JPH0968888A - カラー画像形成装置 - Google Patents
カラー画像形成装置Info
- Publication number
- JPH0968888A JPH0968888A JP7223167A JP22316795A JPH0968888A JP H0968888 A JPH0968888 A JP H0968888A JP 7223167 A JP7223167 A JP 7223167A JP 22316795 A JP22316795 A JP 22316795A JP H0968888 A JPH0968888 A JP H0968888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- color
- base body
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/04—Arrangements for exposing and producing an image
- G03G2215/0497—Exposure from behind the image carrying surface
Landscapes
- Electrophotography Using Other Than Carlson'S Method (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 像担持体に用いられる透明な基体の外径φm
mと厚さtmmとの最適の関係を見いだし、外力に対し
て充分な強度を備えまた温度変化による悪影響を防止で
きる像形成体を用いることにより、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。 【構成】 像形成体はプラスチックの透明性を有する基
体の外周上に感光体層を備え、像露光手段は像形成体の
内側に配置され、像形成体の内側より像露光を行うもの
であって、基体の外径をφmm、厚さをtmmとすると
き、外径φは60≦φ≦200、且つ、2×10-2≦t
/φ≦10×10-2であることを特徴とするカラー画像
形成装置。
mと厚さtmmとの最適の関係を見いだし、外力に対し
て充分な強度を備えまた温度変化による悪影響を防止で
きる像形成体を用いることにより、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。 【構成】 像形成体はプラスチックの透明性を有する基
体の外周上に感光体層を備え、像露光手段は像形成体の
内側に配置され、像形成体の内側より像露光を行うもの
であって、基体の外径をφmm、厚さをtmmとすると
き、外径φは60≦φ≦200、且つ、2×10-2≦t
/φ≦10×10-2であることを特徴とするカラー画像
形成装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、F
AX等の画像形成装置で、像形成体の周辺に帯電手段、
像露光手段と現像手段を配置して画像形成を行う電子写
真方式の画像形成装置に関し、特に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。
AX等の画像形成装置で、像形成体の周辺に帯電手段、
像露光手段と現像手段を配置して画像形成を行う電子写
真方式の画像形成装置に関し、特に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
の1つとして、1つの像形成体の一回転以内に各色毎の
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が知られている。
の1つとして、1つの像形成体の一回転以内に各色毎の
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が知られている。
【0003】しかし前記のカラー画像形成装置は、多色
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一回転内に帯電手段、像
露光手段と現像手段を複数組配設する必要があること、
像露光手段が近接する現像手段から洩れるトナーによっ
て汚れて画質を損なうおそれがあり、これを避けるため
像露光手段と現像器の間隔を大きくとる必要があること
から必然的に感光体の径が大きくなって装置を大型化す
る欠点がある。この欠点を避ける目的から、感光体の基
体を透明の素材によって形成し、その内部に複数の像露
光手段を収容して、画像を前記基体を通してその外周に
形成した感光体層に露光する形態の装置が、例えば、特
開平5−307307号公報によって提案されている。
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一回転内に帯電手段、像
露光手段と現像手段を複数組配設する必要があること、
像露光手段が近接する現像手段から洩れるトナーによっ
て汚れて画質を損なうおそれがあり、これを避けるため
像露光手段と現像器の間隔を大きくとる必要があること
から必然的に感光体の径が大きくなって装置を大型化す
る欠点がある。この欠点を避ける目的から、感光体の基
体を透明の素材によって形成し、その内部に複数の像露
光手段を収容して、画像を前記基体を通してその外周に
形成した感光体層に露光する形態の装置が、例えば、特
開平5−307307号公報によって提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記像
形成体に用いられる円筒状の透明な基体は、その厚みが
厚いと透明度が低下し散乱の影響が大きくなったり、コ
ストアップになったり、像形成体の基体が環境温度の上
