JPH083692B2 - カラ−画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真式カラー画像形成装置の構成に係
り，特にタンデム型カラー画像形成装置の複数個の光学
系及び画像形成プロセス部の組立て，調整の困難さを解
消する構成に関する。

〔従来の技術〕

従来，電子写真を利用したデジタル式カラー画像形成
装置としてはシングルドラム型（第３図）とタンデム型
（第４図）が一般的に知られている。

シングルドラム型は第３図に示すように１組の感光ド
ラムと転写ドラムを使用して３〜４重にカラー画像を重
ねる方式である。第３図において１はレーザ光学系を示
し，原稿読取り処理装置30のコンピュータ出力情報とし
て得られるカラー画像情報をシアン，マゼンタ，イエロ
ー，黒の４色に分解して感光ドラム上に結像させるも
の,2は感光ドラム,3は帯電装置であつて感光ドラム２を
均一に帯電するもの,4は現像装置であり感光ドラム２上
の潜像を現像するが，前記４つのカラー情報に対応する
４色の現像装置４−1,4−2,4−3,4−４に分かれてそれ
ぞれ感光ドラム２に対向している。５は転写ドラムであ
り，感光ドラム２と接する転写部において現像されたト
ナー像を用紙上に転写する。６は清掃装置であつて転写
後残留トナーを回収除去するものである。７は給紙カセ
ツト,8は定着装置,9はコピー受けを示す。

この方式では装置内に１組の感光ドラム２と転写ドラ
ム５を備え，給紙カセツト７より給紙された用紙は転写
ドラム５上のグリツパ５′により先端を把持され色分解
されて現像されたトナー像を転写ドラムの１回転につき
１色づつ転写され４回各カラー画像を重ねて所定のカラ
ー画像を得るとグリツパ５′から用紙が解放され定着装
置８で定着されコピー受け９に排出される。

タンデム型は第４図に示すように前記のようにあらか
じめ色分解されて得られるカラー情報に対応する４組の
レーザ光学系とカラー画像形成部がそれぞれ別個に設け
られているものであり，同図において１−１はシアンに
対応するカラー情報を画像形成部に提供するレーザ光学
系であり,2−１はシアンに対応する像を形成する感光ド
ラム,3−１は感光ドラム２−１を帯電する帯電装置,4−
１はシアンに対応する像を現像する現像装置,6−１は清
掃装置,10−１は前記像を転写する転写装置から成る画
像形成部を示し，これらを１組として同様にマゼンタ，
イエロー，黒に対応する３組のレーザ光学系（１−2,1
−3,1−４）と感光ドラム（２−２〜２−４），帯電装
置（３−２〜３−４），現像装置（４−２〜４−４），
清掃装置（６−２〜６−４），転写装置（10−２〜10−
４）から成る画像形成部を有する。11は用紙搬送装置を
示し，給紙カセツト７より送り出された用紙は用紙搬送
装置11上を感光ドラム２−１〜２−４の回転と同期を合
わせて搬送され順次各色毎の転写装置10−１〜10−４に
より転写される。４組の転写が終ると定着装置８より加
熱定着されてカラーコピーを完成しコピー受け９に排出
する。

第３図のような１つの感光ドラムによる方式は感光ド
ラム２と転写ドラム５が１組しかないため装置を小型化
し易く，また同一転写ドラム上の用紙に各色の転写が行
われるため各画像の位置合せが容易である反面，画像処
理速度が遅くなること，異つた色の現像剤が混合し易い
等の欠点がある。

第４図の４組の感光ドラムによるタンデム方式は用紙
を搬送させつつ画像を形成するので画像処理速度の高速
化が可能であるが，装置内に４台分の電子写真機能を持
ち用紙がそれらの上を搬送されつつ各々が作る画像を重
ねて一つのカラー画像を完成させるため画像の位置合せ
が非常に困難である欠点がある。即ち画像の位置合せと
しては用紙が各々の感光ドラムの所定の位置で転写され
るよう調整する紙の位置合せと各々の感光ドラム上に形
成されるトナー像の位置を各色で一致するよう調整する
像の位置合せが必要である。そのためこのような方式で
は装置の組立ての際や，感光体の交換，現像剤の補給，
廃トナーの廃棄等々の装置内の部品の保守・点検を行う
ために光学系や感光ドラム等の部品を一度装置から脱着
すると各感光ドラム間の距離を一定にするなど元の位置
に装着するために大変な調整が必要となる。

