JPH09274363A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像露光光の結像ムラ（ピントムラ）が生じに
くく、また、非接触現像の際の現像ムラが生じにくく、
更に、外力に対して充分な強度を備えまた温度変化に対
しても対応出来る透明樹脂基体のドラム状像形成体を実
現することにより、高画質のカラー画像を高速で形成す
ることの出来るカラー画像形成装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】 ドラム状像形成体は透明樹脂基体を有し
た有機感光体であり、透明樹脂基体の偏肉が±１２０μ
ｍ以下であることを特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、ドラム状像形成体の周
辺に複数の帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して
像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わせてカラー画
像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
としては、画像形成に必要な色と同数の像形成体、像露
光手段、帯電手段、現像手段等を備え、それぞれの像形
成体に形成した単色のトナー像を転写材に重ね合わせて
カラー画像とするカラー画像形成装置や、像形成体を複
数回回転して各色毎の帯電、像露光ならびに現像を繰り
返してカラー画像を形成するカラー画像形成装置、ある
いは、同じく像形成体の一回転以内に帯電、像露光なら
びに現像を順次行ってカラー画像を形成するカラー画像
形成装置等が知られている。

【０００３】しかし前記の各画像形成装置において、画
像形成に必要な色と同数の像形成体、像露光手段、帯電
手段、現像手段等を備え、それぞれ像形成体に形成した
単色のトナー像を転写材に重ね合わせてカラー画像とす
るカラー画像形成装置は、複数の像形成体や転写材の搬
送を要するため装置の容積が大型化する欠点があり、一
方、像形成体を複数回回転して各色毎の帯電、像露光な
らびに現像を繰り返してカラー画像を形成するカラー画
像形成装置は、容積は小型化されるものの、形成される
画像のサイズが感光体の表面積以下に限定されると云う
制約がある。

【０００４】その点、像形成体の一回転以内に帯電、像
露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を形成するカ
ラー画像形成装置は、画像のサイズに制約がなく、しか
も高速の画像形成を可能とする等の利点がある。更に、
像形成体の基体として透明基体を用い、像形成体の内部
に像露光手段を配置し装置の小型化を図ったものが、例
えば特開平５−３０７３０７号公報によって提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
カラー画像形成装置において、像露光手段に用いられる
等倍結像素子としてのセルフォックレンズの焦点深度は
約±１００μｍと浅いことから、透明樹脂基体の厚さム
ラがあると像露光手段による像露光光の焦点が正しく結
ばれず、結像ムラ（ピントムラ）が生じ、画像ボケによ
り良好なカラー画像が形成されないという問題が起こっ
た。また、透明樹脂基体を用いたドラム状像形成体での
非接触現像の際に、透明樹脂基体の外径変動によるＤｓ
ｄ（現像ギャップ）での現像ムラが生じ、画像濃度が変
動するという問題が起こった。更に、像形成体は基体が
像露光の光路内に置かれる関係から、環境温度の上昇や
像露光の光源の発熱による熱膨張あるいは現像手段、ク
リーニング手段の圧接による歪みや回転ムラの影響によ
り、重ね合わされる画像間のレジストレーションに変動
を起こしたりピントズレを起こして色ズレを生じ画質が
低下すると言う問題がある。

【０００６】本発明はこの点を改良して、像露光光の結
像ムラ（ピントムラ）が生じにくく、また、非接触現像
の際の現像ムラが生じにくく、更に、外力に対して充分
な強度を備えまた温度変化に対しても対応出来る透明樹
脂基体のドラム状像形成体を実現することにより、高画
質のカラー画像を高速で形成することの出来るカラー画
像形成装置の提供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ドラム状像
形成体の内部に複数のライン状の像露光手段を配設した
カラー画像形成装置において、前記ドラム状像形成体は
透明樹脂基体を有した有機感光体であり、前記透明樹脂
基体の偏肉が±１２０μｍ以下であることを特徴とする
カラー画像形成装置によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【０００９】本発明の一実施の形態のカラー画像形成装
置の画像形成プロセスおよび各機構について、図１〜図
８を用いて説明する。図１は、本発明の一実施の形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、
図１の要部側断面図であり、図３は、本発明の像形成体
の透明樹脂基体の製造方法の工程を示す図であり、図４
は、透明樹脂基体の成型用の型の一実施例を示す図であ
り、図５は、ドラム状像形成体の断面図であり、図６
は、像露光手段の配置図であり、図７は、像露光手段よ
り像形成体への像露光光の結像状態の拡大図であり、図
７（Ａ）は、結像系の概要図であり、図７（Ｂ）は、主
走査方向での結像状態を示す図であり、図７（Ｃ）は、
副走査方向での結像状態を示す図であり、図８は、ドラ
ム状像形成体の透明樹脂基体の厚さと外径の分布を示す
図である。

