JPH0922155A

JPH0922155A - 電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH0922155A
Application number: JP7172389A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Anzai; 正保安西; Tsuneaki Kawanishi; 恒明川西; Katsuya Kawai; 克哉河合; Masanori Nakamura; 正憲中村; Akio Tsujita; 明夫辻田; Natsuki Kuribayashi; 夏城栗林
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】高速プリントであっても小型、低コストで画
像形成部材の寿命が長く、しかも取扱いおよび保守が容
易なプリンタを提供する。【構成】感光体ドラム１等を主構成としたドラムユニ
ット８２、現像ロール９等を主構成とする現像器ユニッ
ト８１、定着器ユニット８３等の交換可能な複数のユニ
ットからなる電子写真装置により画像を形成する。記録
速度は８０〜３００mm／ｓ、感光体ドラム径１５〜６０
mm、現像ロール径１０〜４０mm、定着ロール径２０〜５
０mmであって、各ユニットの実質印刷動作時間は３０〜
２００時間である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真法による画像記
録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いた記録装置としては、
特開平５−３５００５号公報、特開平３−１７４５５１
号公報、特開平４−３０１６５２号公報、特開平６−７
５５０６号公報等に記載された構成のものが提案され実
用に供されている。これら装置は、光導電感光体ドラ
ム、帯電器、露光系、現像器、転写器、クリーナ、定着
器、用紙搬送機構等よりなっており、これら各要素を制
御動作せしめ、所望の画像を得ていた。

【０００３】係る装置においては、光導電感光体ドラ
ム、帯電器、現像剤もしくは現像器、転写器、クリー
ナ、定着器は寿命や汚れがあり交換や清掃保守をする必
要がある。その手数を省くためにこれら各要素を一つ或
はいくつかにまとめたプロセスカートリッジ方式も提案
されている。その寿命は通常２〜１５千頁（ｋｐ）と短
く印刷速度２０枚／分（ｐｐｍ）以下、とくに４〜１０
ｐｐｍのパーソナルプリンタに好んで用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高速ワークス
テーションやネットワークシステム用のプリンタとして
は、短時間に多数枚の印刷をすることが要求されるが従
来の装置を用いて印刷する場合、プリント枚数や速度に
対して整合していないためにカートリッジや部品を頻繁
に交換したり、交換部材点数が多数でその交換周期がま
ちまちであるという欠点があった。そのためには、プリ
ント装置の使用効率の低下、実質的プリント費用の増
大、部材の大型化、交換保守が煩雑になる等の問題を招
いていた。また、回収物や廃棄物の量が多く回収や廃棄
の手数増大や環境上の問題もあった。特に、プリント速
度が毎分２０〜６０枚（Ａ４サイズ）なかんずく３０〜
５０枚／分（ｐｐｍ）の場合に問題となる。何故なら、
略２０ｐｐｍ以下の低速である場合にはプリント枚数も
少なく、交換部材の寿命が短くても実用に耐える。一方
略６０ｐｐｍ以上の場合には、プリント枚数が格段に多
くなるので部材の寸法や容量を大きくして長寿命とした
り、保守に対して配慮することも可能である。しかし、
２０〜６０ｐｐｍなかんずく３０〜５０ｐｐｍに対して
は、比較的多くプリント枚数と速度を要求されると同時
に、装置や交換部材の低コスト小型化、無保守、回収回
数や廃棄物が低減できることが要求される。従って本発
明はかかる問題を解決した画像形成装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電子写真記
録部を構成する装置を交換可能な感光体ドラムユニッ
ト、もしくは帯電クリーナユニット、現像ユニット、定
着ユニットとなし、その記録速度を８０〜３００mm／ｓ
好ましくは１２０〜２５０mm／ｓとなしかつ感光体ドラ
ムの直径を１５〜６０mm好ましくは２５〜５０mmで感光
層の厚さ２０〜６０μｍ好ましくは３０〜５０μｍの有
機光導電体層をもつものとなし、現像ロールの直径を１
０〜４０mm、好ましくは１５〜３０mm、定着ロールの直
径を２０〜５０mm、好ましくは２５〜４０mm、定着ロー
ル温度１００〜１７０℃とし、各ユニットの使用可能時
間（実質印刷動作時間）を３０〜２００時間、好ましく
は６０〜１８０時間とすることにより達成される。

【０００６】

【作用】上記のように構成された本発明による電子写真
画像形成装置は、記録速度２０〜６０ｐｐｍなかんず
く、３０〜５０ｐｐｍにおいて、感光体ドラムユニッ
ト、現像ユニット、定着ユニットは３０〜２００特に６
０〜１８０時間の使用に対して実用性能を呈し、平均月
間印刷枚数５〜２０ｋｐに対して、１年に１回程度の交
換ないし装置寿命約５年間を殆どが無保守とすることが
できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明を適用した半導体レーザプリン
タの実施例である。

【０００８】感光体ドラム１は、ドラム表面に接触もし
くは近接した帯電ブラシ２により４００〜８００Ｖに帯
電される。帯電ブラシ２は、ブラシ外径１０〜２５mmで
あって直径２０〜１００μｍの半導電性プラスチック繊
維もしくは直径２０〜２００μｍの金属線で作られ、傾
斜植毛（寝ぐせがついた状態）されていると形状変化を
抑止できるので長寿命とする上で好ましい。ブラシ２に
は５００〜２０００Ｖの直流の帯電電源３が接続されて
いる。より均一な帯電をするためには、周波数５００〜
５,０００Ｈｚ、直流に実効電圧２００〜１,０００Ｖの
交流電圧を重畳するのが良い。帯電ブラシ２は、プラス
チック等の絶縁体で作られた帯電ブラシケース４内に設
置され、間欠的もしくは連続的に回転され、その際にフ
リッカバー６にてブラシに付着したトナーや紙粉をたた
き出す。ブラシ２に付着する異物は少ないが蓄積すると
帯電むらを生じるので不都合であるため、このようにク
リーニング機能をもたせると長寿命とすることができ
る。帯電ブラシケース４の下部及びケース下部５には空
気抜け孔を設け、帯電放電時に発生するオゾン、酸化窒
素等のコロナ生成物の滞留を防止するのが良い。このよ
うにすると感光体ドラム１の劣化を防止でき、長期間に
わたる感光ドラムの使用が可能となる。

【０００９】上述の感光体ドラム１に使用する有機光導
電体としては、電荷発生層の上に電荷搬送層を積層した
所謂二層型感光体、電荷搬送体中に電荷発生材を分散せ
しめた単層構造のものがいずれも採用できるが、正極性
帯電の単層型が好ましい。その理由は帯電に際し、コロ
ナ生成物の発生が少ない正帯電が使えること、長寿命と
するために感光層の厚さを２０〜６０μｍと厚くしても
感光特性や高解像性を維持できるからである。