また従来，電子複写機等の画像形成装置の保守点検を
容易に行なえるように画像形成部をカートリツジ化し，
画像形成装置本体に着脱可能にした構造があり，その際
の位置合せの方法としてテーパーピンと位置決め孔によ
つて行うものが提案されている（特開昭60−14249号広
報）。これは第５図に示すように感光ドラムを含む画像
形成カートリツジ41を保持枠42で保持しレール48によつ
て引出し状に装置本体40に抜差しできる機構にし，装置
本体40に収納した時カートリツジ41がテーパーピン43,4
5,47と位置決め孔44,46によつて定位置に位置決め保持
されるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが着脱可能にした前記カートリツジの位置合せ
法は単一色コピーに対するものであり，光学系の焦点深
度，倍率，用紙との位置合せを行なう上で要求される位
置合せ精度は1mm程度の幅がある。従つて第５図に示し
たように装置本体40とカートリツジに設けたテーパーピ
ン43,45,47を位置決め孔44,46等に係合させることで十
分な位置合せが可能であつた。

しかしながらカラー画像形成装置においては用紙上の
各色別の画像間の位置ずれは0.1mm程度が要求され，ま
たレーザ光学系１−１〜１−４により感光ドラム上をス
キヤンするスキヤ幅方向の色ずれ，即ち感光ドラム上の
像の位置ずれをなくすための位置合せ精度は0.05mm程度
が要求される。このような高精度の位置合せには従来の
方法ではその要求を満足させることは出来ない。

さらに従来例では１個のカートリツジを着脱するもの
であるが，複数個の画像形成部を着脱した場合にはその
位置ずれは一層大きなものとなる。

従つて本発明の目的はタンデム型のデジタル式カラー
画像形成装置の複数個の画像形成部を着脱する場合に位
置合せを容易に行なうことの出来る構造を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

前記問題点を解決するため本発明ではデジタル式カラ
ー画像作成装置の感光ドラム，帯電装置，現像装置，清
掃装置等の画像形成部を１つの画像形成モジユールとし
て着脱可能とし，各感光ドラムのドラム駆動軸を装置本
体側に回転自在に固定して設け，この駆動軸をカラー画
像作成装置の組立て，前記モジユールの着脱時の基準と
して位置合せを行うようにしたものである。

この構成によりあらかじめ正確な位置で駆動モータに
支持されている感光ドラムの軸をガイドとして前記モジ
ユールを着脱するためその位置合せ精度は十分高く保つ
ことができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図によつて説明する。

本発明を適用するタンデム型デジタル式カラー画像形
成装置の基本的な構成および動作は第４図によつて説明
した通りである。

第１図（ａ）は本発明を適用したタンデム型カラー画
像形成装置の一部分の斜視図，第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のカラー画像形成装置の一つの画像形成モジユー
ルの断面図である。第１図において12,12′は画像形成
モジユール,13はカラー画像形成装置本体の前面フレー
ム,14は後面フレームを示し，画像形成モジユール12は
画像形成部前面フレーム20,該後面フレーム21,タイバー
22により構成された枠内に１つの色に対応した感光ドラ
ム2,帯電装置3,現象装置4,清掃装置（図示せず）が配置
されて構成され，これが装置本体に取りつけられた引出
し用レール19により装置本体から引出され前記各部分を
着脱出来るようにななつている。このような画像形成モ
ジユールが装置本体には４個取りつけられており,12′
は他の色に対応する画像形成モジユールであつて，装置
本体に装着され固定ネジ26によつて装置本体に固定され
ている状態を示す。

