 摩擦送出ローラ ８ 挟圧搬送ローラ 11 タイミングローラ 12 転写器 13 分離器 14 コンベア 15 定着器 17 廃トナー容器 20 装置本体 21 下枠 22 上枠 23 排出路カバー 24 上カバー 30 ユニット枠 31 周壁部材 39 芯筒部材 40 半筒状体 41 円筒体 50Ｙ，50Ｍ，50Ｃ，50Ｋ トナー補給容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/46

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転するドラム状の像形成体の周面に沿
   って帯電器、像露光手段、現像器からなる組の複数組を
   配設して、前記像形成体の外周面に前記複数のトナー像
   を合成するカラー画像形成装置において、それぞれ端面
   発光型素子アレーとロッドレンズアレーをハウジングに
   配設して構成された前記複数の像露光手段がハウジング
   を共通支持体に支持されて配設されていることを特徴と
   するカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記像露光手段の端面発光型素子アレー
   がＥＬアレーまたはＬＥＤアレーであることを特徴とす
   る請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記共通支持体が前記像形成体の内部に
   前記複数の像露光手段を配設することを特徴とする請求
   項１または２に記載のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記共通支持体が前記像形成体の外部に
   前記複数の像露光手段を配設することを特徴とする請求
   項１または２に記載のカラー画像形成装置。