JPH10129032A

JPH10129032A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10129032A
Application number: JP29159096A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Hisayoshi Nagase; 久喜永瀬; Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Masayasu Onodera; 正泰小野寺; 州太 ▲浜▼田; Kunihiro Hamada; Shunei Miura; 俊英三浦
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の小型化に対応して、露光素子と結像素
子との高精度の位置合わせが行われた像露光手段であ
り、また、像露光手段の像形成体への高精度の結像位置
が設定された、小型の像露光手段を提供すること。【解決手段】複数の像露光手段を支持する共通支持体
上に、露光素子と結像素子とを順次取付けて像露光手段
を形成す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、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】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、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、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
ズが像形成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光性基体を用い、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等の各機材相互間の位置
精度を保つのも難しく、装置の小型化が難しいと云う難
点を抱えている。従来、像露光手段の露光素子よりの露
光光を像形成体上に焦点を合わせて結像させるために調
整部材を用いて、像露光手段の支持部材に像露光手段を
取付けていたが、装置のコンパクト化を行い外径の小さ
いドラム状の像形成体を使用する場合、像形成体の内部
に設けられる像露光手段を小型で精度よく設定すること
が難しく、特に、小型の像露光手段の露光素子よりの露
光光を結像素子により像形成体上に高精度に結像するこ
とが難しい。

【０００６】本発明はこの点を改良し、装置の小型化に
対応して、露光素子と結像素子との高精度の位置合わせ
が行われた像露光手段であり、また、像露光手段の像形
成体への高精度の結像位置が設定された、小型の像露光
手段を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、基板上に複
数の発光素子をライン状に配列した露光素子と前記露光
素子よりの露光光を結像する結像素子とを設けた複数の
像露光手段により像露光を行うカラー画像形成装置にお
いて、前記複数の像露光手段を支持する共通支持体上
に、前記露光素子と前記結像素子とを順次取付けて前記
像露光手段を形成す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（第１の発明）。

【０００８】また、上記目的は、基板上に複数の発光素
子をライン状に配列した露光素子と前記露光素子よりの
露光光を結像する結像素子とを設けた複数の像露光手段
により像露光を行うカラー画像形成装置において、前記
像露光手段は前記露光素子と前記結像素子とを一体化し
た露光ユニットとし、前記複数の像露光手段を支持する
共通支持体上に、前記露光素子側を共通支持体側として
前記露光ユニットを固定す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（第２の発明）。

【０００９】また、上記目的は、基板上に複数の発光素
子をライン状に配列した露光素子と前記露光素子よりの
露光光を結像する結像素子とを設けた複数の像露光手段
により像露光を行うカラー画像形成装置において、前記
複数の像露光手段を支持する共通支持体を設け、前記共
通支持体に対して前記発光素子が設けられた前記基板
を、組立手段により位置決め設定し固定することを特徴
とするカラー画像形成装置によって達成される（第３の
発明）。

【００１０】また、上記目的は、基板上に複数の発光素
子をライン状に配列した露光素子と前記露光素子よりの
露光光を結像する結像素子とを設けた複数の像露光手段
により像露光を行うカラー画像形成装置において、前記
複数の像露光手段を支持する共通支持体を設け、前記共
通支持体或いは前記基板に、前記発光素子が設けられた
前記基板を位置決め設定する位置決め部材を設けること
を特徴とするカラー画像形成装置によって達成される
（第４の発明）。

【００１１】

【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、本願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。また、以下の実施形態の説明にお
いて、カラートナー像の転写材への転写の際に、転写域
において像形成体に対向する側の転写材の面（転写材の
表面または上面という）に転写する画像を表面画像、転
写材の他方の側の面（転写材の裏面または下面という）
に転写する画像を裏面画像という。

【００１２】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態
の画像形成プロセスおよび各機構について、図１ないし
図３を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形
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の像形成体の側断面図であり、図３は、図１の
像露光手段の要部拡大断面図である。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。

【００１３】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。

【００１４】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Ｂ１，Ｂ２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。

【００１５】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。

【００１６】各色毎の像露光手段としての露光光学系１
２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。

【００１７】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段と
しての露光光学系１２は、露光系として基板１２２上に
感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列された
複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２
１をアレイ状に並べた線状の露光素子１２ａを、結像素
子としての光集束性光伝送体（商品名、セルフォックレ
ンズ）１２ｂを保持する結像素子保持部材としてのレン
ズホルダ１２ｃに取付けて構成され、各露光光学系１２
を支持する共通支持体としての支持部材２０に露光光学
系１２が取付けられて感光体ドラム１０の基体内部に収
容される。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光学系１２にそれぞれ電気信号
として入力される。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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による帯電と露光光学系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。

