JPH10115963A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径の感光体ドラムの周面に複数の像露光お
よび現像の各手段等を配置した上、さらに転写材の給送
系を水平に近い状態に形成する。 【解決手段】 時計方向に回転する感光体ドラム１０の
中心を通る垂直線Ｍ−Ｍの上部に対し、黒の現像器１３
（Ｋ）の現像スリーブ１３１（Ｋ）の中心を時計方向に
８５°ないし１１５°をなす中心角θ１の位置に、イエ
ロー（Ｙ）の現像器１３（Ｙ）の現像スリーブ１３１
（Ｙ）の中心を前記の現像器１３（Ｋ）に対し反時計方
向に１４５°ないし１８０°をなす中心角θＤの位置に
それぞれ設置することにより、現像器１３特に現像器１
３（Ｙ）の下方のドラム周面を広く開放してクリーニン
グ装置１９を配置した上、さらにトナー像受像体１４ａ
を水平ないし伏角４０°以下となるよう構成して記録紙
の給紙、画像転写、定着装置への搬送が円滑、確実に実
施されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてドラム状
の像形成体の周面に複数の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】多色のカラー画像を形成する方法として
は、画像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器等
を備え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を中
間転写等に重ね合わせてカラー画像とする装置（Ａ）
や、１つの感光体を複数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装置
（Ｂ）あるいは同じく１つの感光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
を形成する装置（Ｃ）等が知られている。

【０００３】しかし前記の装置（Ａ）は複数の感光体や
中間転写体を要するため装置の容積が大型化する欠点が
あり、一方装置（Ｂ）は帯電手段，像露光手段や感光体
が一つだけであるので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】また装置（Ｃ）は高速の画像形成を可能と
するものの、感光体の一周内に帯電器，像露光手段と現
像器を複数組配設する必要があること、像露光を行う光
学系が近接する現像器から洩れるトナーに汚れて画質を
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と云う矛盾が
ある。

【０００５】装置（Ｃ）における前述したような障害の
欠点を避ける目的から、像形成体の基体を透明体の素材
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、画像を前記の基体を通してその外周に形成した感光
層に露光する形態の装置が提案されている（例えば特開
平５−３０７３０７号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の提
案による装置は像形成体の内側に像露光手段、外側に帯
電器，現像器を数多く配設するために構造が複雑化し、
現像器や像形成体や像露光手段の着脱操作が煩雑になっ
て取り扱い性が悪くなり、また各機材相互間の位置精度
を保つのも難しいと云う難点を抱えている。特に、装置
のコンパクト化のため外径の小さいドラム状の像形成体
を使用する場合、クリーニング手段の配置や転写材の給
送系のレイアウトが難しくなると云う問題がある。

【０００７】更に転写材の搬送を安定化させるためにベ
ルト状部材を用いると、転写領域におけるレイアウトは
更に難しくなる。

【０００８】本発明はこの点を改良し、レイアウトを合
理化することによって機材のバランスならびに位置精度
を高く保ち、転写材の給送も良好になされて、コンパク
トで取り扱い操作性も良いカラー画像形成装置の提供を
目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体に
対し帯電、像露光および現像を繰り返して前記像形成体
上にトナー像を重ね合わせて形成後、前記トナー像を転
写材に一括転写するカラー画像形成装置において、前記
装置は、それぞれ４組の像露光手段と現像手段とを有
し、前記像露光手段は前記像形成体内にユニットとして
構成されると共に、前記像形成体は外径５０〜１００ｍ
ｍのドラム状像形成体であって、前記現像手段を中心角
１４５°〜１８０°の範囲内の外周面に配置することを
特徴とするカラー画像形成装置（請求項１に係わる発
明）、および像形成体に対し帯電、像露光および現像を
繰り返して前記像形成体上にトナー像を重ね合わせて形
成後、前記トナー像を転写材に一括転写するカラー画像
形成装置において、前記装置はそれぞれ４組の像露光手
段と現像手段とを有し、前記像露光手段は前記像形成体
内にユニットとして構成されると共に、前記像形成体は
外径５０〜１００ｍｍのドラム状像形成体であって、前
記像露光手段を中心角１４５°〜１８０°の範囲内の内
周面に配置することを特徴とするカラー画像形成装置
（請求項３に係わる発明）によって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態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機能を図１によっ
て説明する。図１に示すカラー画像形成装置はベルト状
転写手段を有し、さらにはベルト状部材を用いて転写材
の両面にトナー像を形成し、これを一括定着を行うよう
にした両面画像形成装置であるが、本発明は両面画像形
成に限定されるものではない。