【００１０】感光体ドラムの大きさは、小型低価格化の
観点から直径１５mm〜６０mm、長寿化の観点も考慮する
と２５〜５０mmが好適であり、その周速は８０〜３００
mm／ｓに対して適用できるものであるが、装置全体のコ
スト、周辺装置の簡易小型化等から１２０〜２５０mm／
ｓが望ましい。これら周速は、Ａ４サイズ用紙横送りに
換算して、それぞれ２０〜６０ｐｐｍ、３０〜５０ｐｐ
ｍに相当する。

【００１１】感光体ドラム１の表面を帯電する帯電ブラ
シ２の代りに、導電性ないし半導電性ゴムを用いたロー
ラ帯電、コロナワイヤを用いるコロトロン、スコロトロ
ンを図１装置に採用することも可能である。

【００１２】続いて一様に帯電された感光ドラム１は、
アレイレーザ７により像露光され、電荷潜像が作られ
る。レーザの代わりにＬＥＤ（発光ダイオード）アレイ
や蛍光管アレイなども使用することも不可能ではない
が、小型化実装上（小径感光体ドラム化）からはレーザ
が適し、しかも２〜１０素子アレイレーザを用いるの
が、走査手段として用いるミラーモータの回転数を低く
できるため好適である。

【００１３】像露光により作られた電荷潜像は、直径１
０〜４０mmの現像ロール９で搬送される現像剤と接触し
現像される。現像ロールの直径は現像性能と小型化、低
コストの点から１５〜３０mmが、好適である。現像ロー
ルには、感光体ドラム１の帯電極性と同極性のバイアス
電源８から給電される電圧が印加されている。アレイレ
ーザビームで露光された部分が反転現像される。現像効
率を上げたり画像カブリを抑止する目的で交流電圧を重
畳しても良い。現像剤は図１の現像器の場合には、磁性
キャリアとトナーを主成分とする２成分現像剤で現像ロ
ール９内に設けられた磁石１０にて吸引され現像ロール
９の回転にともない搬送、回動される。感光体ドラム１
と対抗する磁石１０の現像極は単極好ましくは図１のよ
うに同極性の磁極が複数個（図ではＮ、Ｎの２ケ）近接
して設けられていると、この部分で現像剤の擾乱が発生
するので現像効率向上、カブリを低減できる効果があ
り、好ましい。現像ロール９で搬送される現像剤量を規
制する規制板の設置位置は現像極と上流の磁極とのなす
角度をψとするとき、規制板と上流磁極との角度がψ／
２−５゜ないしψ／４＋５゜であると現像剤に与える負
荷が抑えられかつ均一な搬送ができるため好ましい。ま
た現像ロールと感光体ドラムとのギャップはｇ₁＝０.３
〜１.５mm望ましくはｇ₁＝０.５〜１.２mmであって、現
像ロールと規制板とのギャップｇ₂は０≦（ｇ₁−ｇ₂）
≦０.２mmを満たすのが良い。これにより現像濃度、画
質品位、現像剤の搬送安定性等の諸性能を満足すること
ができる。

【００１４】２成分現像剤の電気抵抗は１０⁶〜１０¹²
Ωcm（感光体ドラムの代りに金属ドラムを用い、ドラム
を停止した状態で現像剤を搬送し、電圧１００Ｖを印加
して測定、平均ギャップと現像剤がドラムと接触してい
る面積とから計算）、磁性キャリアの電気抵抗は１０⁴
〜１０¹¹Ωcm（電極間１cmのボックスに軽くタッピング
して詰め、電圧５００Ｖで測定）のものを使うことがで
きる。磁性キャリアの材質としてはマグネタイト、フェ
ライト、鉄、磁性体分散樹脂を使用でき、その体積平均
粒径は５０〜１３０μｍ、好ましくは７０〜１２０μｍ
が良い。これは、小径トナーとで現像剤を調整したもの
において、適正な流動性を確保し、トナーの帯電立上り
速度を２０秒以下となし、さらに現像時の高解像、均一
現像性を実現しかつ感光体へのキャリア付着を防止する
ためであり、従来高解像現像に多用された５０μｍ以下
のキャリアより大きい。トナーの体積平均粒径は４〜１
２μｍ好ましくは５〜８μｍのものを用いる。これは高
解像画像を得るためであるが、小粒径トナーでは流動性
や帯電立上り速度が低下するので、上述した現像器の構
成、キャリアとの組み合わせで用いるとともにトナーに
は粒径２０〜５０ｎｍの酸化砒素、酸化チタン、酸化ア
ルミニューム等の微粒子を外添することで上述欠点を解
消できるとともに、転写効率向上、現像剤寿命の向上に
も有効である。

【００１５】かかる現像剤、現像器を用いて現像する場
合に、現像剤の動作温度をトナーのガラス転移点温度よ
り約１０℃以上低く保つことで、現像剤を長寿命とする
ことができる。そのため現像容量も２００〜８００ｇ、
最適化すれば３００〜６００ｇでの寿命確保ができ、そ
の結果、現像器も小型、低コストとなる。図１では現像
器下部に温度センサ９１を設置して監視しているが、セ
ンサを設けなくとも連続運転時間を設定する方法でもこ
の目的を達成することは可能である。かかる現像器ユニ
ット、現像剤とにより３０〜２００時間好ましくは６０
〜１８０時間での長期使用においてもキャリアへのトナ
ー成分付着量を０.４〜０.５ｗｔ％以下に抑止できトナ
ーの帯電特性、現像剤の現像特性を著しく低下させるこ
とがない。２成分現像剤を用いるときには、トナーと
キャリアの混合比を適正にする必要があるが、本案のご
とく長寿命な現像剤とするときには、上述した現像剤温
度の制限の他に、従来よりトナー濃度を高く設定し、か
つ現像器の現像ロール回転速度や撹拌部材の回転速度を
落とし現像剤への負荷を軽減することも有効である。キ
ャリア表面へのトナー投影面積率を０.３〜２.０好まし
くは０.３〜１.０とし、現像ロールの周速を感光体の周
速に対し、その比を２．０以下望ましくは０.７〜１.５
（１.０を除く）とするのが良い。現像により消費され
たトナー分をトナーホッパ１１からフィードローラ１２
にて補充することで補充し、常に一定範囲のトナー濃度
に保ち画質を保持する。

【００１６】電荷潜像の現像には上述した２成分現像剤
を用いた現像器による他、トナーのみよりなる１成分現
像剤を用いた現像器でもよく、この場合も現像剤の動作
温度をガラス転移点より約１０℃以上低く維持すること
が好ましい。

