JPH0830057A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動系の振動や負荷変動による感光体の速度
変動を抑制して、それ等に起因する画質の低下を回避す
る。 【構成】 感光体ドラム10の側端のフランジ101および1
02のそれぞれの摺動面101Ａおよび102Ａに対し、カート
リッジ30の内側面に支持した樹脂シートから成る表面層
41と発泡樹脂材から成る粘弾性層42とを一体化した摺動
部材40を圧接した状態とし、感光体の回転に伴って粘弾
性層42の粘性により感光体に伝達される振動ならびに感
光体自体に加えられる負荷変動による回転速度のムラを
解消するように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式によりデ
ジタル形式で画像形成を行う画像形成装置の感光体の駆
動に係わり、特に感光体の周囲に複数の現像器を配置し
て現像した単色のトナー像を重ね合わせることによって
カラーのトナー像を形成する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式による複写機やプリンタ等
では、円筒状あるいはベルト状の感光体を回転してその
走行する表面に静電潜像を形成し、現像によりトナーを
付着させてトナー像とし、このトナー像を転写材上に転
写、定着して画像を得るようにしている。かかる画像形
成装置においては、何等かの影響でこの回転する感光体
に速度の変動が生じると出力された画像にジッタや画像
ムラが生じる。このことは、感光体への書き込みを半導
体レーザの走査によって行わせるデジタル方式の電子写
真技術においては特に顕著に現れ、感光体の回転の速度
変動が書き込み系の副走査方向の速度変動となり書き込
みラインの間隔に微妙なずれを生じさせて画像品質を著
しく低下させる原因となっていた。

【０００３】特に、像形成体の周面に複数の現像器を配
し、単色のトナー像を重ね合わせることによってカラー
のトナー像を形成するカラー画像形成装置においては、
２層以上のトナー層で形成される２次色の色調が各層の
各色のトナーの適切な付着量で決定されるため、各層ご
との位置の精度が厳密に要求される。すなわち、２層目
以降の画像形成プロセスにおいては、感光体上ですでに
形成されたトナー層の上から、半導体レーザ等による露
光が行われるため、トナー層上に露光されるべきものが
感光体の速度変動の影響により位置がずれた場合、トナ
ー層のない感光体表面を露光することになる。このと
き、感光体の表面電位の絶対値はトナー層がすでに存在
する場合に比べ低下するため、現像後のトナー付着量が
トナー層上で考えた場合と比較して多くなる。この結
果、この部分の色調が目標値からずれることになる。デ
ジタル方式の画像出力機器においては、画像をドットの
連続体であるラインで構成することも多く、この場合に
は感光体の速度変動で露光間隔が狭くなった部分と広く
なった部分においては潜像形成過程に差を生じ、感光体
の電位分布が異なるため結果として、トナー付着量の差
が大きくなり、これが画像としては感光体の回転方向の
色ムラになって現れる。これは、カラー画像の品位を著
しく劣化させることになる。

【０００４】一方、従来複写機やプリンタ等の駆動系の
設計は、駆動対象を、製品仕様から導かれたラインスピ
ード、回転数等の数値を満足させながら、許容されるス
ペースとの関係で適正配置を探ることに力点が置かれて
いた。すなわち動力源からの動力を駆動対象までどのよ
うに伝達するか、動力伝達の機械要素として何を用いる
かと言うようなことが大きな関心事であった。したがっ
て、できあがった製品に段ムラ、回転ムラが発生すると
原因を探り感光体の駆動軸の軸受けを焼結品に変更した
り、感光体の駆動軸にフライホイールを連結させたり、
感光体の回転軸にばねと摩擦部材を組み合わせたブレー
キを取り付けたり、歯車精度を向上させたり、種々のね
じり角を持つはすば歯車を使用する等という対策がとら
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、デジタ
ルの画像形成の画質向上のために、感光体の駆動精度を
向上させることが必須の状況になっている。

【０００６】感光体の駆動精度を劣化させている要因と
して、種々のものがあげることが出来る。感光体の駆動
そのものを担っている感光体駆動系に関してはメインモ
ータの駆動ムラ、モータ軸のフレ、モータ固有の構造的
な問題で持っている特有の周波数成分などがあげられ
る。駆動系を構成する歯車列に関しては、歯車の精度、
とりわけ、歯形精度、歯筋精度、歯車のフレ精度(偏心
など)による歯車一歯ないし、一回転の変動があげられ
る。また、モータ、歯車などから駆動系を構成する場合
においても、モータ軸、歯車軸の位置関係、とくに軸間
距離は歯車のバックラッシュ量に直接影響を与え、軸の
アライメントの誤差は歯車どうしの噛み合わせの部分で
振動を発生する要因になっている。