昇や像露光手段の光源、例えば露光素子の発熱による基
体の熱膨張により等倍結像素子、例えばセルフォックレ
ンズの合焦点距離より外れてしまい画像ボケを生じ画質
が低下したりする。また、厚みが薄いと現像手段、クリ
ーニング装置の圧接により基体が歪む結果、回転ムラが
生じ、重ね合わされる画像間のレジストレーションに変
動が起き、ピントズレを起こして色ズレが生じ、画質が
低下する問題がある。
形成体に用いられる円筒状の透明な基体は、その厚みが
厚いと透明度が低下し散乱の影響が大きくなったり、コ
ストアップになったり、像形成体の基体が環境温度の上
昇や像露光手段の光源、例えば露光素子の発熱による基
体の熱膨張により等倍結像素子、例えばセルフォックレ
ンズの合焦点距離より外れてしまい画像ボケを生じ画質
が低下したりする。また、厚みが薄いと現像手段、クリ
ーニング装置の圧接により基体が歪む結果、回転ムラが
生じ、重ね合わされる画像間のレジストレーションに変
動が起き、ピントズレを起こして色ズレが生じ、画質が
低下する問題がある。
【0005】本発明はこの点を解決すべく実験した結
果、、潜像を形成する円筒状の像形成体と、前記像形成
体の外側に帯電手段と現像手段とを、内側に像露光手段
をそれぞれ複数組配設し、前記像形成体が、前記帯電手
段によって帯電され、前記像露光手段によって像露光を
され、前記現像手段による現像によってトナー像をその
上に形成されることを順次繰り返すことにより、前記像
形成体上に前記トナー像を重ね合わせて画像形成を行う
カラー画像形成装置において用いられる、像担持体に用
いられる透明な基体の外径φmmと厚さtmmとの最適
の関係を見いだし、外力に対して充分な強度を備えまた
温度変化による悪影響を防止できる像形成体を用いるこ
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。
果、、潜像を形成する円筒状の像形成体と、前記像形成
体の外側に帯電手段と現像手段とを、内側に像露光手段
をそれぞれ複数組配設し、前記像形成体が、前記帯電手
段によって帯電され、前記像露光手段によって像露光を
され、前記現像手段による現像によってトナー像をその
上に形成されることを順次繰り返すことにより、前記像
形成体上に前記トナー像を重ね合わせて画像形成を行う
カラー画像形成装置において用いられる、像担持体に用
いられる透明な基体の外径φmmと厚さtmmとの最適
の関係を見いだし、外力に対して充分な強度を備えまた
温度変化による悪影響を防止できる像形成体を用いるこ
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、潜像を形成
する円筒状の像形成体と、前記像形成体の外側に帯電手
段と現像手段とを、内側に像露光手段をそれぞれ複数組
配設し、前記像形成体が、前記帯電手段によって帯電さ
れ、前記像露光手段によって像露光をされ、前記現像手
段による現像によってトナー像をその上に形成されるこ
とを順次繰り返すことにより、前記像形成体上に前記ト
ナー像を重ね合わせて画像形成を行うカラー画像形成装
置において、前記像形成体はプラスチックの透明性を有
する基体の外周上に感光体層を備え、前記像露光手段は
前記像形成体の内側に配置され、前記像形成体の内側よ
り像露光を行うものであって、前記基体の外径をφm
m、厚さをtmmとするとき、外径φは60≦φ≦20
0、且つ、2×10-2≦t/φ≦10×10-2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。
する円筒状の像形成体と、前記像形成体の外側に帯電手
段と現像手段とを、内側に像露光手段をそれぞれ複数組
配設し、前記像形成体が、前記帯電手段によって帯電さ
れ、前記像露光手段によって像露光をされ、前記現像手
段による現像によってトナー像をその上に形成されるこ
とを順次繰り返すことにより、前記像形成体上に前記ト
ナー像を重ね合わせて画像形成を行うカラー画像形成装
置において、前記像形成体はプラスチックの透明性を有
する基体の外周上に感光体層を備え、前記像露光手段は
前記像形成体の内側に配置され、前記像形成体の内側よ
り像露光を行うものであって、前記基体の外径をφm
m、厚さをtmmとするとき、外径φは60≦φ≦20
0、且つ、2×10-2≦t/φ≦10×10-2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。
【0007】
【実施例】本発明の一例として、以下の実施例を説明す
る。本実施例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3を用いて説明する。
図1は、本実施例のカラー画像形成装置の断面構成図で
あり、図2は、図1の要部断面図であり、図3は、図2
のA−O−Aにおける断面を示す図である。
る。本実施例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3を用いて説明する。
図1は、本実施例のカラー画像形成装置の断面構成図で
あり、図2は、図1の要部断面図であり、図3は、図2
のA−O−Aにおける断面を示す図である。
【0008】本実施例のカラー画像形成装置は、像形成
体として透明の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、また外側に帯電器、現像器、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。
体として透明の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、また外側に帯電器、現像器、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。