【００２５】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
化剤や像形成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。

【００２６】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。

【００２７】上記の如くに、一成分現像剤を内蔵して
Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの小型の現像器１３が用いられる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系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。

【００３１】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。

【００３２】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の露光光学系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。

【００３３】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の露光光学系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、露光光
学系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。

【００３４】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】上記の如く、一成分現像剤を用いた現像手
段を用いることにより、現像器１３が小型となり、像形
成体の周囲が効率よく利用され装置の小型化が可能とな
る。

【００４９】前記の感光体ドラム１０は、後述する露光
光学系１２の小型化により、外径φが５０ｍｍから１０
０ｍｍの小径のドラムが使用され得る。外径φが５０ｍ
ｍ以下であると各露光光学系１２を感光体ドラム１０内
に配設することは困難となり、また、外周に４組のスコ
ロトロン帯電器１１や現像器１３を配設することも困難
となる。外径φが１００ｍｍ以上であると、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。

【００５０】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３００に組み込まれていて、カートリ
ッジ３００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。

【００５１】上記のカラー画像形成装置において、像形
成体としての感光体ドラム１０或いはトナー像受像体１
４ａによる片面のみのコピーがなされることは勿論であ
る。

【００５２】像露光手段の共通支持体への取付方法の第
１の例について、図４ないし図７を用いて説明する。図
４は、像露光手段の取付方法の第１の例を示す正面図で
あり、図５は、図４の取付手段を示す斜視図であり、図
６は、図４の取付方法の概要全体図であり、図７は、像
露光手段の合焦点位置出しの調整原理を示す図である。

【００５３】３０は露光光学系１２の組立手段としての
治具（Ａ）であり、露光素子１２ａの両端部のＬＥＤ１
２１と相対する位置に２組の測定部３１が固定部材３２
に設けられる。また、基板１２２上に複数のＬＥＤ１２
１が配列された露光素子１２ａを仮止めした像露光手段
の共通支持体としての支持部材２０が、露光素子１２ａ
の両端部のＬＥＤ１２１を測定部３１と相対して治具
（Ａ）３０の固定部材３２に取付けられる。

【００５４】測定部３２は、例えばＣＣＤを用いた測定
センサＳと、ＬＥＤ１２１よりの露光光を測定センサＳ
に結像するためのレンズＬと、測定センサＳとレンズＬ
とを一体化し固定部材３２に取付けるホルダＨとにより
構成され、図６に示すように、ＬＥＤ１２１と感光体ド
ラム１０の感光体層との予め決められた間隔で、主走査
方向と平行となるような状態に、感光体層の位置に２組
の測定センサＳが配置され、露光素子１２ａの両端部の
ＬＥＤ１２１が測定センサＳと相対するように、露光素
子１２ａのＬＥＤ１２１が支持部材２０上に仮止めして
配置される。

【００５５】両端部或いは両端部近辺の図５左右の特定
のＬＥＤ１２１から一定輝度で発光された露光光が、測
定部３２のレンズＬにて結像され測定センサＳ上に照射
されるが、露光素子１２ａの支持部材２０上での主走査
方向の位置調整をする左右一対の調整棒３４ａ，３４ｂ
と、基板１２２の左右両端部に設けられ露光素子１２ａ
の支持部材２０上での副走査方向の位置調整をするそれ
ぞれ対となる調整棒３５ａ，３５ｂ及び調整棒３６ａ，
３６ｂとにより合焦点調整及び位置調整が行われる。

【００５６】調整棒３４ａは固定部材３２に固定された
調整棒取付部材３３に取付けられ、調整棒駆動モータＭ
の回転により調整棒取付部材３３のネジ部が回転され図
４及び図５の矢印で示すように出し入れされる。それぞ
れ対となる調整棒３４ａ，３４ｂ、３５ａ，３５ｂ及び
３６ａ，３６ｂが矢印で示すように出し入れされて基板
１２２が動かされ、ＬＥＤ１２１が位置調整される。

【００５７】図７に示すように、合焦点調整と位置調整
とは測定センサＳであるＣＣＤで検知された特定のＬＥ
Ｄ１２１の輝度分布が狭く、かつ中心の強度が最大値に
なる状態を合焦点位置及び点灯したＬＥＤ１２１の中心
位置として左右のＬＥＤ１２１が位置出しされる。中心
強度が最大値になる位置を検出し、調整棒駆動モータＭ
による自動位置調整を行うことも可能である。