【００１１】像形成体である感光体ドラム１０は、例え
ば、光学ガラスや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の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１２】帯電手段としての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、像
形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電
位に保持された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極から
なる放電電極１１ａとを有し、トナーと同極性のコロナ
放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００１３】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上での露光位置が、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間に位置するように配置される。

【００１４】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像露光光発光素子と
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、不図示のホルダに取付け
られた露光用ユニットとして構成され、保持部材２０に
取付けられて感光体ドラム１０の基体内部に収容され
る。露光手段はユニットに構成することにより像形成体
の小型化とカラートナー像間の高精度な位置合わせが可
能となる。別体の画像読取装置によって読み取られ、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。

【００１５】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）等の複数の発光素子をアレイ状に並べたもの
が用いられる。この実施形態で使用される発光素子の発
光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，Ｍ，Ｃの
トナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のもの
が用いられるが、裏面から像露光を行う方式であること
からカラートナーに対して透光性を十分に有しないこれ
より短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。

【００１６】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０に
対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側
に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右
側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、ま
た、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。

【００１７】各色毎の現像手段としての現像器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
に回転する例えば厚み０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、外径１
０〜２０ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはア
ルミ材で形成された現像スリーブ１３１を備えている。

【００１８】現像スリーブ１３１は、例えばアルミニウ
ム、ステンレス鋼等の非磁性材料からなり、表面をサン
ドブラスト処理でＪＩＳ１０点平均粗さによる表示（Ｊ
ＩＳ−Ｂ０６１０）で０．５μｍ〜５μｍの粗面加工を
施し回転可能に支持された現像剤搬送担体である。現像
スリーブ１３１が感光体ドラム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。

【００１９】１３２は現像スリーブ１３１へ現像剤（ト
ナー）を供給するトナーの供給部材としての、例えばス
ポンジやウレタンゴムの発泡材ローラよりなり、供給部
において現像スリーブ１３１と平行に設けられ、現像ス
リーブ１３１と同方向に回転する供給ローラである。１
３３は現像剤層（トナー層）の高さ、量を規制するため
設けられた規制部材であり、例えば板状のステンレスや
ゴム材よりなる帯状の弾性板と、弾性板の先端部で現像
スリーブ１３１との当接部に取付けられ、例えばスポン
ジやウレタンゴムの発泡材よりなる帯状の弾性体と、よ
り構成される。規制部材１３３は先端を現像スリーブ１
３１の回転方向上流に向けて配置される。

【００２０】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００μｍ
〜５００μｍ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
対し直流電圧あるいはさらに交流電圧を加えた現像バイ
アスが印加され、現像器の収容する一成分現像剤による
ジャンピング現像が行われて、負荷電の感光体ドラム１
０に対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイ
ナス極性）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
像間隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が
必要である。

【００２１】上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による帯電と露光ユニット１２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、現像バイアスの印加による非接触現像法によ
り非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形
態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極
性のトナー）をもって反転現像する。