【００１７】次に、現像により感光体上に付着したトナ
ー像を記録用紙１３に、転写帯電ブラシ１４による転写
電荷の電界作用下にて転写する。転写帯電ブラシ１４
は、帯電ブラシ２と同様であって、ブラシにはスイッチ
１５を介し直流もしくは直流に交流を重畳した電圧が転
写電源１６より印加され、トナー等の異物の蓄積を防止
するフリッカバー１９、ブラシを収納する転写器ケース
１７、空気抜き孔を有するケース上部板１８が設けら
れ、転写帯電ブラシ１４は、間欠もしくは連続的に回転
される。転写後、用紙がドラムからの剥離を容易ならし
むるために、転写器ケースの近くに除電針２０がの設け
られている。除電針２０には、スイッチ２１を介し、転
写電源１６とは逆極性の直流もしくは直流に交流を重畳
した電圧が除電電源２２より印加される。スイッチ１
５，１６は用紙間、始動時、終了時、ジャム修復時等転
写電圧を必要としないときに転写電源、除電電源を切る
ためのものである。転写帯電ブラシ１４の代りには帯電
ブラシ２と同様に半導電性ゴムローラ、コロトロン、ス
コロトロンを用いることができる。

【００１８】イレーズランプ３５は用紙１３が通過して
いない時もしくは用紙が存在しない領域（小サイズ用紙
時）の電荷を消去するもので、用紙先端部でのドラムか
ら用紙が分離するのを助ける役目をもつ。

【００１９】転写後、感光体ドラム１は残留トナーをク
リーナブラシ２３にて除去もしくは減少せしめられた後
に次の作像に供せられる。クリーナブラシ２３は、太さ
２０〜１００μｍの半導電性プラスチック繊維を５,０
００〜１５,０００本／cm²の密度で直毛もしくは斜毛状
に植毛したもので、これを感光体ドラム１と擦過深さ
０.５〜１.５mmで当接し、感光体の回転とは同方向に回
転せしめられる。ブラシの外径は１０〜２５mm、ブラシ
毛長は３〜５mmが適正である。その周速は、感光体周速
の０.５〜２.０倍である。ブラシの電気抵抗としては、
感光体の代りに金属ロールを用いて、印加電圧１００Ｖ
として流れる電流から求め０.１〜２０ＭΩ／cmのもの
が使用できる。クリーニング動作時にクリーナブラシに
加える電圧は感光体を帯電させないかもしくは１００Ｖ
以下に帯電せしむるもので５０〜４００Ｖの直流電圧、
もしくはこれに実効電圧５０〜５００Ｖの交流電圧を重
畳したもの、あるいは実効電圧５０〜５００Ｖの交流電
圧のみでも良い。直流電圧の極性は通常印刷時は帯電ブ
ラシ２と同極である。従って転写後残留するトナーのう
ち、帯電ブラシの極性とは反対極性のもの（現像時にカ
ブリとして感光体付着したもの、転写時に極性が反転し
たトナー）であって、同極性のものは、ブラシによって
機械力で除去されるものが一部あるが、ドラム上にブラ
シによりかき乱された状態で残存する。この付着力はク
ーロン力が支配的である。この付着力により次の帯電工
程に際しても落下することを防ぐことができる。残存ト
ナー量は現像後のトナー量の５％以下であり、以降の帯
電光に際しては殆ど支障とはならず、次の現像工程で現
像器内に回収される。

【００２０】クリーナブラシに付着したトナーはフリッ
カバー２８にてたたき落された後、図２で後述するよう
に回収用のスクリュウ２９にて集められ更にスポンジロ
ーラＡ，Ｂにて搬送され現像器に戻され再使用される。
スイッチ２７は、用紙間、初期化動作時に、クリーナブ
ラシに印加する電源をクリーナブラシ電源Ａ２５からＢ
２７に切りかえ、その極性を反対にして、クリーナブラ
シに付着したトナーをドラム表面上もしくはブラシ下方
に放出せしめてブラシの目詰りを防ぐためのものであ
る。交流電源２６は、クリーナブラシ２３に印加する直
流電圧に交流電圧を重畳するためのものである。残留ト
ナーを除去するものとして、クリーナブラシ２３の代り
にゴムブレードあるいはブラシとゴムブレードとを組み
合わせたものを用いることもできる。

【００２１】用紙１３に転写されたトナー像は最終的に
熱定着される。定着はヒータ３４を内蔵した直径２０〜
５０mmのヒートローラ３３、バックアップローラ３２間
を通すことで達成される。ヒートロールの直径は定着性
能と小型化、低コストの点から２５〜４０mmが好適であ
る。ヒートロールの温度は１００〜１７０℃、圧力は
０.５〜４kgｆ／cm²（キログラム重／平方センチ）好ま
しくは１〜３kgｆ／cm²と低温、低圧力であるため、定
着時の用紙変形にもとづくトラブルの発生が少ない。こ
の圧力は線圧はおよそ、各々５〜４０kgｆ／cm（キログ
ラム重／センチ）、１０〜３０kgｆ／cmである。また省
電力であり、かつ定着器の低コスト、長寿命を併立せし
むることができる。

【００２２】バックアップローラ３２の代りに無端状の
ベルトを用いヒートローラ３３に押圧するものでも良
く、この場合押圧を少なく接触幅を大きくとれるので一
層の低温化ができたり、封筒等の特殊な記録体の使用が
可能である。

【００２３】以上に述べた構成例において本発明では、
例えば感光体ドラム１を中心としたドラムユニット８
２、現像ロール９を中心とした現像器ユニット８１、ヒ
ートローラ３３を中心とした定着器ユニットとしてまと
め、各々のユニットの使用可能時間を３０〜２００時
間、好ましくは６０〜１８０時間とする。各ユニットは
上例の他に感光体ドラムユニットに現像ロール含め、現
像器ユニットとして、現像ロールを除くものとするも
の、定着器ユニットとしてバックアップロール３２やバ
ックアップロールに代わるベルト等のみを交換可能なユ
ニットとするものとするものでも良い。また、ドラムユ
ニットには、帯電部や転写部を含めないものであっても
良い。