15は本発明の感光ドラム軸を示し，第１図（ａ）では
画像形成モジユール12が本体から引出された時に本体側
に残つている状態を示している。第１図（ｂ）はこれを
画像形成モジユール12′のように本体に装着した場合の
断面図を示しモジユール12内の感光ドラム２を感光ドラ
ム軸15に通して感光ドラム２の端部に設けられた溝（図
示せず）と感光ドラム軸15上に設けられたピン24をカン
合させることにより感光ドラム軸15と共に感光ドラム２
が回転自在に装置本体にとりつけられている。即ち感光
ドラム２のドラム軸15は２つのボールベアリング17とド
ラム軸支持部材16を介して装置本体後面フレーム14の所
定位置に固定され，駆動モータ18に連結されている。こ
の際本体フレームへのドラム軸15の取り付けによつて，
各色別のドラム軸間の距離，平行度の精度を保証するこ
とによりこれらのドラム軸15を基準としてレーザ光学系
１の位置決めも行なうようにすることができる。

なお感光ドラム２はボールベアリング17,ドラム支持
部材25を介して画像形成モジユール12の前面フレーム20
と後面フレーム21にとりつけられている。

本発明の第二実施例として画像形成モジユールの中に
レーザ光学系を一体化した例を，第２図に示す。

第２図において,31は感光ドラムでありドラム軸が挿
入される穴部31′が形成されている。32は現像装置,33
は清掃装置でありブレード33′が具備されている。34は
帯電装置,35はフレーム,36−1,36−２は引き出しレール
である37はレーザ走査装置であって，多面体ミラー37−
1,この多面体ミラー37−１を回転駆動するモータ37−2,
ベアリング37−3,光学レンズ37−4,反射ミラー37−5,ガ
ラス窓37−６を具備しており，図示省略した半導体レー
ザから出力された変調光Ｌが感光ドラム31上を走査し，
潜像を形成する。この画像形成モジユールの各部につい
てはよく知られているもの故，さらに詳細な説明は省略
する。

なお前記説明では，レーザ光学系を使用した例につい
て説明したが，勿論本発明はこれに限定されるものでは
なく,LEDなどの如き他の光学系の場合も適用可能であ
る。

〔発明の効果〕

本発明では，あらかじめ本体側に正確に位置決めして
設けられた複数の感光ドラムの駆動軸をモジュールの組
み立て、着脱時の基準として構成したので、それぞれの
モジュールの感光体同士の間隔の位置決めが非常に容易
に、正確になるように、各モジュールを構成配置するこ
とができる。

画像形成モジユールを形成する場合，感光ドラムを基
準に各構成要素の取付けを実施すればよく，また装置の
保守点検（消耗品の交換，補給，部品の清掃，交換等）
のためにこれら画像形成モジユールを本体から脱着する
場合，各サブユニットも同時に引出されるのでこれらが
きわめて容易に実行できるのみならず，画像形成モジユ
ールを元に戻す場合に特別の位置の調整をすることなく
正確な位置合せを行うことが出来，市場でのメンテナン
スが容易となる。勿論，画像形成モジユールの交換も可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図，第２図は本発明の第
二実施例，第３図，第４図はデジタル式カラー画像形成
装置の説明図，第５図は従来の画像形成モジユール構成
図である。 1,1−１〜１−４……レーザ光学系， 2,2−１〜２−４……感光ドラム， 3,3−１〜３−４……帯電装置， ４−１〜４−４……現像装置， ５……転写ドラム， 12……画像形成モジユール， 15……感光ドラム軸， 16……感光ドラム軸支持部材， 17……ボールベアリング， 18……駆動モータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿を複数個に色分解した画像情報に応じ
   て複数個の光学系及び画像形成部によって形成されたト
   ナー像を転写体搬送手段により搬送される転写体上に順
   次転写して重ねることによりカラー画像を形成するカラ
   ー画像形成装置において、 前記画像形成部はそれぞれ感光ドラム、帯電装置、現像
   装置及び清掃装置を含み、前記画像形成部を同時に１つ
   のモジュールとして着脱可能とし、かつ各感光ドラムに
   挿入されるドラム軸をそれぞれ装置本体側に回転自在に
   して固定して取りつけると共に、各感光ドラムをモジュ
   ール側に回転自在に固定して取りつけ、各モジュールの
   感光ドラムが挿入されたドラム軸を残して各モジュール
   を着脱可能としたことを特徴とするカラー画像形成装
   置。