【0009】後述する如く像形成体である感光体ドラム
10は、例えば、光学ガラスもしくはプラスチック、例
えば透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される
円筒状の透明な基体を内側に設け、透明の導電層、a−
Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光体層を該
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の時計方向に回転される。尚ここで、透明とは像露光
を行う光に対して実質的に光透過性を有するということ
である。
10は、例えば、光学ガラスもしくはプラスチック、例
えば透明アクリル樹脂等の透明部材によって形成される
円筒状の透明な基体を内側に設け、透明の導電層、a−
Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光体層を該
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の時計方向に回転される。尚ここで、透明とは像露光
を行う光に対して実質的に光透過性を有するということ
である。
【0010】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の前述した有機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ワイヤによるコロナ放
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。
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の前述した有機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ワイヤによるコロナ放
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。
【0011】各色毎の像露光手段としての露光装置12
は、感光体ドラム10の軸方向に配列された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)等の発光
素子をアレイ状に並べた線状の露光素子や、LISA
(光磁気効果光シャッタアレイ),PLZT(透過性圧
電素子シャッタアレイ),LCS(液晶シャッタ)等の
光シャッタ機能をもつ素子を並べた線状の露光素子等の
露光光を発光する露光素子12aと、等倍結像素子とし
てのセルフォックレンズ12bとによりユニットとして
構成され、後述する如く感光体ドラム10に内包して設
けられた露光装置を保持する保持部材20に取り付けら
れており、メモリに記憶された各色の画像信号がメモリ
より順次読み出されて各色毎の露光装置12にそれぞれ
電気信号として入力される。この実施例で使用される発
光素子の発光波長は600〜900nmの範囲のもので
ある。
は、感光体ドラム10の軸方向に配列された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)等の発光
素子をアレイ状に並べた線状の露光素子や、LISA
(光磁気効果光シャッタアレイ),PLZT(透過性圧
電素子シャッタアレイ),LCS(液晶シャッタ)等の
光シャッタ機能をもつ素子を並べた線状の露光素子等の
露光光を発光する露光素子12aと、等倍結像素子とし
てのセルフォックレンズ12bとによりユニットとして
構成され、後述する如く感光体ドラム10に内包して設
けられた露光装置を保持する保持部材20に取り付けら
れており、メモリに記憶された各色の画像信号がメモリ
より順次読み出されて各色毎の露光装置12にそれぞれ
電気信号として入力される。この実施例で使用される発
光素子の発光波長は600〜900nmの範囲のもので
ある。
【0012】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
隙を保って同方向に回転する現像スリーブ131を備え
ている。
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
隙を保って同方向に回転する現像スリーブ131を備え
ている。
【0013】前記の各色毎の現像器13は、前述したス
コロトロン帯電器11による帯電と露光装置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。
コロトロン帯電器11による帯電と露光装置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。
【0014】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
の画像信号として一旦メモリに記憶し格納する。
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
の画像信号として一旦メモリに記憶し格納する。
【0015】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。
駆動モータが回動され感光体ドラム10を図1の時計方
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。
【0016】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、Yの露光装置12において第1の色信号すなわちY