【００５８】位置出し後、図４ないし図６の黒丸で示す
ように、接着剤を用いて露光素子１２ａの基板１２２を
支持部材２０に固定する。図６に示すように、各色毎の
露光素子１２ａを同様にして調整し、支持部材２０上に
接着剤にて固定する。接着剤としては、加熱によるＬＥ
Ｄ１２１や共通支持体としての支持部材２０の熱変形が
なく、硬化時の接着剤の収縮による変形もなく、後処理
の容易性や生産性の向上のため紫外線硬化型の樹脂接着
剤、例えば（株）スリーボンド社製紫外線硬化性樹脂３
００６，３０６２，３０５５，３０６４，３０６５等が
好ましく用いられる。

【００５９】支持部材２０上に各色毎の露光素子１２ａ
が取付けられた後、各色毎の露光素子１２ａに、図４に
示すように、例えば接着剤にてレンズホルダ１２ｃに位
置出しされて取付けられたセルフォックレンズ１２ｂが
支持部材２０にレンズホルダ１２ｃを黒丸で示す接着剤
にて取付けられる。

【００６０】発光素子としてのＬＥＤ１２１のリード線
１２Ａが基板１２２の端部よりレンズホルダ１２ｃの切
欠部を通し、密着して配置される露光光学系１２のレン
ズホルダ１２ｃの側壁に沿って上部に引出される。これ
により、リード線１２Ａが場所を取らずに引出される。

【００６１】上記の説明において、基板１２２としては
ガラス、ガラスエポキシ等の絶縁部材が用いられ、支持
部材２０としては熱伝導性が良く、ＬＥＤ１２１よりの
熱の拡散の良いアルミ材等の金属部材が好ましく用いら
れる。この際、基板１２２と支持部材２０との絶縁性を
高めるために、支持部材２０に、例えばフッソコート等
の絶縁性部材を塗布することが好ましく、更に、基板１
２２にも、例えばフッソコート等の絶縁性部材を塗布す
ることが好ましい。また、支持部材２０を絶縁性樹脂、
例えばガラス入りプラスチック等を用いることにより、
絶縁性コート等による絶縁処理を不要とすることも可能
である。

【００６２】像露光手段の共通支持体への取付方法の第
２の例について、図８及び図９を用いて説明する。図８
は、像露光手段の取付方法の第２の例を示す正面図であ
り、図９は、図８の取付方法の概要全体図である。

【００６３】本例においても、合焦点調整の原理及び像
露光手段の位置調整方法は前記第１の例の図７及び図５
にて説明したと同様にして行われる。

【００６４】像露光手段としての露光光学系１２は、露
光系として基板１２２上に感光体ドラム１０の軸と平行
な主走査方向に配列された複数の発光素子としてのＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）１２１をアレイ状に並べた線状の
露光素子１２ａを、結像素子としての光集束性光伝送体
（商品名、セルフォックレンズ）１２ｂを保持する結像
素子保持部材としてのレンズホルダ１２ｃに取付けた露
光ユニットとして構成され、図８に示すように、露光ユ
ニットとされた露光光学系１２が像露光手段の共通支持
体としての支持部材２０に仮止めされて取付けられる。

【００６５】組立手段としての組立用治具（Ｂ）４０
は、測定部４１として、例えばＣＣＤを用いた２組の測
定センサＳにより構成されており、組立用治具（Ｂ）４
０に露光光学系１２が取付けられた支持部材２０が測定
センサＳと位置出しされ、前記第１の例と同様にして両
端部のＬＥＤ１２１が２組の測定センサＳと相対する状
態で取付けられる。

【００６６】図９に示すように、ＬＥＤ１２１と感光体
ドラム１０の感光体層との予め決められた間隔で、主走
査方向と平行となるような状態に、感光体層の位置に測
定センサＳが配置され、露光光学系１２のＬＥＤ１２１
の両端部が測定センサＳと相対するように、露光光学系
１２のＬＥＤ１２１が支持部材２０に仮止めして配置さ
れる。

【００６７】前記例と同様に、両端部のＬＥＤ１２１と
感光体ドラム１０の感光体層位置に配置された測定部４
１の、例えばＣＣＤを用いた２組の測定センサＳによる
ユニット化された露光光学系１２の主走査方向及び副走
査方向の位置調整が行われる。