【００２４】各ユニットの使用可能時間を３０〜２００
時間とするために、以下に述べる感光体材料とトナー材
料を用い、適正に使用する。

【００２５】感光体としては前述したように感光層の厚
さが２０〜６０μｍ好ましくは３０〜５０μｍと従来よ
り比較的厚手であるものを用い、その感光体に使われる
分散用樹脂の重量分子量が１００,０００〜５００,００
０好ましくは１５０,０００〜４００,０００であるもの
が良い。さらに感光層の表面もしくは表面層内にワック
ス系の樹脂を塗工もしくは分散せしめると、現像剤、ク
リーニングブラシやブレード、帯電転写ブラシやロー
ラ、用紙等の感光体と接する物体による摩滅を少なくで
きる。このような感光層をもつ直径２５〜５０mmのドラ
ムとして周速８０〜３００mm／ｓ好ましくは１２０〜２
５０mm／ｓで動作せしめたとき、装置構成が図１で説明
した如きものである場合、なかんづく現像器が磁性２成
分現像剤（磁性キャリアと非磁性もしくは磁性トナーか
ら成る）で、クリーナがブラシもしくはブレード（例え
ば厚さ１.５〜２mm、自由端長５〜１０mm、硬度５０〜
７０度のウレタンゴムを押圧２〜１０ｇ重／cmで接す
る）である場合、感光層の摩耗量が層の約１０〜３０
％、好ましくは５〜２０％となり、現像性、クリーニン
グ性、帯電性が良好に維持でき、実用上問題ない画像が
得られることが分った。これは０.０１〜０.１好ましく
は０.０１〜０.０５μｍ／ｋｐの摩耗に略相当し実質印
刷動作時間３０〜２００時間、長期にわたり、より好ま
しい画像が得られる時間として望ましい６０〜１８０時
間を充す。これは耐用枚数６０〜３００ｋｐに略相当す
る。例えば３０ｐｐｍの場合６０ｋｐ〜３００ｋｐの耐
用枚数は３３〜１６７時間、１００ｋｐ〜３００ｋｐは
５６〜１６７時間に相当する。後者はより好ましい実用
的プリンタを提供する。

【００２６】トナー材料としては、主要構成材である分
散樹脂にはスチレン、ブタジニン、アクリル、スチレン
アクリル、ポリエステル特にスチレンアクリル、ポリエ
ステルが適している。さらに、低温定着、長寿命とする
ためにより好ましいものはポリエステル系樹脂である。
トナー粒径は体積平均粒径５〜１２μｍ、高解像のため
には５〜８μｍが適し、その形状は、三角形〜球形とく
に鋭く角ばったり、尖がった部分をなくす（いわゆる角
をまるめた）もの、さらに外添剤として粒径２０〜１０
０μｍのＳｉＯ₂やＴｉＯ₂を０.２〜１ｗｔ％を加えた
ものが好適で、キャリアへのトナー付着（スペントトナ
ーの発生）の抑止、感光体やブラシ、ローラへのトナー
融着防止、クリーニング効率の向上、現像器での回収性
の向上、転写効率の向上（転写効率９０％以上）に効果
があり、装置の小型、簡略化、装置および現像剤ならび
に感光体の長寿命化が可能となる。トナーの付着力がこ
れらの処理処方によりクーロン力が主体的になるためで
ある。トナーの電荷量は正極性感光体、反転現像のとき
現像時１０〜３０μｃ／ｇ、ブラシクリーニング後残留
するトナーは５〜２０μｃ／ｇでその感光体との付着力
をトナー粒径３〜２０μｍに対して超遠心分離機で測定
した値が１０⁵〜１０⁷Ｎ（ニュートン）とすると感光体
ドラム１からの落下が少なく、かつ現像ローラ９での回
収除去を良好に行なうことができる。

【００２７】次に現像剤ないし現像ユニット、ドラムユ
ニット、定着ユニットの寿命ないし耐用枚数、従って本
発明で言う所の実質印刷動作時間を満たすために重要と
なるトナーの軟化点温度、ガラス転移点温度について述
べる。トナーの構造として、単一構造のものと、コアと
シェルからなるカプセル構造とがある。主として、定着
性に対しては軟化点温度もしくは溶融粘度、現像剤ない
し現像器やドラムユニットの寿命に対してはガラス転移
点温度が大きく影響する。カプセル構造のものでは各々
コアの軟化点温度、シェルのガラス転移点温度が主とし
て関係する。ここで、軟化点温度は高化式フローテスタ
（ノズル径１mm、長さ１０mm、加重３０kg）で、ガラス
転移点温度は示差走査熱量計で測定した値で示す。本発
明では単一型トナーでは軟化点温度もしくは溶融粘度１
０００〜２０００Ｐａ・Ｓでの温度を略１００〜１２０
℃、ガラス転移点温度を略５０〜６５℃、カプセル型ト
ナーではコアの軟化点温度もしくは溶融粘度１０００〜
２０００Ｐａ・Ｓでの温度を略９０〜１１０℃、ガラス
転移点温度を略３５〜５５℃とするものである。そして
定着器の表面温度を単一型トナーでは１２０〜１７０
℃、カプセル型では１００〜１６０℃として定着し、現
像剤もしくは現像器の動作温度を単一型トナーではガラ
ス転移点温度より１０℃以上低い温度で、カプセル型ト
ナーではコア部のガラス転移点温度と同等以下もしくは
シェル部のガラス転移点温度より１０℃以上低い温度と
して使用するものである。このことで定着器の小型化、
低コスト化、長寿命化を達成し、現像剤の小容量化（２
成分現像剤の場合で２００〜８００ｇ）、従って小型
化、低コスト化、長寿命化を達成しうるものである。定
着器の寿命（耐用枚数）は低温であるために使用する離
形材や押圧材が１８０〜２２０℃で使用する従来のもの
に比較して２〜５倍となり、使用時間２００時間以上、
耐用枚数３００ｋｐ以上も可能となる。また現像剤もし
くは現像器の寿命も同様であることが分った。

【００２８】以上のように本発明によれば、現像器ユニ
ット８１、ドラムユニット８２、定着器ユニット８３の
実質動作時間を３０〜２００時間、好ましくは６０〜１
８０時間にできるものであるが、それらの時間での使用
を確実にするために図１に示すごとく各ユニットに動作
時間カウンタもしくは動作枚数カウンタ８１１、８２
１、８３１を設けるのが望ましい。

【００２９】次に本発明を実施するに好都合な部品構
成、条件あるいはプリンタ装置構成について詳述する。

【００３０】図２は、図１で感光体ドラム１からクリー
ナブラシ２３にて除去したトナーを集め、さらにそれを
現像器へ戻す実施例を示すものである。クリーナブラシ
２３にて除去されたトナーはフリッカバー２８にてたた
き落とされ、クリーナハウジングの下部にたまる。これ
をスクリュウ２９にて端部に集める。集められたトナー
をスポンジローラＡ、３０に吸着し、回転とともに、こ
れを感光体ドラム３１の端部に設けたスポンジローラ
Ｂ、３１に接しながら転移せしめる。スポンジローラ
Ａ、３０には絞り部材Ａ、３６が当接されスポンジ内部
のトナーを絞り出し、スポンジローラＢ、３１へ絞り出
したトナーを供給するとともに、続いてスポンジローラ
Ａ、３０へのトナーの吸着、吸引を容易ならしむる。ス
ポンジローラ３１に吸着したトナーは、感光体ドラム３
１の回転とともに絞り部材Ｂ、３７で絞り出され現像ロ
ーラ９側へ落下ないし転移することで、現像器へ戻され
る。戻されたトナーは現像器槽内の現像剤と混合され再
び現像に供される。