【００１０】本実施の形態のカラー画像形成装置は、ド
ラム状像形成体として透明樹脂基体の外周面に導電層と
感光体層とが設けられた感光体ドラムが用いられ、感光
体ドラムに対し内部に像露光手段が、また外側に帯電手
段、現像手段、転写器、除電器、クリーニング装置等の
画像形成プロセス手段が配置された構造である。

【００１１】ドラム状像形成体である感光体ドラム１０
は、例えば、透明アクリル樹脂の透明部材によって形成
される円筒状の透明樹脂基体１０１を内側に設け、透明
の導電層１０２及び有機感光体層（ＯＰＣ）１０３を該
基体の外周に形成したものであり、接地された状態で図
１の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１２】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透明樹脂基体の光透過率は、１００％である必
要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収さ
れるような特性であっても構わない。透光性基体の素材
としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエス
テルモノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精
度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム・スズ・酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化
錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｎｉ、Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用い
られたり、浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記
金属の微粒子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等
が用いられる。また、光導電体層としては、各種有機感
光体層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００１３】帯電手段であるスコロトロン帯電器１１は
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および
黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、感光
体ドラム１０の前述した感光体層に対し所定の電位に保
持された制御グリッドと放電電極によるコロナ放電とに
よって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対し一様な
電位を与える。

【００１４】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０の軸と平行に主走査方向に配
列された発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を
複数個アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、等倍
結像素子としてのセルフォックレンズ１２ｂとが、ホル
ダに取付けられたユニットとして構成される。

【００１５】各色毎の露光ユニット１２は、感光体ドラ
ム１０に内包して設けられた露光ユニット１２を共通に
保持する保持部材２０に一体的に取付けられており、メ
モリに記憶された各色の画像データがメモリより順次読
み出されて各色毎の露光ユニット１２にそれぞれ電気信
号として入力される。

【００１６】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光
素子をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。この
実施の形態で使用される発光素子の発光波長は、通常
Ｙ，Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い６００〜９００ｎｍ
の範囲のものが良好であるが、裏面から像露光を行うこ
とから上記の波長に限られずカラートナーに透明性を十
分に有しないこれより短い波長でもよい。

【００１７】各色毎の現像手段である現像器１３は、イ
エロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒
色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ収
容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の間
隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回転
方向と同方向に回転する現像スリーブ１３１を備えてい
る。

【００１８】現像器１３は、前述したスコロトロン帯電
器１１による帯電と露光ユニット１２とによる像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現像
バイアス電圧の印加による非接触現像法により非接触の
状態で反転現像する。

【００１９】原稿画像は本装置とは別体の画像読取装置
の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コンピュ
ータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各色別
の画像データとして一旦メモリに記憶し格納する。

【００２０】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータが回動され感光体ドラム１０を図１の矢印で
示す時計方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方
に配置されたＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００２１】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわ
ちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始
されドラムの回転走査によってその表面の感光体層に原
稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００２２】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ１３１上の現像剤が非接触の状態で反転現像され
感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー
像が形成される。

【００２３】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方でＹの上部に配置したマゼンタ（Ｍ）のスコロトロン
帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光
ユニット１２の第２の色信号すなわちＭの画像データに
対応する電気信号による露光が行われ、Ｍの現像器１３
による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）
のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね
合わせて形成される。

【００２４】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
上部に配置したシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電器１
１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３によっ
てさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー
像が、また感光体ドラム１０の右方でＣの下部に配置し
た黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光ユニット
１２および現像器１３によって第４の色信号に対応する
黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感
光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのト
ナー像が形成される。

【００２５】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の有機感光体層に対する露光
はドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第２，第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。

【００２６】現像器１３が不図示の突当てコロにより感
光体ドラム１０と所定の値、例えば１００μｍ〜１００
０μｍの間隙をあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器
１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に
対し直流あるいはさらに交流を加えた現像バイアスが印
加され、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤に
よるジャンピング現像が行われて、透明な導電層を接地
する感光体ドラム１０に対してトナーと同極性の直流バ
イアスを印加して、露光部にトナーを付着させる非接触
の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像の
濃度ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。