【００６８】位置調整の後、図８及び図９の黒丸で示す
ように、接着剤を用いてユニット化された露光光学系１
２の基板１２２及びレンズホルダ１２ｃを支持部材２０
に固定する。図９に示すように、ユニット化された各色
毎の露光光学系１２を同様にして調整し、支持部材２０
上に接着剤にて固定する。接着剤としては、後処理の容
易性や生産性の向上のため紫外線硬化型の樹脂接着剤が
好ましく用いられる。

【００６９】発光素子としてのＬＥＤ１２１のリード線
１２Ａが基板１２２の端部よりレンズホルダ１２ｃの切
欠部を通し、密着して配置される露光光学系１２のレン
ズホルダ１２ｃの側壁に沿って上部に引出される。これ
により、リード線１２Ａが場所を取らずに引出される。

【００７０】前記の例と同様に、上記の説明において、
基板１２２としてはガラス、ガラスエポキシ等の絶縁部
材が用いられ、支持部材２０としては熱伝導性が良く、
ＬＥＤ１２１よりの熱の拡散の良いアルミ材等の金属部
材が好ましく用いられる。この際、基板１２２と支持部
材２０との絶縁性を高めるために、支持部材２０に、例
えばフッソコート等の絶縁性部材を塗布することが好ま
しく、更に、基板１２２にも、例えばフッソコート等の
絶縁性部材を塗布することが好ましい。また、支持部材
２０を絶縁性樹脂、例えばガラス入りプラスチック等を
用いることにより、絶縁性コート等による絶縁処理を不
要とすることも可能である。

【００７１】像露光手段の共通支持体への取付方法の第
３の例を図１０にて説明する。図１０は、像露光手段の
取付方法の第３の例を示す図である。

【００７２】図１０に示すように、基板１２２上に感光
体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列される複数
の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２１を
アレイ状に並べた線状の露光素子１２ａの、基板１２２
の複数箇所に基準孔１２２ａを設け、また、基準孔１２
２ａに対応して像露光手段の共通支持体としての支持部
材２０の複数箇所に位置決め部材としての基準ピン２０
ａを設けて、該基準ピン２０ａに基準孔１２２ａを差込
み無調整で露光素子１２ａを支持部材２０に取付ける。
基準ピン２０ａ部に接着剤をつけ露光素子１２ａを固定
する。

【００７３】第１の例の図４にて説明したように、各色
毎の露光素子１２ａを支持部材２０に固定した後、セル
フォックレンズ１２ｂが取付けられたレンズホルダ１２
ｃを基板１２２或いは支持部材２０に、例えば接着剤に
て取付けて露光光学系１２を構成する。接着剤として
は、後処理の容易性や生産性の向上のため紫外線硬化型
の樹脂接着剤が好ましく用いられる。

【００７４】第２の例の図８にて説明したように、露光
素子１２ａとセルフォックレンズ１２ｂとをレンズホル
ダ１２ｃにて一体化して露光ユニットとした露光光学系
１２を、上記と同様、基板１２２の複数箇所に設けられ
た基準孔１２２ａと、該基準孔１２２ａに対応して支持
部材２０に設けられた位置決め部材としての複数箇所の
基準ピン２０ａとにより各色毎の露光光学系１２を、例
えば接着剤にて支持部材２０に取付けることも可能であ
る。これにより、無調整にてユニット化された露光光学
系１２が支持部材２０上に設定される。

【００７５】上記第３の例にて、位置決め部材としての
基準ピン２０ａを支持部材２０に設けたが、露光光学系
１２の基板１２２或いはレンズホルダ１２ｃに不図示の
基準ピンを設け、支持部材２０に該基準ピンを嵌入する
ための不図示の基準孔を設けてもよい。

【００７６】上記各例において、接着剤にて各部材の固
定を行ったが、接着剤を用いることにより、例えばネジ
止め等により機械的に固定する際に生じるような、固定
時の外力によるズレを生ぜずに部材間の固着を行うこと
が可能となる。

【００７７】

【発明の効果】請求項１ないし６によれば、従来の調整
部材を用いることなく、露光素子と結像素子との高精度
の位置合わせが行われ、また、像露光手段の像形成体へ
の高精度の結像位置が設定された、装置の小型化に対応
した小型の像露光手段が可能となる。

【００７８】請求項７によれば、発熱対策が取られた小
型の像露光手段が可能となる。

【００７９】請求項８によれば、基板の絶縁性が確保さ
れる。

【００８０】請求項９ないし１１によれば、従来の調整
部材を用いることなく、露光素子と結像素子との高精度
の位置合わせが行われ、また、像露光手段の像形成体へ
の高精度の結像位置が設定された、装置の小型化に対応
した小型の像露光手段が可能となる。