【００３１】図３は、図２で述べたスクリュウ２９とス
ポンジローラ３０との関係を表わすもので、スクリュウ
２９はスクリュウ軸３８にら線状の羽根を巻回した如き
構造をしたもので、回転とともにトナーを図の右から左
へと移動せしめスポンジローラ３０の所へ集めるもので
ある。

【００３２】図４は、クリーナ方式として図１のブラシ
に代わりスポンジローラを用いるものと、図２で述べた
トナー返戻機構を組み合わせたドラムユニットの実施例
である。クリーナスポンジローラ３９は感光体ドラム１
を摺動して転写後にも残留するトナーを除去する。クリ
ーナスポンジローラ３９に吸着されたトナーは絞り部材
Ｃにて絞り出され、クリーナハウジング下部に落下す
る。これをスクリュウ２９にてスポンジローラ３０側に
集め、続いてスポンジローラ３１へと転移せしめる。こ
のときスポンジローラ３０、スポンジローラ３１周辺か
らのトナーの飛散や落下を防ぐため、その周囲をクリー
ナハウジングもしくはドラムユニットと一体的にシール
部材４１を一体的に設ける。

【００３３】図５は、定着ユニットの他の実施例であ
る。このユニットはヒータ３４を内部にもつヒートロー
ラ３３と押圧部ユニット８４からなる。押圧部ユニット
８４は、シリコーン、ポリテトラフルオレノン、ポリア
ミドイミド等で作られた厚さ０.２〜２mmの押圧ベルト
４５を、ヒートローラ３３と同期して駆動するベルト駆
動ローラ４６、４７から成る。この構成によれば定着部
のニップ時間を大きくとれるために、ヒートロールの温
度を低くかつ押圧力を低減できる。従って封筒、ラベル
紙等の特殊用紙の定着ができるとともに、ヒータ３４、
ヒートローラ３３は交換する必要がなくなる程に長寿命
となるので、交換部材として押圧部ユニット８４のみと
することができる。

【００３４】図６はレーザビーム７での露光方法の実施
例を示すもので、ドラムユニット８２の寿命を延ばすに
適したものである。すなわち、クリーニング不良やドラ
ム表面へのトナー材成分の固着（フィルミング）を防止
するための方法である。図６で、ＡＢＣ或はＡＢ´Ｃ´
はレーザビーム７での走査線を表している。Ａは走査の
基準点で、通常ビームディテクタでの検出点を取り、こ
れを基準として時間ｔ₁後のＢ点からＣ点に至る距離ｌ
を有効印刷長としている。感光体ドラム１上では、Ｂ〜
Ｃに相当する部分にトナーが付着する。従って、縦線が
用紙長の大部分に記録され、これが多数枚例えば１０枚
以上連続して印刷する場合、クリーナブラシ２３の一定
箇所でクリーニングするために徐々にその能力が低下し
たり、その結果ドラム上に残留トナーが蓄積して残像が
出たり、ついにはドラムにトナーが固着（フィルミン
グ）してしまうことがある。すなわち、ドラムユニット
の寿命に至る。本実施例では、印刷時に１頁以上毎もし
くは一連の印刷（ジョブ）毎にＢ点の位置を実用に支障
を来さない範囲（△ｌ≒３mm以下）で規則的あるいはラ
ンダムにＢ´点（時間ｔ₂）に移動せしめ、Ｂ´〜Ｃ´
に記録するものである。このとき用紙走行位置を検出し
その位置変動も計算に入れｔ₂を制御するのが好まし
い。これにより、一定箇所への集中的な記録を避けるこ
とで、上述した不具合点をなくし、ドラムユニットの長
寿命化ができるものである。

【００３５】図７はドラムユニットの感光体ドラム１と
現像器ユニットの現像ローラ９との間で満たすべき位置
関係を示すものである。両者の直径は各々Ｒ₁＝１５〜
５０mm、Ｒ₂＝１０〜３０mmであって、図１に示したよ
うなプリンタ装置を構成する際にはその直径比Ｒ₁／Ｒ₂
≒１〜２に設定すると各ユニットをバランス良く設計で
きる。そのためにアレイレーザビームでの露光位置と現
像ローラ９の位置関係を決める角度θは、装置の構造的
な条件から９０゜≧θ≧３０゜であってかつ、図８で述
べるように感光ドラム１の感光特性はこれを満たすもの
でなければならない。即ち、図８の△Ｔに相当する角度
をψとすると９０゜＞θ＞ψを満足せしむる。図８は感
光体ドラム１の露光特性（時間ｔに対する表面電圧Ｖの
変化）を表わすものである。表面電圧Ｖ₁に帯電後、時
刻Ｔ₁でレーザビーム照射する。これは図７のマルチレ
ーザビーム７での露光に相当する。露光後表面電圧Ｖは
時間ｔの経過とともに減衰し、やがて残留電圧（飽和残
留電圧）Ｖ₃に至る。本案、現像ロール位置は（Ｖ₁−Ｖ
₂)/(Ｖ₁−Ｖ₃)≧０.８を満たす時刻Ｔ₂に相当するよう
に決められる。ここでＶ₂は現像ロール位置での表面電
圧である。△Ｔは３０ｍｓ〜１５００ｍｓであることが
好ましく、例えば感光体としてフタロシアニン顔料、好
ましくはペリレン顔料を電荷発生材に用いて、ポリビニ
ルカルバゾール、ヒドラゾン等の電荷搬送材、更に増感
材、失活材等の添加物とともにポリカーボネイト等の結
着樹脂中に分散せしめ、厚さ２０〜６０μｍに好適には
３０〜５０μｍに塗工した正帯電有機光導電体はこれを
満たす。

【００３６】図９は、図１で説明した現像ローラ９に適
した低コストで製作できる磁石１０の実施例である。図
９（イ）は非磁性のローラ軸の外側に強磁性材を形成
し、これに切り欠き４２を作り、Ｎ₁、Ｓ₁、Ｎ₂、Ｎ₃、
Ｓ₂、Ｎ₄の着磁を施す。現像極はＮ₂、Ｎ₃で現像特性に
対して重要な働きをなす。磁石の径が１０〜３０mmであ
るとき、切り欠きの幅は１〜５mm、Ｎ₂およびＮ₃の磁束
分布の最大値位置が軸中心となす角度は１５〜３０゜、
Ｎ₂およびＮ₃の磁束密度Ｇ₁は６００〜１２００ガウ
ス、Ｎ₂およびＮ₃によって形成される磁束分布の略中心
部における磁束密度の極小値Ｇ₂とＮ₂もしくはＮ₃との
磁束密度Ｇ₁の差△Ｇは２００〜６００ガウス、望まし
くは３００〜５００ガウスであって、それらの比Ｇ₂／
Ｇ₁を０.３〜０.５のとき現像効率を上げることができ
るために、現像ローラの回転速度を上げることなく現像
可能となる。従って現像部材、現像剤の長寿命化、低コ
スト部材の採用が可能となる。このタイプの磁石は、現
像磁極部に凹状の溝を設けるものと異なり△Ｇを大きく
できる特徴がある。図９（ロ）は他の実施例で、軸に対
してブロック磁石４３、４４を設けるもので図９（イ）
と同様の平行状の切り込みもしくは図９（ロ）のように
斜形状の切り込みを形成せしめる。図９（ロ）は（イ）
に比較して、軽量にして部材の節約ができる。