【００２７】転写材である転写紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より送り出され、タイミングロー
ラ１６へ搬送される。感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像が、転写器１４ａにおいて、タ
イミングローラ１６の駆動によって、感光体ドラム１０
上のトナー像と同期して給紙される転写材である転写紙
Ｐに転写される。

【００２８】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器１４ｂにおいて、除電を受けてドラム周面より分離し
た後、搬送手段である搬送ベルト１４ｅにより定着装置
１７へ搬送される。定着装置１７において加熱・圧着さ
れトナーを転写紙Ｐ上に溶着・定着したのち、定着装置
１７より排出され、排紙搬送ローラ対１８ａにより搬送
されて排紙ローラ１８を介して装置上部のトレイ上にト
ナー像面を下面にして排出される。

【００２９】一方、転写紙を分離した感光体ドラム１０
はクリーニング装置１９においてクリーニングブレード
１９ａによって感光体ドラム１０面を摺擦され、残留ト
ナーを除去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続
行するかもしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー
像の形成にかかる。クリーニングブレード１９ａ及びク
リーニングローラ１９ｂによって掻き落とされた廃トナ
ーは、トナー搬送スクリュウ１９ｃを通して、不図示の
廃トナー容器へと排出される。

【００３０】感光体ドラム１０は図２に示す如く、それ
を係合固定する両面端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂ
が装置本体に架設固定されるドラム軸１１０に対し両面
端のフランジ部材１０ａ及び１０ｂに嵌込まれたベアリ
ング１１０ａ，１１０ｂにより軸受けされて回転自在に
支持され、フランジ部材１０ｂの一体とする歯車Ｇが装
置本体側の駆動歯車と噛合して駆動されることにより所
定の方向に定速で回転される。

【００３１】ドラム軸１１０は、感光体ドラム１０の内
部において前述した各色毎の露光ユニット１２を取り付
け保持する保持部材２０を挿通して一体に固定してい
る。

【００３２】前記の如く、現像器１３は、それぞれ感光
体ドラム１０の周面に向け水平方向より弾性的に付勢さ
れていて、それぞれの現像スリーブ１３１の両軸端に備
える回動自在の不図示の突当てコロをドラム周縁部の非
画像領域に圧接させることにより、現像スリーブ１３１
のドラム周面に対する間隔すなわち現像間隔を所定の間
隔に設定されている。また、クリーニング装置１９は、
感光体ドラム１０の周面にクリーニングブレード１９ａ
を常時圧接させていて、転写を終えたトナー像の残留ト
ナーを逐次除去して清掃する。

【００３３】従って感光体ドラム１０は、像露光中にも
各現像器１３ならびにクリーニング装置１９の圧接によ
る外力を受け、また各露光ユニット１２の光源の発熱に
よる温度上昇の影響を受けている。

【００３４】感光体ドラム１０は、図５の断面図に示さ
れるように、厚さＴを有する、好ましくは、例えば遠心
重合によって成型された透明のアクリル樹脂による透明
樹脂基体１０１と透明樹脂基体１０１の外周面に形成さ
れた導電層１０２及び導電層１０２の外周に形成された
光導電性の感光体層としての有機感光体層（ＯＰＣ）１
０３とにより構成される。

【００３５】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００３６】図３に示す加工法に従い、図４に示す円筒
状の型４０６内に、プラスチック材料モノマーを合成
し、重合させるための触媒を添加した後、円筒状の型に
注ぎ、左右の側板４０７ａ，４０７ｂをネジ４０８にて
固定し、これを高速に回転させると共に、適度に加熱す
ることにより均一な重合を促進させ、重合終了後は冷却
し、得られた透明な樹脂基体を型より取り出し、切断
し、必要ならば仕上げ工程を経て画像形成装置の感光体
ドラム用の透明樹脂基体１０１が製造される。

【００３７】遠心重合によって成型される透明なプラス
チックの透明樹脂基体１０１の素材としては、上記のご
とくメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合し
たものが、透明性、強度、精度、表面性等において最も
良いが、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリ
ル酸ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブ
チル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステルあるい
はポリ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用
され得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型
で決まるので、高精度の基体を得ることができる。ま
た、偏肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件
で変化する。

【００３８】導電層１０２としては、インジウム・スズ
・酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウ
ム、アルミナ、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌな
どからなる導電性微粒子と樹脂とを混合した導電性樹脂
が用いられ、成膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗
布法などが好ましく利用される。