【００２２】上記の現像器に用いられる一成分現像剤
（トナー）としては、従来のトナーと同様の方法で得ら
れる球形や不定形の非磁性のトナーを用いることができ
る。好ましいトナーは、スチレン系樹脂，ビニル系樹
脂，エチレン系樹脂，ロジン変性樹脂，アクリル系樹
脂，ポリアミド樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂
等の樹脂やパルミチン酸，ステアリン酸等の脂肪酸ワッ
クス等の樹脂を用い、それにカラー顔料等の着色成分や
必要に応じて帯電制御剤等を加えて、従来公知のトナー
粒子製造方法と同様の方法によって作ることができる平
均粒径が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、特に
好ましくは１〜７μｍの粒子からなるものである。ま
た、必要に応じて粒子の流動滑りを良くするための流動
化剤や像担持体面の清浄化に役立つクリーニング剤等が
混合される。流動化剤としては、コロイダルシリカ、シ
リコンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面活性剤等
を用いることができ、クリーニング剤としては、脂肪酸
金属塩、有機基置換シリコンあるいはフッ素等表面活性
剤等を用いることができる。

【００２３】一成分現像剤（トナー）は、現像器１３内
に密閉されており、使い切ると、現像器毎交換される。
トナーは現像スリーブ１３１、規制部材１３３、供給ロ
ーラ１３２間で摩擦帯電される。

【００２４】原稿画像として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は、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され
る。

【００２５】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム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
方でイエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の下方に配置された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。

【００２６】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、感光体ドラム１０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。

【００２７】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ロ
ーラ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。

【００２８】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、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（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）
のトナー像が重ね合わせて形成される。

【００２９】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、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、Ｃの下部で黒
色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に
配置された黒色（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。

【００３０】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。

【００３１】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム１０（像形成体）上に裏面画像と
なる重ね合わせカラートナー像が形成され、感光体ドラ
ム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写
域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態にお
いてはプラス極性）の直流電圧が印加される転写器１４
ｃ（第１の転写手段）により、駆動ローラ１４ｄ及び従
動ローラ１４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接
あるいは接触して設けられたトナー像受像体１４ａ（中
間転写体）上に一括して転写される。

【００３２】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、クリーニング装置１９にいたり、感光体ド
ラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレー
ド１９ａによってクリーニングされ、引き続き次の表面
画像のカラー画像形成が行われる。

【００３３】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる
重ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと
同様にして形成される。このとき、トナー像受像体１４
ａ上に形成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に
形成される表面画像とは転写域１４ｂにおける同期がと
られ、両面のトナー像の形成状態となる。なお、この時
に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上では裏面
画像形成とは互いに鏡像になる様に画像データを変更す
る必要がある。

【００３４】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００３５】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体
１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と
引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止してい
る。また、転写材帯電手段としては、トナー像受像体１
４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラやブラシ帯電
器やコロナ帯電器等を用いることも可能である。

【００３６】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写され
る。この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像
は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存
在する。次に、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の電圧を印加した第２の転写手段として
の裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面
上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側（裏面側）に
転写する。

【００３７】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００３８】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００３９】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００４０】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを
行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好
ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５
ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を
使用することもできる。

【００４１】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈ
（以後分離極ともいう）により除電され、トナー像受像
体１４ａから分離され、両方のローラの内部にヒータを
有する２本のローラで構成される定着手段としての定着
装置１７へと搬送される。定着ローラ１７ａと、圧着ロ
ーラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることにより
記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され、両面画像記
録がなされた記録紙Ｐが排紙ローラ１８により送られ
て、装置外部のトレイへ排出される。

【００４２】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段と
してのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けら
れトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレ
ードによりクリーニングされる。また、転写後の感光体
ドラム１０の周面上に残ったトナーはクリーニング装置
１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から
成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニング
装置１９内に掻き落とされ、図示せぬ排トナー容器に回
収される。クリーニング装置１９により残留トナーを除
去された感光体ドラム１０はＹのスコロトロン帯電器１
１によって一様帯電を受け、次の画像形成サイクルには
いる。

【００４３】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が
起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像
形成がなされる。

【００４４】前記の感光体ドラム１０は、内包する前記
の各露光ユニット１２の小型化により、外径φが５０ｍ
ｍから１００ｍｍの小径のドラムが使用されていて、そ
れによって装置容積のコンパクト化が実現されている。
外径φが５０ｍｍ以下であると露光ユニット１２を感光
体ドラム１０内に配設し、外周に４組のスコロトロン帯
電器１１や現像器１３を配設することは困難となり、外
径φを１００ｍｍ以上とするときは、転写材の感光体ド
ラム１０からの分離性能が低下し、像形成に要する時間
が必要以上長時間要することとなる。又、感光体ドラム
の精度や変形により位置合わせ精度も低下するという問
題も生じる。