【００３７】図１０は、小型、低コスト、長寿命に適し
た現像器ユニット８１の他の例である。図１で示した現
像器ユニットとは現像ローラが異なり、磁石ローラが回
転する。現像剤は撹拌スクリュウ４９、５０によってト
ナーとキャリアとを左右前後に移動させながら混合撹拌
する。その現像剤を多数の磁極をもつ多磁極現像ローラ
の磁極に直接吸着して現像する。スクレーパ５１は現像
に供した現像剤を掻き落とす。磁極数は８〜７４個好ま
しくは１６〜６４個で現像ローラの回転数との関係は移
動する感光体の周長１cmあたり５〜５０個、好ましくは
１０〜３０個当りの磁極が通過するようにし、現像ギャ
ップを０.２〜０.５mmにすると均一な画像が得られ、か
つ現像剤、現像器に与える負荷も抑えることができる。

【００３８】図１１は、ドラムユニット８２、現像器ユ
ニット８１の他の実施例で、現像ローラと感光体ドラム
とを一体化したもので、両者とのギャップが０.５mm以
下と狭いとき、もしくは接触する場合にその圧力を正確
に維持することが要求される現像方式（現像ローラとし
てゴムローラのように弾性体状のものを用いる１成分現
像等）であるときに適する。或は現像ローラおよびその
付帯部品の耐用時間（寿命）がほぼ同等であるときにも
好適である。

【００３９】ドラムユニット８２は、感光体ドラム１、
これを帯電するためのチャージコロトロン５５、現像す
るためのドナーローラ５７、ドナーローラ５７にトナー
を塗工すると同時にトナーを帯電するためのチャージブ
レード５８、クリーナ５２カウンタ８２１から成る。ド
ラムユニット８２に、この実施例では転写器としての転
写コロトロン５６、除電針２０は含まれない。ドナーロ
ーラ５７は金属ローラのごとく剛体であるときには、５
０〜２００μｍのギャップを介し感光体ドラムと対向し
現像する。導電性ないし半導電性ゴムローラのごとく弾
性体であるときには一定圧力にて押圧しつつ感光体ドラ
ム１と接して現像しても良い。チャージブレード５８で
の塗工と帯電を安定して行なわしめ、かつドナーローラ
５７へのトナー成分の固着を防ぐために、ドナーローラ
へ常にトナーを順還させながら供給するように現像ユニ
ット８１にて磁性キャリアをトナー供給マグロール５９
に吸着せしめ磁気ブラシを形成して行なわしめる（後
述）。クリーナ５２では、ゴム等の弾性体から成るブレ
ード５３（ブレードの圧接力は２〜７ｇ重／cmと低目に
設定にてトナーを除去する。これを排トナースクリュウ
５４にてクリーナ外に排出する。クリーナとしては、ブ
レードの前に太さ２０〜５０μｍのプラスチック繊維か
ら成るブラシ（図示せず）で軽く摺擦して、予備的な清
掃を行なうとより好適である。

【００４０】現像器ユニット８１は図１０で述べたもの
と同様の多磁極を有するトナー供給マグロール５９、ト
ナーを軸に平行な方向で中央に集まるように或は左右に
移動撹拌することで場所により偏ったトナー消費が行な
われないようにするための撹拌スクリュウ６０、トナー
供給マグロール５１に吸着している現像剤を一旦剥ぎ取
るためのスクレーパ５１、トナーを蓄え、使用時に供給
するためのトナーホッパ６１、センサ８１１等から成
る。トナー供給マグロール５９に磁気ブラシを形成する
ためのキャリアは、鉄、フェライト、マグネタイト、樹
脂に磁性体を分散せしめた磁性キャリア等で作られた平
均粒径５０〜１３０μｍの磁性体で、形状は扁平、球
形、不定形のものが使用できる。この磁気ブラシはトナ
ーを、ドナーローラ５７の表面近くに順還せしむるもの
であるので、キャリアはトナーを帯電せしむる機能をも
つ必要はなく、機械的な力をトナーに与えうるもので十
分である。帯電機能が安定して有するものであれば、チ
ャージブレード５８を省略することもできる。ドナーロ
ーラ５７へのトナーの付着もしくは除去（同一トナーが
ドナーロール上に長時間とどまることは良くない）する
ために、ドナーローラ５７とトナー供給マグローラ５９
との間に、５０Ｈｚ〜５,０００Ｈｚ、実効電圧１００
〜１,０００Ｖの交流電圧を印加することが望ましい。

【００４１】上述、ドラムユニット、現像器ユニットの
構成によれば、現像器ユニットの寿命はプリンタ装置寿
命と同等とすることが可能であるので、ドラムユニット
の実質印刷耐用時間を３０〜２００時間として、これを
交換すれば良い。