の画像信号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。
と、Yの露光装置12において第1の色信号すなわちY
の画像信号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。
【0017】前記の潜像はYの現像器13により現像ス
リーブ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。
リーブ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。
【0018】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を付与され、Mの露光
装置12の第2の色信号すなわちMの画像信号に対応す
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。
(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を付与され、Mの露光
装置12の第2の色信号すなわちMの画像信号に対応す
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。
【0019】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の露光装置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、露光装置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。
上部に配置したシアン(C)のスコロトロン帯電器1
1、Cの露光装置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、露光装置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。
【0020】これ等Y,M,C及びKの露光装置12に
よる感光体ドラム10の有機感光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透して行われる。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。
よる感光体ドラム10の有機感光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透して行われる。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。
【0021】また、各色の補給用の現像剤が補給槽81
より対応する色の現像器13に補給され、2本の撹拌ロ
ーラ136,137により撹拌された後トナー供給ロー
ラ135により現像スリーブ131に供給される。現像
スリーブ131の画像領域Sの外側の両端部に感光体ド
ラム10に従動回転する突き当てコロ138、139が
設けられる。
より対応する色の現像器13に補給され、2本の撹拌ロ
ーラ136,137により撹拌された後トナー供給ロー
ラ135により現像スリーブ131に供給される。現像
スリーブ131の画像領域Sの外側の両端部に感光体ド
ラム10に従動回転する突き当てコロ138、139が
設けられる。
【0022】現像器13が不図示の押圧部材である、例
えば押圧バネにより押圧され、間隙保持部材としての突
き当てコロ138、139が感光体ドラム10を圧接す
る。現像スリーブ131が感光体ドラム10に当接され
る突き当てコロ138、139により感光体ドラム10
と所定の値、例えば100μm〜1000μm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
われるようになっている。現像後の現像スリーブ131
上の現像剤は不図示の掻き取り板により掻き取られる。
えば押圧バネにより押圧され、間隙保持部材としての突
き当てコロ138、139が感光体ドラム10を圧接す
る。現像スリーブ131が感光体ドラム10に当接され
る突き当てコロ138、139により感光体ドラム10
と所定の値、例えば100μm〜1000μm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
われるようになっている。現像後の現像スリーブ131
上の現像剤は不図示の掻き取り板により掻き取られる。
【0023】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。
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。
【0024】トナー像の転写を受けた転写紙Pは、除電
器14bにおいては帯電の除去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。
器14bにおいては帯電の除去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。
【0025】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及びトナー搬送パイプ
19dを通して、廃トナー容器82へと排出される。ク
リーニング終了後、クリーニングブレード19a及びク
リーニングローラ19bは感光体ドラム10の損傷を防
止するために、感光体ドラム10より離間した状態に保
たれる。
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及びトナー搬送パイプ
