JPH10198138A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像形成体の回転時の振動や負荷が直接像露光
手段に伝わることなく、画像ぶれ等のない良好な画像形
成が行われ、また、周囲に配置される画像形成手段が像
形成体に対して負荷を与えることなく、且つ、精度よく
配設される画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 両端に軸受け部材を保持する側板をそれ
ぞれ設け、像形成体を両端の軸受け部材の内周面で保持
すると共に、像露光手段を片方の軸受け部材の内部より
挿入し、像形成体とは別個に両端の側板に像露光手段を
配設することを特徴とする画像形成装置。

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、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像形成体上にト
ナー像を形成する電子写真方式の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】また、現像手段に設けられる突当てコロを
像形成体に当接させ、像形成体と現像手段との間隙を保
持する方法が従来より用いられている。

【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等の各機材相互間の位置
精度を保つのが難しく、また、像形成体内部への像露光
手段の着脱も難しい。

【０００７】本願発明者らは、像形成体と像露光手段と
の位置精度を出すため、軸受け部材を介して像形成体と
像露光手段とを一体的に保持する方法を検討している
が、像形成体の回転時に像形成体による振動や負荷が像
露光手段に与えられ、画像ぶれを生じ、良好な画像形成
が行われないという問題が起こる。

【０００８】また、像形成体に対し、帯電手段、現像手
段、転写手段、像形成体のクリーニング手段等の画像形
成手段を精度よく配置することが困難であり、特に、像
形成体に当接して配置される現像手段の突当てコロによ
る負荷により、像形成体の回転が不均一となったり、像
形成体に歪が生じたり、また、突当てコロの回転振動に
より画像ぶれを生じ、良好な画像形成が行われないとい
う問題が起こる。

【０００９】本発明は上記の問題点を解決し、像形成体
の回転時の振動や負荷が直接像露光手段に伝わることな
く、画像ぶれ等のない良好な画像形成が行われ、また、
周囲に配置される画像形成手段が像形成体に対して負荷
を与えることなく、且つ、精度よく配設される画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転する像
形成体と、前記像形成体の外周に画像形成を行う画像形
成手段と、前記像形成体の内部に装着され前記像形成体
に像露光を行う像露光手段とを有する画像形成装置にお
いて、両端に軸受け部材を保持する側板をそれぞれ設
け、前記像形成体を前記両端の軸受け部材の内周面で保
持すると共に、前記像露光手段を片方の軸受け部材の内
部より挿入し、前記像形成体とは別個に前記両端の側板
に前記像露光手段を配設することを特徴とする画像形成
装置によって達成される（第１の発明）。

【００１１】また、上記目的は、回転する像形成体と、
前記像形成体の内部に装着され前記像形成体に像露光を
行う像露光手段とを有する画像形成装置において、両端
に軸受け部材を保持する側板をそれぞれ設け、前記像形
成体を前記両端の軸受け部材の内周面で保持すると共
に、前記両端の軸受け部材の外周面を前記像形成体に画
像形成を行う画像形成手段の前記像形成体との取付基準
位置とすることを特徴とする画像形成装置によって達成
される（第２の発明）。

【００１２】

【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、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。

【００１３】本発明の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以下のカラー画像形
成装置により、図１ないし図５を用いて説明する。図１
は、本発明の一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の像露光手段の要部拡大
断面図であり、図３は、図１の像形成体の側断面図であ
り、図４は、図３の像形成体及び像露光手段の組立概要
図であり、図５は、図３の現像手段の取付け図である。
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。また、本発明はカラー画像形成装置に
限定されるものでない。

【００１４】図１ないし図３によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラス（商品名パイ
レックス）や遠心重合法で作られた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（Ｏ
ＰＣ）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。

【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、その他ワイヤ電極や針
状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に取付けたユニットとして構成され、例
えば図２に黒丸で示す接着剤により露光素子１２ａ及び
セルフォックレンズ１２ｂとがレンズホルダ１２ｃに固
定される。更に、例えば図２または図３に黒丸で示す接
着剤により各露光光学系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。この際、感光体
ドラム１０に対し露光光学系１２による像露光が感光体
ドラム１０の中心軸に垂直に行われるよう露光光学系１
２が支持部材２０に取付けられる。