【００４２】図１２は帯電機能の低下が少ないチャージ
コロトロンの実施例である。図１の帯電ブラシの代りと
して、或いは図１１のチャージコロトロン５５として好
適である。コロナ放電を利用して帯電するコロトロンの
帯電機能の低下は主として、コロナワイヤ６２やコロナ
ワイヤに対する電極作用をなすシールドプレート６４へ
のトナーや紙粉等の異物の付着にもとづくもので、特に
感光体ドラム１の下方に設置する場合に著しい。図１２
の実施例はこれを防止できる構造である。コロナワイヤ
６２には、４〜６ＫＶの高圧電源が接続されコロナ電荷
を発生し感光体ドラム１の表面を帯電するものである
が、感光体ドラム１の回転上流側のシールドプレート６
４を図のように、コロナワイヤ６２を覆うように折りま
げた構造となし、トナー等の異物の落下にもとづく付着
を防ぐ。金属板等でできた導電性のシールドプレート６
４には、トナー等の異物が付着してもその影響が少なく
なる様に、プラスチック製の絶縁層（トナーと同程度の
電気抵抗）を設ける。上流側のシールドプレート６４の
内側に設けた絶縁層はコロナワイヤ６２との短絡放電を
防ぐ。絶縁層を施してない導電部６５は、コロナワイヤ
６２との間で安定なコロナ放電をさせるとともに、感光
体ドラム表面との直接放電を抑える（ドラム表面よりワ
イヤまでの距離が短い）ものである。シールドプレート
６４には定電圧素子６７が接続されており、シールドプ
レート６４の電圧を２００〜１,０００Ｖに保つ。これ
により、感光体ドラム１の帯電の均一化を促進すること
ができる。上流側のシールドプレート６４の折り曲げ角
度は、感光体ドラムと対向する部分が下流にいくに従い
ドラムとのギャップが広がるようにするのが良い。この
ようにすると、コロナ電荷を受ける感光体ドラム１の表
面積が実質的に大きくなるために、帯電効率と帯電均一
性が向上する。また、コロトロン下部は開放状であるの
で、トナー等の異物の滞積、コロナ生成気体（Ｏ₃、Ｎ
ＯＸなど）の滞留がない。コロナ生成物の滞留は感光体
ドラム１の寿命を早めるので、本構造によればこれを防
止できる。さらにコロナワイヤの材質として従来使われ
てきたタングステンの他、アモルファスメタルが有用で
ある。ワイヤ表面へのコロナ生成物や空気中の微細物質
が付着しにくいために、長期にわたり均一帯電が可能で
ある。さらにまた、メタルワイヤの表面にガラス等の誘
電体を被覆したものも汚れに対し強いので有用であるが
この場合には高圧電源６３には直流に交流を重畳したも
のを用いる。

【００４３】図１３は、図１や図１１のプリンタに適用
するのに好適な半導体アレイレーザでの走査露光の様子
を示したものである。図１３（イ）は４素子レーザによ
り走査露光するもので、感光体ドラム上のスポット
Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃、Ｌ₄は同時に図面の右から左へ矢印の方
向に水平走査される。各スポットは各走査線上を斜状に
配され、互いに同時に重なって露光することがないよう
にする。これはもし同時に同じ場所を露光すると干渉を
起し、干渉縞が記録されてしまうからである。かかる配
置により、前述した厚さ２０〜６０μｍ好適には３０〜
５０μｍの単層型正帯電有機感光体、直径５〜８μｍの
トナーを用いて記録ドット密度３００〜１,２００ドッ
ト／インチ（ｄｐｉ）の範囲で、レーザ光学系の構成を
変えることなく小型低コストを実現することができる。
比較的厚い感光体でも高密度記録ができる理由はかかる
感光体では光を１〜３μｍの表面層で吸収し、かつアレ
イレーザでの各スポットが互いに干渉することがないよ
うに露光されることで電荷潜像が形成され、これを微細
なトナーで現像するからである。また高密度記録でも小
型低コストな光学系としうるのは、２０〜６０ｐｐｍ好
ましくは３０〜５０ｐｐｍの記録速度に対して６〜１０
面の多面回転体ミラーを２,０００〜２０,０００回転／
分好ましくは３,０００〜１０,０００回転／分の小型低
コストなモータを用いて光走査できるからで、アレイレ
ーザの点灯数を変え３００、６００、９００、１２００
ｄｐｉと記録密度を記録すべき情報にもとづき選択、切
り換えることができる。アレイレーザの素子数を増すこ
とで２４００ｄｐｉ程度の記録をも可能になる。

【００４４】図１３（ロ）は８素子のアレイレーザを用
いて高精細で均一な画像をうるための露光走査方法の実
施例を示すものである。１回の走査で８本の走査Ａ部分
を露光する。次の走査ではＢ部分を露光する。このとき
前の走査線でＬ₅〜Ｌ₈が走査する部分と次の走査でＬ₁
〜Ｌ₄が走査する部分とは重なる。このようにして次々
に走査すると各走査線は２回の露光で完全な電荷潜像が
形成される。このためドラム回転の微小な変動やアレイ
による走査束毎の走査ピッチ整合不備にともなうむらを
緩和できる。さらに濃度階調数を上げることもできる。
この露光重ね（露光回数）は、アレイレーザの素子数や
記録速度によって選択して良いが、２〜４回が適正であ
る。回数が多すぎると画像の鮮鋭度が低下するので好ま
しくない。重ね露光によらないでドラム回転の微小変動
やピッチ整合不備にともなう不具合を緩和するには、図
１３（ロ）のように重ねて走査するのであるが、露光は
１回で完了するように露光箇所を規則的もしくは不規則
的に制御すれば良い。この場合には重ねる走査回数を多
くしなければならない。この方法と前述の重ね露光法と
を組合せることもできる。いずれにしてもこれらの方法
で高精細画像をうるには１０〜１００素子のアレイレー
ザを用いる。

【００４５】図１４は、定着器ユニットの寿命をより長
くするためのクリーニングペーパ６８である。定着ユニ
ットの寿命を左右するものに、バックアップローラ３２
およびヒートローラ３３の表面にトナー材料成分や紙粉
が付着蓄積する現象があり、ローラと用紙との分離性能
が低下したり、用紙を汚したり、用紙を巻き込んだりす
る。これを防ぐには、トナーの構成材料に離形材を入れ
たり、分子量分布が広い樹脂や複合樹脂（高分子量、低
分子量樹脂の相容体）を用いたりする手法もあるが、完
全にこれらローラへの汚れを防止することは難しい。そ
こで図１４に示すようなクリーニングペーパ６８を１,
０００〜１０,０００枚毎もしくは汚れ付着が相当量に
達したときに定着器ユニットに通すことで定着器の熱を
利用し付着物を除去する。用紙１３の表裏の一方もしく
は両方にクリーニング材６８１、６８２を塗工する。６
８１は裏側、６８２は表側に設けたものである。塗工幅
Ｌはヒートローラ３３、バックアップローラ３２の周長
より大きくしておく。クリーニング材はトナーとほぼ同
じ樹脂を用い、これを用紙１３に予め塗工しておく、も
しくはトナーを図１や後述の図１５のプリンタを用いて
作像する。後者の場合、プリンタ自体でクリーニングペ
ーパ６８を作成できるので、後述する図１５のごとき両
面プリントできるプリンタを用いれば自動的にクリーニ
ング操作を実施できる。すなわち１,０００〜１０,００
０枚の印刷をした後に予めプログラムした両面プリント
動作によりクリーニングペーパ６８を作成し、このクリ
ーニングペーパ６８を再び給紙部に戻し、今度は印字信
号なし（白紙印刷）で印刷動作をさせて定着器ユニット
内に通紙することで、ヒートローラやバックアップロー
ラについた汚れを定着器の熱で軟化したクリーニング材
６８１、６８２に転移融着せしめる。