【００４５】感光体ドラム１０が小径であると、外周長
が短いので露光ユニット１２や現像器１３のレイアウト
の結果によっては記録紙Ｐの給送系の形成が困難となる
が、本発明においては以下説明する各実施例により、露
光ユニット１２や現像器１３をバランスのとれたレイア
ウトとし、さらに記録紙Ｐの給送系をほぼ水平方向に設
定して記録紙Ｐに対する画像の転写や搬送性を保証出来
る装置を実現している。

【００４６】なお図１の実施の形態に示す前記の各現像
器１３は、それぞれ容器の外壁に帯電器１１を固定した
上でカートリッジ３０に組み込まれていて、カートリッ
ジ３０を例えば図の手前側から水平に挿脱する操作によ
り、各現像器１３はそれぞれの帯電器１１と共に装置本
体に対し一体で着脱されるようにもなっている。

【００４７】（実施の形態１）請求項１，２および５に
係わる発明の実施例を図２によって説明する。

【００４８】感光体ドラム１０の回転中心を通る水平線
Ｎ−Ｎの上部を占める垂直線Ｍ−Ｍに対し、黒（Ｋ）の
現像器１３（Ｋ）の現像スリーブ１３１（Ｋ）中心はド
ラム外径の大きさに応じて中心角θ１が時計方向に８５
°〜１１５°となる外周面上に特定して設置される。

【００４９】一方イエロー（Ｙ）の現像器１３（Ｙ）の
現像スリーブ１３１（Ｙ）中心は、前記の現像器１３
（Ｋ）の現像スリーブ１３１（Ｋ）中心を設定の基準と
し前記の中心角θ１の大きさに対応して中心角θＤが反
時計方向に１４５°ないし１８０°の外周面上に設置さ
れる。前記の中心角θＤの設定に当たっては現像器１３
（Ｙ）の現像スリーブ１３１（Ｙ）中心の垂直線Ｍ−Ｍ
に対する時計方向の中心角θ２が前記の中心角θ１より
小さくなるよう配設される。

【００５０】またマゼンタ（Ｍ）の現像器１３（Ｍ）お
よびシアン（Ｃ）の現像器１３（Ｃ）は現像器１３
（Ｙ）と現像器１３（Ｋ）の間の外周面上に等間隔に設
置される。従って垂直線Ｍ−Ｍに対して現像器１３
（Ｃ）の現像スリーブ１３１（Ｃ）中心のなす中心角θ
３は現像器１３（Ｍ）の現像スリーブ１３１（Ｍ）中心
のなす中心角θ４より大きい３５°〜５５°の範囲とさ
れ、それによって各現像器１３は前記のカートリッジ３
０内にバランス良くコンパクトに収容されることとな
る。中心角θ４は０°〜２０°の範囲とすることが好ま
しい。

【００５１】前記の各現像器１３のレイアウトにより感
光体ドラム１０は現像器１３特に現像器１３（Ｙ）の下
方の外周面が広く解放されることとなり、その結果現像
器１３（Ｙ）の下部に前記のクリーニング装置１９を配
置し、さらにドラム直下に前記のトナー像受像体１４ａ
を水平に近い状態に配置することも可能となって、ほぼ
水平方向から給送される記録紙Ｐは転写領域を通過後搬
送上支障の起こらない４０°以下の分離角度ともいうべ
き水平方向に対する伏角θＰの方向に搬送して定着装置
１７に対する受け渡しの作用を確実にすることが出来
る。なお上記の伏角θＰは０°であることが分離性から
みて最も望ましいが、４０°以下であれば感光体ドラム
１０が小径であることから記録紙Ｐの搬送性には殆ど影
響がない。周囲の帯電器、現像器、クリーナー配置から
特に好ましいθＰは１０°〜３０°である。