【０００７】感光体の駆動精度は、感光体の駆動系だけ
でなく、周辺にあるユニットが作動する際の影響を受け
る。最も大きな影響を与えているユニットの一つが現像
ユニットである。現像ユニットは現像スリーブや撹伴ス
クリューなど比較的高速で回転する可動部をそなえてお
り、そのための駆動系を独自でまたは他のユニットと共
用でもっている。ここで発生した振動は、現像ユニット
と感光体間の距離を感光体表面に部材（突き当てコロな
ど）により位置決めしている場合は、この部材を通じて
直接感光体に伝わり感光体の駆動精度に影響を与える。
また現像駆動系においても、現像ユニットと駆動系のカ
ップリング部の噛み合わせ状態により、振動が発生す
る。これは、主として、カップリング歯車のバックラッ
シュ量と、駆動軸のミスアライメントにもとづく。

【０００８】現像ユニットで発生する振動が感光体に伝
わる割合は、現像ユニットの支持方法により、変化す
る。ユニットの支持が比較的強固な場合は、感光体に伝
わる振動が少なく、ユニットの支持が不十分な場合は、
ユニット自身がそこで振動し、各部の振動が減衰されな
いまま感光体に伝わる。

【０００９】現像ユニットのみならずクリーニング・ユ
ニットや転写ユニットと搬送ユニット、あるいはそれら
を一体化した転写・搬送ユニットについても可動部を備
えているため、かならず振動を発生する。これらの振動
は、近接する感光体カートリッジあるいは感光体の架
台、さらには本体骨格を通じて感光体に伝わり各々の振
動がもっている周波数の変動を感光体あるいは感光体の
駆動系に対して与え、感光体駆動精度を劣化させる。

【００１０】以上のようにして感光体の駆動精度の劣化
が起こるとレーザによる書き込みプロセスにおいて、ラ
インの位置変動が発生して画像の濃度変化や色ムラを引
き起こす。

【００１１】本発明はこれ等の点を解決して改良した結
果、極めて簡易な装置を設けることにより感光体の速度
変動を効率良く低減し、それによって感光体を常に安定
した回転速度をもって駆動することの出来る画像形成装
置の提供を目的としたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、感光体およ
び前記感光体を収容するカートリッジ、前記感光体に駆
動力を伝達する駆動部を有する電子写真方式の画像形成
装置において、前記感光体周面の非画像領域あるいは前
記非画像領域に相対する前記カートリッジの内面の何れ
か一方に、粘弾性層あるいは粘弾性層と該粘弾性層を保
護する表面層の２層あるいは前記粘弾性層と該粘弾性層
を補強するベース層と前記表面層の３層から形成される
摺動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部材
の表面層が対向する前記カートリッジの内面あるいは前
記感光体の非画像領域に摺擦されることを特徴とする画
像形成装置（第１発明）、および、感光体および前記感
光体を収容するカートリッジ、前記感光体を帯電するた
めの帯電手段および潜像を形成するための露光手段、前
記潜像を現像してトナー像を得るための複数の現像手
段、前記トナー像を転写材に転写するための転写手段、
前記トナー像転写後の前記感光体をクリーニングするた
めのクリーニング手段を有し、前記トナー像を重ね合わ
せて一括して転写材に転写する電子写真方式の画像形成
装置において、前記感光体周面の非画像領域あるいは前
記非画像領域に対向する前記カートリッジの内面の何れ
か一方に、粘弾性層あるいは粘弾性層と該粘弾性層を保
護する表面層の２層あるいは前記粘弾性層と該粘弾性層
を補強するベース層と前記表面層の３層から形成される
摺動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部材
の表面層が対向する前記カートリッジの内面あるいは前
記感光体外周の非画像領域に摺擦されることを特徴とす
る画像形成装置（第２発明）、および、感光体および前
記感光体を収容するカートリッジ、前記感光体に駆動力
を伝達する駆動部を有する電子写真方式の画像形成装置
において、前記感光体の側面に円筒部あるいは円盤部を
一体に形成し、前記カートリッジに前記円筒部あるいは
前記円盤部に圧接する摺動部材を設け、前記感光体の駆
動により前記摺動部材が前記円筒部あるいは前記円盤部
に摺擦されることを特徴とする画像形成装置（第３発
明）、および、感光体および前記感光体を収容するカー
トリッジ、前記感光体を帯電するための帯電手段および
潜像を形成するための露光手段、前記潜像を現像してト
ナー像を得るための転写手段、前記トナー像転写後の前
記感光体をクリーニングするためのクリーニング手段を
有し、前記トナー像を重ね合わせて一括して転写材に転
写する電子写真方式の画像形成装置において、前記感光
体の側面に円筒部あるいは円盤部を一体に形成し、前記
カートリッジに前記円筒部あるいは前記円盤部に圧接す
る摺動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部
材が前記円筒部あるいは前記円盤部に摺擦されることを
特徴とする画像形成装置（第４発明）、によって達成さ
れる。