【００３９】有機感光体層１０３は、電荷発生物質（Ｃ
ＧＭ）を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送
物質（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）と
に機能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構
成の有機感光体層は、ＣＧＬが薄いために像露光光の透
過性が良く本発明に適する。なお有機感光体層１０３
は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）
を１つの層中に含有する単層構成とされてもよく、該単
層構成又は前記二層構成の感光体層には、通常バインダ
ー樹脂が含有される。

【００４０】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤外光（６００ｎｍ〜８
５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとしては、
銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔料等
が好ましく用いられる。

【００４１】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独であるい
は２種以上の混合物として用いることができる。

【００４２】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒あるいは分
散媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく
用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良
好となる。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上
の混合溶媒として用いることもできる。

【００４３】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００４４】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００４５】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン-ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独あるい
は２種以上混合して用いることができる。

【００４６】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、さらには１：２０〜１５０が好ま
しい。ＣＴＬの膜厚は１：１００μｍとされるが、さら
に５〜５０μｍが好ましい。

【００４７】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００４８】又、有機感光体層１０３と導電層１０２と
の間に必要により中間層が設けられるが、中間層として
は、例えば塩ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重
合体、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロー
ス、共重合タイプ若しくは変性タイプのアルコール可溶
性ポリアミド樹脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とさ
れる。

【００４９】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透明樹脂基体を用いることにより、肉厚
が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像露
光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００５０】露光ユニット１２には、焦点深度、明るさ
の関係から、その結像側の光路長が２ｍｍないし８ｍｍ
の等倍結像素子であるセルフォックレンズ１２ｂが使用
されることから、透明樹脂基体１０１は、その光路長内
に収めるべく透明樹脂基体１０１の厚さ（Ｔ）をその上
限が２ｍｍないし８ｍｍの範囲内から選択して優先的に
決定される。

【００５１】各種の偏肉した透明樹脂基体１０１を用い
て感光体ドラム１０を製作し実験を行った結果、この画
像形成装置の系では、偏肉が平均値から±１２０μｍよ
り大であると、ピントズレから生じる不鮮明な画像が得
られた。

【００５２】一方、偏肉が±１２０μｍ以下であると、
画像全体がピントズレのない鮮明なものとなった。更に
偏肉が±６０μｍ以内であるとドット再現性がさらに向
上し、色にじみのない鮮明なカラー画像が得られた。

【００５３】以上をまとめると、透明樹脂基体１０１の
偏肉は、平均値から±１２０μｍが許容される限界とし
て求められた。また、さらに好ましい条件は平均値から
±６０μｍ以内とすることが好ましいことが明らかにな
った。

【００５４】これに加えて、鮮明な像露光が行えるとし
ても像形成体としての感光体ドラム１０の真円度はさら
に高い精度が要求されることがさらに実験の結果から明
らかとなった。

【００５５】上記の画像形成装置での非接触現像を用い
た実験より透明樹脂基体１０１の真円度が３０μｍ以上
変動すると現像された画像に０．１以上の濃度変動によ
る画像ムラが認められ、画像ムラの防止のために真円度
としては３０μｍ以下に収めることが好ましいことが確
認された。

【００５６】この様にして、透明樹脂基体１０１の偏肉
が有るとしても内側より外側で少ないことがこの画像形
成装置の系では重要であることが明らかとなった。

【００５７】なお、ここでの像形成体の偏肉や真円度
は、本来は導電層や感光体層を含めたものであるが、透
明導電層や感光体層の厚さムラは１〜５μｍ程度であ
り、上記精度への寄与が小さく、無視できるものであっ
た。透明導電層や感光体層の厚さムラが大きい場合は、
感光体特性である帯電特性や光感度が変動して好ましく
ない。

【００５８】更に、図７に示すように、図７（Ａ）での
感光体ドラム１０への結像系において、例えば感光体ド
ラム１０の厚さ（Ｔ）を３ｍｍとし、外径（Ｄ）を８０
ｍｍ、従って半径（Ｒ）を４０ｍｍとして、実験する
と、図７（Ｂ）に示す感光体ドラム１０に対する像露光
光の主走査方向の焦点位置は正しく結像するものの、副
走査方向の焦点位置は図７（Ｃ）に示すように、約３０
〜６０μｍずれる。主、副走査方向でセルフォックレン
ズ１２ｂの焦点深度±１００μｍ内に収めるためには外
径（Ｄ）として偏肉や真円度精度に大きな影響を与えな
い６０ｍｍ以上が好ましい。