19dを通して、廃トナー容器82へと排出される。ク
リーニング終了後、クリーニングブレード19a及びク
リーニングローラ19bは感光体ドラム10の損傷を防
止するために、感光体ドラム10より離間した状態に保
たれる。
【0026】前後フランジ111,112に取り付けら
れた感光体ドラム10が、カラー画像形成装置の装置本
体の後側板103に設けられた軸受け部材であるベアリ
ング141と前フランジ111に嵌め込まれ装置本体の
前側板102に取り付けられた軸受け部材であるベアリ
ング143とにより軸支され装置本体に回転可能に取り
付けられる。露光装置12を保持する保持部材20が感
光体ドラム10に内包された状態で、後側板103と前
側板102に設けられたベアリング143とに嵌め込ま
れ、各々の露光装置12が位置出しされて前側板102
にネジ止め固定される。感光体ドラム10の外周にクリ
ーニング装置19、各色のスコロトロン帯電器11、各
色の現像器13及び各色の現像剤の補給槽21とが取り
付けられる。
れた感光体ドラム10が、カラー画像形成装置の装置本
体の後側板103に設けられた軸受け部材であるベアリ
ング141と前フランジ111に嵌め込まれ装置本体の
前側板102に取り付けられた軸受け部材であるベアリ
ング143とにより軸支され装置本体に回転可能に取り
付けられる。露光装置12を保持する保持部材20が感
光体ドラム10に内包された状態で、後側板103と前
側板102に設けられたベアリング143とに嵌め込ま
れ、各々の露光装置12が位置出しされて前側板102
にネジ止め固定される。感光体ドラム10の外周にクリ
ーニング装置19、各色のスコロトロン帯電器11、各
色の現像器13及び各色の現像剤の補給槽21とが取り
付けられる。
【0027】感光体ドラムの後フランジ112に設けら
れた歯車10gと装置本体に設けられた不図示の感光体
ドラムの駆動モータに連なる歯車G1とが結合され感光
体ドラム10が駆動される。
れた歯車10gと装置本体に設けられた不図示の感光体
ドラムの駆動モータに連なる歯車G1とが結合され感光
体ドラム10が駆動される。
【0028】本発明における像形成体のプラスチックを
材料とする透明な円筒状の基体の製造方法を図4及び図
5にて説明する。図4は、像形成体の円筒状の基体の製
造方法の工程を示す図であり、図5は、製造時の型の一
実施例を示す断面図である。
材料とする透明な円筒状の基体の製造方法を図4及び図
5にて説明する。図4は、像形成体の円筒状の基体の製
造方法の工程を示す図であり、図5は、製造時の型の一
実施例を示す断面図である。
【0029】まず、プラスチックとしてアクリル樹脂、
例えばメタクリル酸メチルエステルモノマーを合成し、
これを速やかに重合させるため触媒を添加した後、円筒
状の型に注ぎ、これを回転させると共に、適度に加熱す
ることにより均一な重合を促進する。重合終了後は冷却
し、得られた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像形成体である感光
体ドラム用の円筒状の基体が製造させる。図5に型の例
の断面図を示す。円筒状の型6にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマー液を注ぎ蓋7a,7bをする単純な構成
であり、ボルト8により双方を締め付ける。
例えばメタクリル酸メチルエステルモノマーを合成し、
これを速やかに重合させるため触媒を添加した後、円筒
状の型に注ぎ、これを回転させると共に、適度に加熱す
ることにより均一な重合を促進する。重合終了後は冷却
し、得られた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像形成体である感光
体ドラム用の円筒状の基体が製造させる。図5に型の例
の断面図を示す。円筒状の型6にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマー液を注ぎ蓋7a,7bをする単純な構成
であり、ボルト8により双方を締め付ける。
【0030】上記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の基体は、光透過率が90%の透明な基体
であり、アルミニウムに匹敵する強度で、ガラスの15
倍の耐衝撃性能と±20μm程度の真円度の精度とを有
する。また現在広く用いられている成型法である押出法
と比べて、円筒状の基体の表面にダイス傷を残さず、特
に表面は遠心力によって得られた自然な面に形成され、
ガラス面のごとき滑面が形成される。しかも、押出法に
よって得られた円筒状の基体よりも強度が高く、方向性
のない安定した機械強度と熱変形温度に優れており、電
子写真用の感光体ドラムに用いられるに最適である。
ックの円筒状の基体は、光透過率が90%の透明な基体
であり、アルミニウムに匹敵する強度で、ガラスの15
倍の耐衝撃性能と±20μm程度の真円度の精度とを有
する。また現在広く用いられている成型法である押出法
と比べて、円筒状の基体の表面にダイス傷を残さず、特
に表面は遠心力によって得られた自然な面に形成され、
ガラス面のごとき滑面が形成される。しかも、押出法に
よって得られた円筒状の基体よりも強度が高く、方向性
のない安定した機械強度と熱変形温度に優れており、電
子写真用の感光体ドラムに用いられるに最適である。
【0031】本発明の像形成体の構成を図6及び図7を
用いて説明する。図6は、本発明の像形成体の構成の一
実施例を示す部分拡大断面図であり、図7は、像形成体
の要部断面図である。
用いて説明する。図6は、本発明の像形成体の構成の一
実施例を示す部分拡大断面図であり、図7は、像形成体
の要部断面図である。
【0032】図6に示すように、電子写真用の像形成体