【００１３】

【作用】図14(ａ)は従来の感光体駆動技術よる駆動系の
速度変動のパワースペクトルを示す。ここにはモータの
１回転にもとづく変動成分や歯車の１歯にもとづく変動
成分が鋭いピークとして現れている。また、特定の変動
成分によらず数十Ｈｚにわたり共振している様子が現れ
ている。この共振領域は、図14(ｂ)に示す感光体駆動系
の周波数応答関数（伝達関数）と良い対応がつく。この
様子は上記の２つの図を重ね合わせた図14(ｃ)に顕著に
示されている。

【００１４】図15(ａ)は、本発明にもとづいた構造にお
いて、感光体駆動系が有する周波数応答関数の形状を示
している。関数のピーク形状が小さくなっていることが
わかる。これは、図14(ａ)で示された元の駆動系と比較
して図示された周波数領域の変動成分に対する感度が低
いことを示している。図15(ｂ)は本発明にもとづいた駆
動系の速度変動のパワースペクトルである。特定の周波
数のピークが若干認められるものの、図14(ａ)で現れて
いた変動成分はほとんどなくなり、また、共振現象も解
消している。

【００１５】画像サンプルを見ても、図14(ａ)の駆動系
で現れていた副走査方向のライン状の濃度ムラおよび、
色ムラも図15(ｂ)の駆動系においては、ほとんど識別で
きないくらいのレベルに軽減されている。これは、本発
明の実用面での有効性を良く現しているものである。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
カラー画像形成装置の構成とその作用を図１ないし図８
によって説明する。

【００１７】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムで、OPC感光体をドラム上に塗布したもので接地され
て時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム10周面に対しＶHの一様な帯電をＶGに
電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロ
ナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器12
による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴
をなくすために発光ダイオード等を用いたPCL11による
露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１８】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行ない、文字部の方
が低電位ＶLとなるような反転潜像を形成する。

【００１９】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上に1
00〜600μmの層厚（現像剤）に規制されて現像域へと搬
送される。

【００２０】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.2〜
1.0mmとして、この間にＶACのＡＣバアイスとＶDCのＤ
Ｃバイアスが重畳して印加される。ＶDCとＶH、トナー
の帯電は同極性であるため、ＶACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはＶDCより電位
（絶対値）の高いＶHの部分には付着せず、ＶDCより電
位の低いＶL部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。

【００２１】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたPCL11による除電は、１色目の画像部に
付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び
散るため行わない。

【００２２】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶM′の潜像が形成され、ＶDC
とＶM′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶL
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶH＞ＶM＞Ｖ
Lとなる中間電位とすることもある。

【００２３】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００２４】一方給紙カセット15より半月ローラ16を介
して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイミン
グの整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域
へと給紙される。

【００２５】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、
給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転写さ
れる。

【００２６】次いで記録紙Ｐはほぼ同時に圧接状態とさ
れた分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周
面により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201
と圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着し
たのち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。な
お前記の転写ローラ18および分離ブラシ19は記録紙Ｐの
通過後感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるト
ナー像の形成に備える。

【００２７】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム10
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残
留トナーを除去・清掃し、再びPCL11による除電と帯電
器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入
る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニング
後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避する。