【００５２】なお現像器１３（Ｙ）は可能な限り上方に
配置されるので好ましいが、前記の中心角θＤは１４５
°近くすなわち小さい角度側に設定するようにした場合
には現像器１３（Ｙ）の下方に位置するクリーニング装
置１９が多少大きくなっても記録紙Ｐの給紙系に対する
影響が小さく、又、帯電器、現像器を配置するために像
形成体の外径を大きくせざるを得なくなる。逆に１８０
°近い大きな角度側に設定した場合には、クリーニング
装置１９の大きさにも制約を受け、前記の給紙系の伏角
θＰは４０°近い角度となる。中心角θＤが１８０°以
上大きくなると伏角θＰを４０°以下に設定することが
困難となって記録紙の分離性が低下し、レイアウトに支
障を生ずることから、安全を見て前記の中心角θＤは１
４５°〜１８０°としても、さらに好ましくは１５０°
〜１７５°の範囲に限定するのが望ましい。

【００５３】（実施の形態２）請求項３，４および５に
係わる発明の実施例を図３によって説明する。

【００５４】感光体ドラム１０の回転中心を通る水平線
Ｎ−Ｎの上部を占める垂直線Ｍ−Ｍに対し、黒（Ｋ）の
現像器１３（Ｋ）に対向する露光ユニット１２（Ｋ）は
ドラムの外径に大きさに応じて中心角θ５が時計方向に
７５°〜１０５°となる内周面上に特定して設置され
る。

【００５５】一方イエロー（Ｙ）の現像器１３（Ｙ）に
対向する露光ユニット１２（Ｙ）は、前記の露光ユニッ
ト１２（Ｋ）を設定の基準とし前記の中心角θ５の大き
さに対応して中心角θＥが反時計方向に１４５°〜１８
０°の内周面上に設置される。前記の中心角θＥの設定
に当たっては露光ユニット１２（Ｙ）の垂直線Ｍ−Ｍに
対する時計方向の中心角θ６が前記の中心角θ５より小
さくなるように配設される。

【００５６】またマゼンタ（Ｍ）の現像器１３（Ｍ）に
対向する露光ユニット１２（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の
現像器１３（Ｃ）に対向する露光ユニット１２（Ｃ）は
露光ユニット１２（Ｙ）と露光ユニット１２（Ｋ）の間
の内周面上に等間隔に設置される。従って垂直線Ｍ−Ｍ
に対して露光ユニット１２（Ｃ）のなす中心角θ７は露
光ユニット１２（Ｍ）のなす中心角θ８より大きい２５
°〜４５°の範囲とされ、それによって各露光ユニット
１２は感光体ドラム１０内にバランス良くかつコンパク
トに収容されることとなる。中心角θ８は１０°〜３０
°の範囲とすることが好ましい。

【００５７】前記の各露光ユニット１２はそれぞれ許容
される中心角の範囲内においてドラムの内周面に設置さ
れることにより、ドラムの外周面に配設されるそれぞれ
の現像器１３の設定位置関係を制約して感光体ドラム１
０の外周面上を占める各現像器１３の位置を規制するこ
ととなる。

【００５８】その結果感光体ドラム１０は現像器１３特
に現像器１３（Ｙ）の下方の外周面が広く開放されるこ
ととなって現像器１３（Ｙ）の下部に前記のクリーニン
グ装置１９を配置し、さらにドラム直下に前記のトナー
像受像体１４ａを水平に近い状態に配置することも可能
となって、ほぼ水平方向から給紙される記録紙Ｐは転写
領域を通過後、分離搬送上支障の起こらない４０°以下
の分離角度ともいうべき水平方向に対する伏角θＰの方
向に搬送して定着装置１７に対する受け渡しの作用を確
実にすることが出来る。なお上記の伏角θＰは０°であ
ることが分離性からみて最も望ましいが４０°以下であ
れば感光体ドラム１０が小径であることから記録紙Ｐの
搬送性には殆ど影響がない。周囲の帯電器、現像器、ク
リーナーの配置から特に好ましいθＰは１０°〜３０°
である。