としての感光体ドラム10は、図4にて説明した遠心重
合によって成型された透明なプラスチックの円筒状の基
体1と、円筒状の基体1の外周面に形成された透明な導
電層2と、導電層2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)3とにより構成さ
れる。
としての感光体ドラム10は、図4にて説明した遠心重
合によって成型された透明なプラスチックの円筒状の基
体1と、円筒状の基体1の外周面に形成された透明な導
電層2と、導電層2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)3とにより構成さ
れる。
【0033】遠心重合によって成型される透明なプラス
チックの円筒状の基体1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。
チックの円筒状の基体1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。
【0034】導電層2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、ヨ
ウ化銅や、Au、Ag、Ni、Alなどからなる金属薄
膜や、ITOやアルミナ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、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用される。
化物(ITO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨ
ウ化銅や、Au、Ag、Ni、Alなどからなる金属薄
膜や、ITOやアルミナ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、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用される。
【0035】有機感光体層3は、電荷発生物質(CG
M)を主成分とする電荷発生層(CGL)4と電荷輸送
物質(CTM)を主成分とする電荷輸送層(CTL)5
とに機能分離された二層構成の感光層とされる。二層構
成の有機感光層は、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3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層には、通常バインダー樹脂が含
有される。導電層2と有機感光体層3とを合わせた膜厚
は、20μm〜40μmである。
M)を主成分とする電荷発生層(CGL)4と電荷輸送
物質(CTM)を主成分とする電荷輸送層(CTL)5
とに機能分離された二層構成の感光層とされる。二層構
成の有機感光層は、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3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層には、通常バインダー樹脂が含
有される。導電層2と有機感光体層3とを合わせた膜厚
は、20μm〜40μmである。
【0036】図7に示すように、感光体ドラム10は、
上記の如くその外周に20μm〜40μm厚に塗布した
導電層2と有機感光体層3とが設けられた外径φmm、
厚さtmmを有する光学ガラスもしくは透明のアクリル
樹脂により形成される透明体の円筒状の基体1とから構
成されていて、円筒状の基体1の機械的強度によって導
電層2及び感光体層3の真円度や真直度が維持されてい
る。
上記の如くその外周に20μm〜40μm厚に塗布した
導電層2と有機感光体層3とが設けられた外径φmm、
厚さtmmを有する光学ガラスもしくは透明のアクリル
樹脂により形成される透明体の円筒状の基体1とから構
成されていて、円筒状の基体1の機械的強度によって導
電層2及び感光体層3の真円度や真直度が維持されてい
る。
【0037】図9は、実験により得られたプラスチック
により成型される透明な円筒状の基体の厚さtmmと外
径φmmとのグラフにおける使用可能領域を示す図であ
る。
により成型される透明な円筒状の基体の厚さtmmと外
径φmmとのグラフにおける使用可能領域を示す図であ
る。
【0038】実験には、表1及び図9のグラフに示され
るように厚さ(t)と外径(φ)の組み合わせを異にす
る透明アクリル樹脂製の複数のドラム基体1によって各
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
の画質を評価をした。
るように厚さ(t)と外径(φ)の組み合わせを異にす
る透明アクリル樹脂製の複数のドラム基体1によって各
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
の画質を評価をした。
【0039】その結果は表1の実施例の項に示す如くA
〜Hの評価は良好(○)であるに対し、比較例の項に示
すI〜Sの点の評価はやや不良(△)、若しくは著しく
不良(×)と判定された。
〜Hの評価は良好(○)であるに対し、比較例の項に示
すI〜Sの点の評価はやや不良(△)、若しくは著しく
不良(×)と判定された。
【0040】
【表1】
【0041】図中A〜Hは、使用可能領域を示す境界の
実験点である。この領域外の点I〜Sを含む斜線で示す
領域は、好ましくない結果が得られた。
実験点である。この領域外の点I〜Sを含む斜線で示す
領域は、好ましくない結果が得られた。
【0042】円筒状の透明なプロセスの基体1の使用可
能領域は、Z1〜Z4で示す斜線で囲まれる領域が使用