【００２８】図２は前記装置を構成する各ユニットの平
面のレイアウトを示したもので、矢示Ａにて示す側が装
置の前面すなわち操作側の側面に相当する。

【００２９】装置の本体は直立した２枚の側面パネル１
と側面パネル２とを有していて、これ等の側面パネルの
間に前記の像露光手段13である書込みユニットと、感光
体ドラム10と、複数の現像器14を収める現像ユニットと
さらに定着装置20のユニットと、DC電源ユニットが組み
込まれ、一方側面パネル１の外側には駆動系とプリンタ
ーコマンドを解読するフォーマッターと機械の動作シー
ケンス制御用の制御基板類が収められ、また側面パネル
２の外側には現像ユニット内の各現像器14に接続するト
ナーボックスが収容される。

【００３０】前記の感光体ドラム10および現像ユニット
は装置の操作側面の近くに位置しているので、簡単な操
作によって装置の前面に引き出せる構造とすることが可
能であり、さらに本体の上部を開放出来るようにするこ
とで、感光体ドラム10や現像ユニットを本体より取り出
すことなくドラム架台を引出位置まで引出すことによっ
て転写位置でのジャム処理を行うことも可能である。

【００３１】さらに給紙部でのジャム処理は、感光体ド
ラム10や現像ユニットの下部に装填される給紙カセット
15を装置外部に取出すことによって可能であり、また排
紙部でのジャム処理も装置の背側面を開放する構造とす
ることによって実現される。

【００３２】以下前記装置の画像形成部を構成する各機
材の機能，性能の特徴について説明する。

【００３３】（感光体）感光体ドラム10は前記の帯電器
12、転写ローラ18さらにクリーニング装置22と共にカー
トリッジ30に収めて一体化された状態で装置本体に対し
着脱される。

【００３４】感光体ドラム10は一体とする回転軸を前記
カートリッジ30の両側壁に軸受け支持されていて、カー
トリッジ30の装着時には図３に示すモータｍを動力源と
するヘリカル歯車Ｇに接続して軸方向に推力を受けつつ
時計方向に所定の速度をもって駆動回転される。

【００３５】感光体ドラム10は安定した回転作動により
周面のOPC感光体に前記のスコロトロン帯電器12による
均一な帯電作用が実現される。帯電に際しグリッド電位
が制御されて帯電電位の安定が図られる。感光体の仕様
ならびにその帯電条件は一例として次のように設定され
る。

【００３６】 感 光 体： OPC φ120 線速 100mm／sec 負帯電 帯電条件： 帯電ワイヤ：白金線（クラッド又はアロ
イ）が好ましく用いられる。ＶH−850Ｖ，ＶL−50Ｖ （像露光）図４（ａ）は像露光手段13のレイアウトの平
面と側面を、また図４（ｂ）は前記像露光手段13に使用
される半導体レーザユニット135の説明図である。

【００３７】感光体ドラム10周面のOPC感光体は帯電器1
2により負帯電されたあと、像露光手段13の半導体レー
ザユニット135の発光による露光を受けて静電潜像を形
成する。

【００３８】前記のフォーマッタからの画像データはレ
ーザダイオード（LD）変調回路に送られて、変調された
画像信号により半導体レーザユニット135のLDが発光す
ると、そのビーム光はミラー137を介しビームインデッ
クス136により各走査線の同期が図られてポリゴンミラ
ー131に投射される。

【００３９】ポリゴンミラー131はその多面体でビーム
光を反射して走査し、その走査光はｆθレンズ133、シ
リンドリカルレンズ134によりビーム形が補正されたあ
と反射ミラー132を介して感光体を露光して主走査を行
い、静電画像を形成する。

【００４０】レーザ光は光学系により600DPI相当にビー
ム系が絞られる。従って高品質画像を得るためにはトナ
ーの粒径も小さくする必要がある。本実施例では各色と
も８μmのサイズのトナーを使用している。ただしユー
ザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であり、黒色
トナーは小粒径トナー（７μm〜11μm）が好適である。

【００４１】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。

【００４２】ポリゴンミラー： ６面、回転数23600rpm エアーベアリング採用 レンズ焦点距離： ｆ＝140mm ドットクロック： 20MHZ ビ ー ム 径： 約60×80μm （現像）図５は現像器14の構成を示したもので、前記の
トナーボックスより供給されたトナーは現像器の右端部
に落下され、相反する方向に回転する一対の撹拌スクリ
ュ142によってキャリアと撹拌混合され、所定の帯電量
（Ｑ／Ｍ）に設定される。