【００４６】図１５は、上述した現像器ユニット８１、
ドラムユニット８２、定着器ユニット８３を備えたプリ
ント装置の全体構成を示すものである。本装置で、アレ
イレーザビーム７は露光走査光学系７２により走査され
る。記録用紙１３の通路は一点鎖線で示してある。用紙
１３は用紙カセット６９から給紙ローラ７０にて繰り出
され、送紙ローラ７１１、７１２にてドラムユニット８
２、定着器ユニットを経て、用紙の表面に画像がプリン
トされる。続いて送紙ローラ７１３にてフェースダウン
トレイ（１）７３に印刷面が下向きになるよう排紙さ
れ、片面印刷プリントが得られる。一方送給ローラ７１
３、７１４、７１５を経てフェイスアップトレイ７４に
印刷面が上向きになるよう排出せしむることもできる。
この切換は用紙通路切換セレクタ（図示せず）を設ける
ことが実現できる。さらに送紙ローラ７１５を逆回転さ
せ用紙をスイッチバックせしめた後に、送紙ローラ７１
６にてフェイスダウントレイ（２）７５に排出できる。
さらに用紙通路セレクタ（図示せず）を用いフェイスダ
ウントレイ（２）７５に排出させないで送紙ローラ７１
７、７１８、７１２を経て、再びドラムユニット８２、
定着ユニット８３に導くことで用紙の裏面にプリントが
できる。すなわち、この一連の操作で両面プリントが可
能となる。前述したヒートローラ、バックアップローラ
の自動クリーニングは、両面プリント操作を用いてクリ
ーニングペーパ６８を作成し、これを送紙ローラ７１
３、７１４、７１５、７１６、７１７、７１８、７１
２、ドラムユニット８２を経て定着ローラ８３を通すこ
とで実行できる。手差しトレイ７６、送紙ローラ７１９
は、厚紙やハガキ等の特別な用紙にプリントする場合に
用いる。図１５のプリント装置は本体部７７と用紙反
転（スイッチバック）機構部７８とが分離できる構造と
し、用紙反転機構部は必要に応じ付加できるようにすれ
ばプリンタの使用目的により選択が可能となるため便利
である。

【００４７】図１６は、本案ユニットを内蔵したプリン
タを２台用いた両面印刷装置の実施例で、両面印刷を連
続的に行なうことができる。このプリンタでは、定着器
ユニットの交換部はバックアップロールユニット８３１
のみとしている。プリンタＡ７９１で表面に片面印刷さ
れた用紙は送紙ローラ７１３、７１４を経てプリンタＢ
７９２に送られ、裏面にも印刷され両面印刷ができるも
のである。この構成ではプリンタＡ７９１とプリンタＢ
７９２とは用紙中央を基準に対称となるように作られて
いるので、両プリンタを左右が反対になる形に重ねるよ
うに設定するだけで、用紙反転機構を用いることなく両
面印刷が可能となる。もちろん各々を独立につかうこと
もできる。プリンタＡからプリンタＢへ用紙を導く送紙
ローラやセレクタ（図示せず）は、両面印刷装置として
構成するときに付加できる構造とすることが望ましい。
また、プリンタの操作パネルも前面、後面どちらへも移
動できる構造としておけば、両面プリンタとも積み重ね
たときに前面から操作できるので各々のプリンタを片面
印刷機能をもつプリンタとして使うときに特に便利であ
る。

【００４８】なお、図１６の構成で両面印刷する方法を
ドラムユニット、現像器ユニットを図１、１５に習って
略水平に各々３〜６個並べたマルチドラムフルカラープ
リンタに用いることもでき、この場合高速両面フルカラ
ープリントが可能となる。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、記録速度が８０〜３０
０ｍ／ｓである電子写真画像形成装置であって、感光体
ドラム直径を１５〜６０mmの有機光導電体、現像ロール
直径を１０〜から４０mm、定着ロールの直径を２０〜５
０mmとなした各ユニットの実質印刷動作時間が３０〜２
００時間であって、その間の有機光導電体の摩耗量が層
の５〜３０％としたので高速ながら小型低コストで画像
形成部材が長寿命でありかつ取扱いおよび保守が容易な
プリンタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したレーザビームプリンタの実施
例を示す構成図である。

【図２】図１のトナー再利用方法を示す説明図である。

【図３】図２に用いるスクリュウを示す説明図である。

【図４】トナー再利用方法を採用したドラムユニットの
実施例を示す説明図である。

【図５】定着ユニットの他の実施例を示す説明図であ
る。

【図６】レーザ走査法の実施例を示す説明図である。

【図７】レーザビームと現像ロールとの位置関係を示す
説明図である。

【図８】感光体ドラムの光応答特性説明図である。

【図９】現像ロールに用いる磁石の実施例を示す説明図
である。

【図１０】現像ユニットの他の実施例を示す説明図であ
る。

【図１１】ドラムユニット、現像ユニットの他の実施例
を示す説明図である。

【図１２】コロナ帯電器の実施例を示す説明図である。

【図１３】マルチレーザビームでの露光走査を示す説明
図である。

【図１４】クリーニングペーパの実施例を示す説明図で
ある。

【図１５】本案を適用したプリンタの他の実施例を示す
構成図である。

【図１６】本案を適用した両面プリンタの実施例を示す
構成図である。

【符号の説明】

１は感光体ドラム、９は現像ロール、８１は現像器ユニ
ット、８２はドラムユニット、８３は定着器ユニットを
示す。

フロントページの続き (72)発明者中村正憲茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内 (72)発明者辻田明夫茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内 (72)発明者栗林夏城茨城県ひたちなか市武田1060番地日立工機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導電感光体を一様に帯電した後、光像
露光により電荷潜像を形成し、これを帯電着色粒子であ
るトナーで現像したトナー像を記録体に転写定着する工
程を繰り返すことにより多数枚の画像を得る装置におい
て、該装置は感光体ドラムユニット、現像ユニット、定
着ユニット等の交換可能な複数のユニットを有し、記録
速度が８０〜３００mm／ｓ、感光体ドラムが直径１５〜
６０mmの有機光導電体、現像ロールの直径が１０〜４０
mm、定着ロールの直径が２０〜５０mmであって、各ユニ
ットの実質印刷動作時間が３０〜２００時間であり、そ
の間の有機光導電体層の摩耗量が５〜３０％であること
を特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】請求項１において、現像は軟化点温度１
００〜１２０℃のトナーを用いた２成分磁気ブラシ、光
像露光はマルチビーム半導体レーザ光、定着は定着ロー
ルの温度が１００〜１７０℃である熱圧力であることを
特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項３】請求項１において、露光から現像位置ま
での角度が３０゜以上、９０゜以下であって、露光位置
での感光体ドラム表面電圧がＶ₁、現像ロール位置での
表面電圧がＶ₂、飽和残留電圧がＶ₃であるとき、(Ｖ₁−
Ｖ₂)／(Ｖ₁−Ｖ₃)≧０.８を満たすことを特徴とする電
子写真画像形成装置。