可能となる。即ち前記の各露光装置12が固定された保
持部材20を収容し得る最小限の外径(φ)60mmを
一般的な下限値としZ1の斜線領域が決められる。ま
た、露光装置12の露光素子12a、例えばLEDによ
る発熱による温度上昇は30℃であり、プラスチック、
例えば透明なアクリル樹脂の線膨張係数は60〜80×
10-6℃-1である。露光装置12に設けられた結像素子
であるセルフォックレンズ12bは装置の高速性により
明るいものが用いられ、焦点深度が0.1mm〜0.2
mmのものが用いられるが、最大の焦点深度を持つセル
フォックレンズを使用しても、結像範囲内で使用するに
は、基体1の最大の外径(φ)が200mmを上限値と
され、Z2の斜線領域が決められる。
能領域は、Z1〜Z4で示す斜線で囲まれる領域が使用
可能となる。即ち前記の各露光装置12が固定された保
持部材20を収容し得る最小限の外径(φ)60mmを
一般的な下限値としZ1の斜線領域が決められる。ま
た、露光装置12の露光素子12a、例えばLEDによ
る発熱による温度上昇は30℃であり、プラスチック、
例えば透明なアクリル樹脂の線膨張係数は60〜80×
10-6℃-1である。露光装置12に設けられた結像素子
であるセルフォックレンズ12bは装置の高速性により
明るいものが用いられ、焦点深度が0.1mm〜0.2
mmのものが用いられるが、最大の焦点深度を持つセル
フォックレンズを使用しても、結像範囲内で使用するに
は、基体1の最大の外径(φ)が200mmを上限値と
され、Z2の斜線領域が決められる。
【0043】プラスチックの基体1の厚さtは薄い方
が、素材コストもかからず良いが、強度の関係より厚さ
(t)と外径(φ)とには比例関係が必要とされる。
が、素材コストもかからず良いが、強度の関係より厚さ
(t)と外径(φ)とには比例関係が必要とされる。
【0044】本発明の研究者らが図1にて説明したカラ
ー画像形成装置を用いて実験したところ、Z3で示す斜
線領域即ちt=0.02φで示す直線(1)より下部で
の厚さ(t)の基体1を用いると、厚みが薄いため強度
不足により現像手段、クリーニング装置の圧接による歪
みや回転ムラを生じ画質低下を来すことが確認された。
ー画像形成装置を用いて実験したところ、Z3で示す斜
線領域即ちt=0.02φで示す直線(1)より下部で
の厚さ(t)の基体1を用いると、厚みが薄いため強度
不足により現像手段、クリーニング装置の圧接による歪
みや回転ムラを生じ画質低下を来すことが確認された。
【0045】また、Z4で示す斜線領域即ちt=0.1
φで示す直線(2)より上部での基体1は外径(φ)に
対する厚さ(t)が厚すぎて、成型時に均一な真円度が
得られず、特に内径で±100μmのバラツキを生じ、
同じく図1にて説明したカラー画像形成装置を用いて実
験したところ、ピントボケによる画像ボケの原因となり
良好な画像が得られなかった。また、基体の厚さによっ
ては、結像素子であるセルフォックレンズと基体内面と
が干渉してしまう。
φで示す直線(2)より上部での基体1は外径(φ)に
対する厚さ(t)が厚すぎて、成型時に均一な真円度が
得られず、特に内径で±100μmのバラツキを生じ、
同じく図1にて説明したカラー画像形成装置を用いて実
験したところ、ピントボケによる画像ボケの原因となり
良好な画像が得られなかった。また、基体の厚さによっ
ては、結像素子であるセルフォックレンズと基体内面と
が干渉してしまう。
【0046】上記カラー画像形成装置によりZ1〜Z4
にて囲まれる領域内の点A〜Hにて示されるプラスチッ
ク、例えば前記のアクリル樹脂で成型された透明な基体
を用いて画像実験したところ、現像手段、クリーニング
装置の圧接による歪みや回転ムラが無く、重ね合わされ
る画像間のレジストレーションが良好で色ズレの無いカ
ラー画像が得られた。
にて囲まれる領域内の点A〜Hにて示されるプラスチッ
ク、例えば前記のアクリル樹脂で成型された透明な基体
を用いて画像実験したところ、現像手段、クリーニング
装置の圧接による歪みや回転ムラが無く、重ね合わされ
る画像間のレジストレーションが良好で色ズレの無いカ
ラー画像が得られた。
【0047】図8に、露光装置のレイアウトを示すが、
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、内包する各露光装置12を図8に示す如く各中心角
θが等しくなるよう共通の保持部材20上に配置する。
これにより、熱膨張によって周面長が伸びても、各露光
装置12の線状の露光素子12aの間隔は等間隔の関係
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。
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、内包する各露光装置12を図8に示す如く各中心角
θが等しくなるよう共通の保持部材20上に配置する。
これにより、熱膨張によって周面長が伸びても、各露光
装置12の線状の露光素子12aの間隔は等間隔の関係
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。
【0048】
【発明の効果】請求項1〜3によれば、感光体ドラムに
用いられる円筒状の透明な基体の透明度の低下による散
乱の影響が無く、コストアップを抑止し、環境温度の上
昇や像露光手段の光源、例えば露光素子の発熱による基
体の熱膨張により生じる画像ボケを防止したり、また複
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
ムの歪みによる回転ムラを防止し、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が実現さ