【００４３】一方トナー濃度は磁気検知方式により検知
され、この出力周波数にもとづいてトナーの供給量を制
御して５ないし７％程度のトナー濃度値に設定制御され
る。

【００４４】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ143
を介して現像スリーブ141に搬送され、層厚規制部材144
によって薄層とされて感光体ドラム10の現像域に搬送さ
れ、次に記す現像条件によって静電潜像の反転現像を行
う。

【００４５】現 像 間 隙： 0.5mm ト ナ ー 搬 送 量 ： 20〜30mg／cm² 現像バイアス（ＡＣ）： ２KV，８KHZ （ＤＣ）： −750Ｖ 現像スリーブ回転方向： 感光体ドラムに対し正転 画 像 濃 度 調 整 ： 現像スリーブ回転数制御また
は現像バイアス制御（レーザビームにより感光体に標準
票板を形成し、現像後反射濃度を測定し画像濃度調整を
行う） ト ナ ー 濃 度 制 御： 磁気検知方式 なお図示しないが前記のトナーボックスに装填するトナ
ーボトルをそのままトナーホッパとして使用することに
よりトナーの供給装置を小型簡略化すると同時に、トナ
ーボトルを半透明の材料で成形することで残量を容易に
視認出来るようにすることも可能である。

【００４６】（給紙）図６は記録紙Ｐの給紙部を示した
もので、記録紙Ｐは給紙カセット15内に片側基準で格納
されており、従ってさばき爪151は記録紙Ｐの基準面側
にのみ設けられさらに半月ローラ16も片持ち構造とされ
て記録紙Ｐの基準面側に片寄って位置されている。

【００４７】給紙部は、専用のモータを有しており、半
月ローラ16が矢示方向に回転して押上げ板152上に積載
した記録紙Ｐをさばき爪151の作用によりその最上層の
１枚のみを搬出する。

【００４８】給紙カセット15より搬出された記録紙Ｐは
搬送系路に入ってＵターンし、先端が給紙ローラ17を通
過したすぐ後に図示しない給紙センサの検知によってモ
ータを一旦停止したのち、転写のタイミングが整った段
階で再びモータが回転を始め、感光体面に対し所定の角
度を保ってその転写域に給紙される。

【００４９】一方手差しによる給紙は装置本体の前面に
位置する手差し給紙台Ｍより行われる。

【００５０】手差しされた紙はピックアップローラ153
の回転により搬送され、前述した給紙カセット15からの
給紙と同様のプロセスを経て転写域に給紙される。

【００５１】手差し給紙の対象とする紙は通常用いられ
る16 lbsないし24 lbsの一般の記録紙Ｐの他、36 lbsの
厚紙やOHP用のトランスペアレンシ等である。また手差
し給紙台Ｍを取り外し、オプションとして専用のフィー
ダを装着することで封筒の給紙も可能である。

【００５２】（転写）転写ローラ18は感光体ドラム10の
周面に対する位置が可変であって、単色画像のプリント
時には図７に示す如く常に圧接状態に置かれるが、カラ
ー画像の形成中には退避して離間した位置に保たれ転写
時にのみ圧接される。一方分離ブラシ19も転写ローラ18
の位置変動にほぼ同期して感光体ドラム10の周面に圧接
ならびに離間の作動をする。

【００５３】本実施例の装置には、印加電圧が＋３ない
し４KV DCで、ブレードによってローラ面をクリーニン
グする形式の転写ローラ18が使用され、また分離ブラシ
19にはDCとACを重畳したバイアス電圧を印加して使用さ
れる。

【００５４】（定着）本実施例の装置の備える定着装置
20は図８に示す如く一対のローラから成るいわゆる熱ロ
ーラ方式の定着装置であって、ヒータＨを内蔵し時計方
向に駆動回転する上ローラ201と該上ローラ201に圧接し
て従動回転する下ローラ202との間に形成されたニップ
部により記録紙Ｐを加熱搬送してトナー像の溶着を行
う。

【００５５】上下の各ローラは共に耐熱チューブを被覆
されていて、圧接によりニップ部が直線状に形成される
ことにより、封筒等が搬送される際に生じ易い紙面のシ
ワが防止される。