【００８１】請求項１２によれば、発熱対策が取られた
小型の像露光手段が可能となる。

【００８２】請求項１３によれば、基板の絶縁性が確保
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施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の像形成体の側断面図である。

【図３】図１の像露光手段の要部拡大断面図である。

【図４】像露光手段の取付方法の第１の例を示す正面図
である。

【図５】図４の取付手段を示す斜視図である。

【図６】図４の取付方法の概要全体図である。

【図７】像露光手段の合焦点位置出しの調整原理を示す
図である。

【図８】像露光手段の取付方法の第２の例を示す正面図
である。

【図９】図８の取付方法の概要全体図である。

【図１０】像露光手段の取付方法の第３の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１２ａ露光素子１２ｂセルフォックレンズ１２ｃレンズホルダ１３現像器２０支持部材２０ａ基準ピン３０治具（Ａ）３１，４１測定部４０治具（Ｂ）１２１ＬＥＤ１２２基板１２２ａ基準孔ＨホルダＬレンズＳ測定センサ

───────────────────────────────────────────────────── 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

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に複数の発光素子をライン状に配
列した露光素子と前記露光素子よりの露光光を結像する
結像素子とを設けた複数の像露光手段により像露光を行
うカラー画像形成装置において、前記複数の像露光手段を支持する共通支持体上に、前記
露光素子と前記結像素子とを順次取付けて前記像露光手
段を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】基板上に複数の発光素子をライン状に配
列した露光素子と前記露光素子よりの露光光を結像する
結像素子とを設けた複数の像露光手段により像露光を行
うカラー画像形成装置において、前記像露光手段は前記露光素子と前記結像素子とを一体
化した露光ユニットとし、前記複数の像露光手段を支持
する共通支持体上に、前記露光素子側を共通支持体側と
して前記露光ユニットを固定することを特徴とするカラ
ー画像形成装置。
【請求項３】前記結像素子を前記露光素子に結合する
結像素子保持部材を設け、前記結像素子保持部材が前記
結像素子と露光素子との間隔或いは前記結像素子と前記
共通支持体との間隔を規定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】基板上に複数の発光素子をライン状に配
列した露光素子と前記露光素子よりの露光光を結像する
結像素子とを設けた複数の像露光手段により像露光を行
うカラー画像形成装置において、前記複数の像露光手段を支持する共通支持体を設け、前
記共通支持体に対して前記発光素子が設けられた前記基
板を、組立手段により位置決め設定し固定することを特
徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】前記共通支持体上に、前記基板と前記結
像素子とを順次取付けて前記像露光手段を形成すること
を特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記基板と前記結像素子とを一体化した
露光ユニットとし、前記共通支持体上に、前記基板側を
共通支持体側として前記露光ユニットを固定することを
特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
【請求項７】前記共通支持体が金属部材よりなり、前
記共通支持体或いは前記基板に絶縁性部材を塗布し、前
記基板を前記共通支持体に取付けたことを特徴とする請
求項４〜６の何れか１項に記載のカラー画像形成装置。
【請求項８】前記共通支持体が絶縁性であることを特
徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載のカラー画像
形成装置。
【請求項９】基板上に複数の発光素子をライン状に配
列した露光素子と前記露光素子よりの露光光を結像する
結像素子とを設けた複数の像露光手段により像露光を行
うカラー画像形成装置において、前記複数の像露光手段を支持する共通支持体を設け、前
記共通支持体或いは前記基板に、前記発光素子が設けら
れた前記基板を位置決め設定する位置決め部材を設ける
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】前記共通支持体上に、前記基板と前記
結像素子とを順次取付けて前記像露光手段を形成するこ
とを特徴とする請求項９に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１１】前記基板と前記結像素子とを一体化し
た露光ユニットとし、前記共通支持体上に、前記基板側
を共通支持体側として前記露光ユニットを固定すること
を特徴とする請求項９に記載のカラー画像形成装置。
【請求項１２】前記共通支持体が金属部材よりなり、
前記共通支持体或いは前記基板に絶縁性部材を塗布し、
前記基板を前記共通支持体に取付けたことを特徴とする
請求項９〜１１の何れか１項に記載のカラー画像形成装
置。
【請求項１３】前記共通支持体が絶縁性であることを
特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載のカラー
画像形成装置。