れ、重ね合わされる画像間のレジストレーションの変動
が無く、ピントズレによる色ズレの無い、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
置の提供が可能となった。
用いられる円筒状の透明な基体の透明度の低下による散
乱の影響が無く、コストアップを抑止し、環境温度の上
昇や像露光手段の光源、例えば露光素子の発熱による基
体の熱膨張により生じる画像ボケを防止したり、また複
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
ムの歪みによる回転ムラを防止し、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が実現さ
れ、重ね合わされる画像間のレジストレーションの変動
が無く、ピントズレによる色ズレの無い、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
置の提供が可能となった。
【0049】請求項4または5によれば、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。
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。
【図1】本実施例のカラー画像形成装置の断面構成図で
ある。
ある。
【図2】図1の要部断面図である。
【図3】図2のA−O−Aにおける断面を示す図であ
る。
る。
【図4】像形成体の円筒状の基体の製造方法の工程を示
す図である。
す図である。
【図5】製造時の型の一実施例を示す断面図である。
【図6】本発明の像形成体の構成の一実施例を示す部分
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図7】像形成体の要部断面図である。
【図8】露光装置のレイアウトを示す図である。
【図9】プラスチックにより成型される透明な円筒状の
基体の厚さtmmと外径φmmとのグラフにおける使用
可能領域を示す図である。
基体の厚さtmmと外径φmmとのグラフにおける使用
可能領域を示す図である。
1 基体 3 有機感光体層 10 感光体ドラム 10g 歯車 12 露光装置 12a 露光素子 12b セルフォックレンズ 13 現像器 19 クリーニング装置
Claims (5)
- 【請求項1】 潜像を形成する円筒状の像形成体と、前
記像形成体の外側に帯電手段と現像手段とを、内側に像
露光手段をそれぞれ複数組配設し、前記像形成体が、前
記帯電手段によって帯電され、前記像露光手段によって
像露光をされ、前記現像手段による現像によってトナー
像をその上に形成されることを順次繰り返すことによ
り、前記像形成体上に前記トナー像を重ね合わせて画像
形成を行うカラー画像形成装置において、前記像形成体
はプラスチックの透明性を有する基体の外周上に感光体
層を備え、前記像露光手段は前記像形成体の内側に配置
され、前記像形成体の内側より像露光を行うものであっ
て、前記基体の外径をφmm、厚さをtmmとすると
き、外径φは60≦φ≦200、且つ、2×10-2≦t
/φ≦10×10-2であることを特徴とするカラー画像
形成装置。 - 【請求項2】 前記基体は遠心重合により成型されたこ
とを特徴とした請求項1に記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項3】 前記像形成体の周面に前記現像手段を圧
接して現像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。 - 【請求項4】 前記像露光手段は共通の保持部材上に保
持されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1
項に記載のカラー画像形成装置。 - 【請求項5】 前記像露光手段は等間隔に配置されてい
ることを特徴とする請求項4に記載のカラー画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7223167A JPH0968888A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | カラー画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7223167A JPH0968888A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | カラー画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0968888A true JPH0968888A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16793857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7223167A Pending JPH0968888A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | カラー画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0968888A (ja) |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP7223167A patent/JPH0968888A/ja active Pending
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