【００５６】前記上ローラ201の周面温度は温度センサ
Ｓに検知されることによって制御されて所定の温度範囲
内に保たれ、またトナーの溶着によって付着した汚れは
クリーニングローラ203の圧接によって除去清掃され
る。このクリーニングローラ203はプリント枚数４万枚
程度で新規のものに交換される。また、定着ヒータは使
用しない時間が所定時間を越えるとSLEEPモードとな
り、省エネ制御される。

【００５７】さらにOHPに使用されるトランスペアレン
シを転写材として使用する場合、カラーのトナー像の透
過率を向上するべくトナー像面を平滑化して乱反射を防
止する目的から、上ローラ201の周面のオイルパッド204
によりローラ表面にシリコンオイルが塗布される。

【００５８】従って本実施例の装置は転写材の搬送速度
を100mm／sec，50mm／secおよび12.5mm／secの３段階に
切換可能とすることにより、普通紙，封筒およびトラン
スペアレンシの３種の転写材を使用出来るモードを備え
て幅広い用途に対応して利用される。

【００５９】なお上ローラ201の設定温度は、低温度で
溶融するトナーを用いることにより約180℃前後と低温
度化することが可能であり、またオイルパッド204にス
ポンジ材（多孔質PTFE被覆）を用いることにより押圧ム
ラが解消されて均一なオイル塗布が実現される。

【００６０】本装置における感光体ドラム10の速度変動
の抑制は次のようにして行われる。

【００６１】（実施例１）本発明の第１および第２発明
の実施例を図９ないし図15によって説明する。

【００６２】図９は図３に示す感光体ドラム10とカート
リッジ30のそれぞれの外観を示す斜視図である。

【００６３】感光体ドラム10はその非画像領域すなわち
両側端を支持するフランジ101および102に感光体より径
の若干大きい摺動面101Ａおよび102Ａを形成し、一方カ
ートリッジ30は前記摺動面101Ａおよび102Ａに相対する
その内壁に摺動部材40とクリーニングブレード50をそれ
ぞれ設けている。

【００６４】感光体ドラム10が図３に示したようにカー
トリッジ30内に組み込まれて軸受支持されると、図10に
示す如く前記の摺動面101Ａおよび102Ａはそれぞれの摺
動部材40とクリーニングブレード50の圧接を受け、その
駆動回転に伴って摺動部材40により摺擦され同時にクリ
ーニングブレード50により清掃される。

【００６５】前記の摺動部材40は、図11(ａ)に示すよう
に感光体ドラム10側に接する表面層41とカートリッジ30
側に固定される粘弾性層42とを一体化したものか、ある
いは図11(ｂ)に示すように粘弾性層42にさらにベース層
43を追加し一体化して補強したものが使用され、感光体
ドラム10との圧接面を大きくとる目的からドラム回転方
向に凹面に湾曲した形状とされている。

【００６６】前記の表面層41は粘弾性層42を保護すると
共に表面の滑り性を確保するためのもので、ドラム側の
摺動面101Ａおよび101Ｂを摺動する場合、部材自体の制
動性と感光体ドラム10の円滑な駆動のために適度の硬度
と摩擦係数を有するものが使用される。

【００６７】また前記の粘弾性層42は感光体ドラム10の
駆動時に発生する速度変動を粘弾性により吸収し速度変
動の絶対値を低減するためのもので、粘性と弾性を兼ね
備える高分子材料が使用される。

【００６８】さらに前記のベース層43は感光体ドラム10
とカートリッジ30の寸法関係と前記粘弾性層42の変形量
およびその変形によって粘弾性層42が感光体ドラム10の
摺動面101Ａおよび101Ｂを押圧する力との関係から必要
に応じて使用されるものである。すなわち、前記の各外
周部を押圧する力が大きい場合には感光体ドラム10の駆
動に大きなトルクを必要として前記のモータｍに負担が
かかり、一方押圧する力が小さい場合には前述した速度
変動の低減は小さく効果が期待出来ない。

【００６９】従って前記の粘弾性層42は前述した変形量
を考慮した上で厚さが決定され、ドラム10とカートリッ
ジ30の寸法関係から前記のベース層43の要否あるいはそ
の厚さが設定される。