【００５９】従って、透明樹脂基体１０１の外径（Ｄ）
は６０ｍｍを下限値とし、一方その上限値については、
予め選択される厚さ（Ｔ）と相俟って感光体ドラム１０
としての機械的強度を保証し得る最大の外径（Ｄ）を実
験によって求めることによって設定される。

【００６０】実験には、表１及び図８のグラフに示され
るように厚さ（Ｔ）と外径（Ｄ）の組み合わせを異にす
るメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合した
もの（記号Ｇをもって示す）および透明アクリル樹脂製
（記号Ｐをもって示す）のそれぞれ複数の透明樹脂基体
１０１によって各種各サイズの感光体ドラム１０を形成
し、実際に画像形成装置に組み込み画像形成を実施して
それによって得た画像の画質を評価することによって外
力による歪みや変形の影響を受けない透明樹脂基体１０
１の外径（Ｄ）の上限値が求められる。

【００６１】その結果は表１の実施例に示す如く厚さ
（Ｔ）が２ｍｍないし８ｍｍの範囲内から選択される場
合には外径（Ｄ）の上限値を１８０ｍｍとしても評価は
良好（○）であるに対し、比較例の項に示す如く厚さ
（Ｔ）が２ｍｍ未満とした場合には外径（Ｄ）を下限値
の６０ｍｍにしても評価はやや不良（△）であり、さら
に外径（Ｄ）の上限値を１８０ｍｍより大きくとると厚
さ（Ｔ）を２ｍｍないし８ｍｍの範囲より選択したとし
ても評価は著しく不良（×）と判定される。従って透明
樹脂基体１０１の厚さ（Ｔ）と外径（Ｄ）の値は図８の
グラフにおいて破線にて囲む領域内から決定されること
が好ましいことが明らかとなった。

【００６２】

【表１】

【００６３】かくして外力に対する機械的強度を保証さ
れた感光体ドラム１０は、内包する各露光ユニット１２
を図６に示す如く放射状になるよう共通の保持部材２０
上に配置することにより、熱膨張によって周面長が伸び
ても等間隔の関係が保たれるのでトナー像重ね合わせに
当たってのレジスト精度が維持され、従って環境温度の
変化にも対応して画像の画質を保証出来ることとなる。
更に、これらの各中心角、θ１、θ２、θ３を同じ或い
は比例関係とすることにより、位置合わせ制御を容易と
することができる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１によれば、像露光手段による像
露光光の焦点が正しく結ばれ、結像ムラが防止され、画
像ボケのない良好なカラー画像が形成される。

【００６５】請求項２によれば、非接触現像での現像ム
ラが防止され、濃度変動のない良好なカラー画像が形成
される。

【００６６】請求項３によれば、複数の現像器やクリー
ニング装置の圧接による感光体ドラムの歪みや変形の問
題が解消されて、重ね合わされる画像間のレジストレー
ションの変動がなく、感光体ドラムの一回転による複数
のトナー像の高精度な重ね合わせカラー画像が形成され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装
置の断面構成図である。

【図２】図１の要部側断面図である。

【図３】本発明の像形成体の透明樹脂基体の製造方法の
工程を示す図である。

【図４】透明樹脂基体の成型用の型の一実施例を示す図
である。

【図５】ドラム状像形成体の断面図である。

【図６】像露光手段の配置図である。

【図７】像露光手段より像形成体への像露光光の結像状
態の拡大図である。

【図８】ドラム状像形成体の透明樹脂基体の厚さと外径
の分布を示す図である。

【符号の説明】 １０ 感光体ドラム １２ 露光ユニット １２ａ 露光素子 １２ｂ セルフォックレンズ ２０ 保持部材 １０１ 透明樹脂基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 正泰 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 ▲浜▼田 州太 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 三浦 俊英 東京都小金井市緑町５丁目14番14号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム状像形成体の内部に複数のライン
   状の像露光手段を配設したカラー画像形成装置におい
   て、 前記ドラム状像形成体は透明樹脂基体を有した有機感光
   体であり、前記透明樹脂基体の偏肉が±１２０μｍ以下
   であることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ドラム状像形成体の前記透明樹脂基
   体の真円度が３０μｍ以下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】 前記ドラム状像形成体の前記透明樹脂基
   体の外径（Ｄ）が６０ｍｍ以上、１８０ｍｍ以下であ
   り、厚さ（Ｔ）が２ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることを
   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。