【００５９】なお露光ユニット１２（Ｙ）は可能な限り
上方に設置されるのが好ましいが、前記の中心角θＥは
１４５°近くすなわち小さい角度側に設定された場合に
は現像器１３（Ｙ）の下方に位置するクリーニング装置
１９が多少大きくなっても記録紙Ｐの給紙系に対する影
響が小さく、又、帯電器、現像器を配置するために、像
形成体の外径を大きくせざるを得なくなる。逆に１８０
°近い大きな角度側に設定される場合にはクリーニング
装置１９の大きさにも制約を受け、前記の伏角θＰは４
０°近い角度となる。中心角θＥが１８０°より大きく
なると伏角θＰを４０°以下に設定することが困難とな
って記録紙の分離性が低下し、レイアウトに支障を生ず
ることから、安全を見て中心角θＥは１４５°〜１８０
°としても、さらに好ましくは１５０°〜１７５°の範
囲に限定するのが望ましい。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、請求項１および３により、外
径１００ｍｍ以下の小径の感光体ドラムに対しても、そ
の周面近傍に複数の帯電、像露光および現像の各手段な
らびにクリーニング手段をバランス良くレイアウトする
と共に転写材の給送系を水平に近い方向に形成すること
を可能としたもので、コンパクトな配置・構成を可能と
し、請求項２および４により、前記のレイアウトの実現
性が高められ、さらに請求項５により、転写材の感光体
ドラムからの分離性を高く維持し、搬送性も良好に行わ
れて、定着装置への受け渡しが確実なものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】現像器のレイアウトを示す要部図。

【図３】露光ユニットのレイアウトを示す要部図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ 帯電器 １２ 露光ユニット １３ 現像器 １３１ 現像スリーブ １４ａ トナー像受像体 １４ｃ 転写器 １４ｆ 紙帯電器 １４ｇ 裏面転写器 １４ｈ 紙分離ＡＣ除電器 １５ 給紙カセット １５ｃ タンミングローラ １７ 定着装置 １８ 排紙ローラ １９ クリーニング装置 ２０ 保持部材 ３０ カートリッジ θＤ （現像器）中心角 θＥ （露光ユニット）中心角 θＰ （記録紙）伏角 Ｐ 記録紙

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体に対し帯電、像露光および現像
   を繰り返して前記像形成体上にトナー像を重ね合わせて
   形成後、前記トナー像を転写材に一括転写するカラー画
   像形成装置において、 前記装置はそれぞれ４組の像露光手段と現像手段とを有
   し、前記像露光手段は前記像形成体内にユニットとして
   構成されると共に、前記像形成体は外径５０〜１００ｍ
   ｍのドラム状像形成体であって、前記現像手段の現像ス
   リーブ中心を中心角１４５°〜１８０°の範囲内の外周
   面に配置することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記中心角は好ましくは１５０°〜１７
   ５°であることを特徴とする請求項１記載のカラー画像
   形成装置。
3. 【請求項３】 像形成体に対し帯電、像露光および現像
   を繰り返して前記像形成体上にトナー像を重ね合わせて
   形成後、前記トナー像を転写材に一括転写するカラー画
   像形成装置において、 前記装置はそれぞれ４組の像露光手段と現像手段とを有
   し、前記像露光手段は前記像形成体内にユニットとして
   構成されると共に、前記像形成体は外径５０〜１００ｍ
   ｍのドラム状像形成体であって、前記像露光手段を中心
   角１４５°〜１８０°の範囲内の内周面に配置すること
   を特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記中心角は好ましくは１５０°〜１７
   ５°であることを特徴とする請求項３記載のカラー画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記装置における転写材の給送系の水平
   面に対する傾斜角は０〜４０°であることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれか１項記載のカラー画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 転写手段としてベルト状部材を用いたこ
   とを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載のカラー
   画像形成装置。