【００７０】前記表面層41には摩擦係数の小さい耐摩耗
性の樹脂シート、前記の粘弾性層42にはウレタン・シリ
コン等の発泡樹脂材、また前記のベース層43には硬質の
樹脂板が適していて、一例として次に示すような厚さの
割合で積層して一体化したものが使用され、両面テープ
あるいは接着剤を介してカートリッジ30に固定される。

【００７１】 （例１） 表面層 ： 10〜100μm 粘弾性層 ： 5mm （例２） 表面層 ： 50μm 粘弾性層 ： 6mm ベース層 ： 3mm さらに前記の摺動部材40は図12に示すように摺擦方向に
丸穴40Ａあるいは長穴40Ｂの貫通穴もしくは凹部を設け
ることにより、摺擦面に侵入したほこりや異物を前記の
貫通穴や凹部に排除して摺擦面を常に清浄な状態に保ち
感光体ドラム10との間に一定した摩擦力を発生・保持さ
せることが出来る。

【００７２】前記の摺動部材40の使用により感光体ドラ
ム10は速度変動が共に図15によって説明した如く大きな
変動成分が解消しかつ周波数応答関数のピークも低くな
って安定した速度で回転されることとなる。

【００７３】また前記の摺動部材40は図16に示す如く感
光体ドラム10のフランジ101と102のそれぞれの外周面に
対しリング状に巻回して取り付け、その表面層41がカー
トリッジ30側に設けた摺動面30Ａに摺擦するように構成
しても良く、この場合には前記のクリーニングブレード
50はカートリッジ30側に取り付けられて図17に示す如く
摺動部材40に圧接して付着したほこりや異物の清掃を行
うこととなる。

【００７４】（実施例２）本発明の第３および第４発明
の実施例を図18および図19によって説明する。

【００７５】図18は感光体ドラム10の非駆動側の端部を
示す斜視図であって、感光体ドラム10は側端を支持する
フランジ103に対しカートリッジ30の内側面に設けた摺
動部材140を圧接していて、感光体ドラム10の回転に伴
う摺擦の作用によって制動を受けるようになっている。

【００７６】前記の摺動部材140は、ウレタンやシリコ
ンの樹脂材を繊維体に含浸して成形したいわゆるブレー
キパッドであって、その弾性を利用してフランジ103を
挾着あるいは圧着して感光体ドラム10の回転力の制動を
行う。

【００７７】図18(ａ)に示す例はフランジ103に円筒部1
03Ａを突設し、この円筒部103Ａを摺動部材140の備える
円弧状の摺割部140Ａによりその弾性を利用して図19
(ａ)に示す如く上下から挾着するように構成したもので
あり、また図18(ｂ)に示す例はフランジ103に円盤部103
Ｂを突設し、この円盤部103Ｂを摺動部材140の備える上
下方向の摺割部140Ｂによりその弾性を利用して図19
(ｂ)に示す如く左右方向から挾着するようにしたもので
ある。さらに前記の摺動部材140は図18(ｃ)および図19
(ｃ)に示す如くフランジ103の外周に設けた円周方向の
溝部103Ｃに圧入してその弾性により感光体ドラム10の
制動を行うようにすることも出来る。

【００７８】前記の摺動部材140の摺擦により感光体ド
ラム10は常に一定の負荷が与えられる結果、駆動系の速
度変動や画像形成中の負荷変動があっても回転速度の変
動が低減され安定して速度で駆動される。

【００７９】なお、実施例１および２共にドラム状の感
光体を使用する画像形成装置について説明したが、本発
明は図13に示すような回動ローラ110Ａと110Ｂとの間に
張架して循環搬送されるベルト状の感光体10Ａを使用す
る画像形成装置に対しても適用されるもので、その場合
には前記の摺動部材140は駆動側のローラ例えば前記の
回動ローラ110Ａに対して圧接される。

【００８０】

【発明の効果】本発明により、感光体は駆動系固有の振
動や画像形成時の負荷の変動を受けても常に一定した周
速度をもって駆動回転されることとなり、その結果特に
書込み系の副走査方向に発生する画像の濃度ムラや色ム
ラが著しく改善されて高品位の画像を記録することの出
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】

【図１】本発明の画像形成装置の断面構成図。

【図２】前記装置内における各機材のレイアウトを示す
説明図。

【図３】感光体ドラムの駆動形成を示す斜視図。

【図４】像露光手段の光学系を示す説明図。

【図５】現像器の断面構成図。

【図６】給紙部の要部図。

【図７】転写部の要部図。

【図８】定着装置の要部図。

【図９】第１発明による摺動部材の設置例（その１）を
示す要部斜視図。

【図１０】上記の要部断面図。

【図１１】摺動部材の断面図。

【図１２】摺動部材の平面図。

【図１３】ベルト状感光体を使用する画像形成装置の構
成例。

【図１４】従来の感光体の速度変動のパワースペクトル
ならびに駆動系の伝達関数を示すグラフ。

【図１５】本発明の感光体の速度変動のパワースペクト
ルならびに駆動系の伝達関数を示すグラフ。

【図１６】第１発明による摺動部材の設置例（その２）
を示す要部斜視図。

【図１７】上記の要部断面図。

【図１８】第２発明による摺動部材の各設置例を示す要
部斜視図。

【図１９】上記の要部断面図。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 30 カートリッジ 40，140 摺動部材 41 表面層 42 粘弾性層 43 ベース層 50 クリーニングブレード 101，102，103 フランジ 30Ａ，101Ａ，102Ａ 摺動面 103Ｂ 円盤部 103Ｃ 溝部 140Ａ，140Ｂ 摺割部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 厳恭 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体および前記感光体を収容するカー
   トリッジ、前記感光体に駆動力を伝達する駆動部を有す
   る電子写真方式の画像形成装置において、前記感光体周
   面の非画像領域あるいは前記非画像領域に相対する前記
   カートリッジの内面の何れか一方に、粘弾性層あるいは
   粘弾性層と該粘弾性層を保護する表面層の２層あるいは
   前記粘弾性層と該粘弾性層を補強するベース層と前記表
   面層の３層から形成される摺動部材を設け、前記感光体
   の駆動により前記摺動部材の表面層が対向する前記カー
   トリッジの内面あるいは前記感光体の非画像領域に摺擦
   されることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体および前記感光体を収容するカー
   トリッジ、前記感光体を帯電するための帯電手段および
   潜像を形成するための露光手段、前記潜像を現像してト
   ナー像を得るための複数の現像手段、前記トナー像を転
   写材に転写するための転写手段、前記トナー像転写後の
   前記感光体をクリーニングするためのクリーニング手段
   を有し、前記トナー像を重ね合わせて一括して転写材に
   転写する電子写真方式の画像形成装置において、前記感
   光体周面の非画像領域あるいは前記非画像領域に対向す
   る前記カートリッジの内面の何れか一方に、粘弾性層あ
   るいは粘弾性層と該粘弾性層を保護する表面層の２層あ
   るいは前記粘弾性層と該粘弾性層を補強するベース層と
   前記表面層の３層から形成される摺動部材を設け、前記
   感光体の駆動により前記摺動部材の表面層が対向する前
   記カートリッジの内面あるいは前記感光体外周の非画像
   領域に摺擦されることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記感光体周面の非画像領域にクリーニ
   ング部材が圧接されることを特徴とする請求項１または
   ２の画像形成装置。
4. 【請求項４】 感光体および前記感光体を収容するカー
   トリッジ、前記感光体に駆動力を伝達する駆動部を有す
   る電子写真方式の画像形成装置において、前記感光体の
   側面に円筒部あるいは円盤部を一体に形成し、前記カー
   トリッジに前記円筒部あるいは前記円盤部に圧接する摺
   動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部材が
   前記円筒部あるいは前記円盤部に摺擦されることを特徴
   とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体および前記感光体を収容するカー
   トリッジ、前記感光体を帯電するための帯電手段および
   潜像を形成するための露光手段、前記潜像を現像してト
   ナー像を得るための転写手段、前記トナー像転写後の前
   記感光体をクリーニングするためのクリーニング手段を
   有し、前記トナー像を重ね合わせて一括して転写材に転
   写する電子写真方式の画像形成装置において、前記感光
   体の側面に円筒部あるいは円盤部を一体に形成し、前記
   カートリッジに前記円筒部あるいは前記円盤部に圧接す
   る摺動部材を設け、前記感光体の駆動により前記摺動部
   材が前記円筒部あるいは前記円盤部に摺擦されることを
   特徴とする画像形成装置。