【００１８】各色毎の露光光学系１２は、従来用いられ
ていた楔状の貼付部材を用いずに、支持部材２０上に直
接仮止めされ、予め治工具等により感光体ドラム１０と
の主走査方向及び感光体ドラム１０の回転方向の副走査
方向とを位置出しされる状態に調整されて各色毎の露光
光学系１２の共通支持体としての支持部材２０に直接図
２または図３に黒丸で示す接着剤にて固定される。これ
により、露光光学系１２が設けられた支持部材２０の小
型化が図られる。即ち、像露光手段の小型化が図られ
る。

【００１９】また、リード線１２ＡがＬＥＤ１２１の基
板１２２の端部より引出され、レンズホルダ１２ｃの側
壁に沿って露光光学系１２より引出される。リード線１
２Ａが基板１２２の端部よりレンズホルダ１２ｃの側壁
に沿って引出されるので、露光光学系１２が狭いスペー
スで取付け可能とされ、更に像露光手段の小型化が図ら
れる。

【００２０】別体のイメージスキャナにより読込まれた
り、外部信号等により入力されて不図示の記憶部、例え
ばＲＡＭ内に記憶された各色の画像データが装置本体の
制御部を通して記憶部より順次読み出され、リード線１
２Ａを通し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、ＬＥＤ１２１が、例えばパルス幅変
調方式（ＰＷＭ方式）により発光される。この実施形態
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。

【００２１】上記の露光素子としては、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。

【００２２】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラム１０に、該色順序に従って設けられる現像器１
３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。

【００２３】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０．３〜０．５ｍｍ、外径１０〜
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。

【００２４】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０．５〜５μｍ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。

【００２５】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。

【００２６】図５にて後述する間隙保持部材としての突
当てコロ１３７により現像器１３の現像スリーブ１３１
が感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００〜
５００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１
３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１０
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。

【００２７】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
る像露光と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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、ま
た、感光体ドラム１０に対し、現像器１３に用いられる
前記の現像器内部の各部材を感光体ドラム１０の中心よ
り放射状に感光体ドラム１０の周囲に配置することによ
り像形成体の周囲が効率よく利用され、像形成体周りの
装置の小型化が図られる。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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感
光体ドラム１０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。

【００３８】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。

【００３９】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、像形成体のクリーニング手段としてのクリ
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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材の分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４
ｈ（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、裏面画像のトナー像を上面として反転され装置上部
のトレイへ排出される。

【００４９】定着装置１７とトナー像受像体１４ａとの
間に、両面にトナー像が形成された記録紙Ｐを、トナー
像が損傷されずにトナー像受像体１４ａより定着装置１
７へと搬送するための拍車１５２を設けた搬送部１５０
が設けられる。

【００５０】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１
４ｉ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、図示せぬ廃トナー容器に回
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。

【００５１】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。

【００５２】前記の如く、感光体ドラム１０は、内包す
る各露光光学系１２の小型化や各現像器１３の小型化に
よる装置の小型化により、外径φが５０ｍｍから１００
ｍｍの小径のドラムが使用され得る。外径φが５０ｍｍ
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。

【００５３】感光体ドラム１０が小径であると、外周長
が短いので露光光学系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、前記の説明の如く、露光光学系１２を小型化して感
光体ドラム１０内に配置し、また、感光体ドラム１０に
対し、現像器１３の各部材を感光体ドラム１０の中心よ
り放射状に配置して、感光体ドラム１０の周囲に各現像
器１３を配置し、これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色
毎の現像器１３を感光体ドラム１０の中心軸を通る水平
線よりも上部で、対応するＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の
露光光学系１２と対にして配置することが可能となり、
更に、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。

【００５４】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。

【００５５】なお、後に詳述するように、感光体ドラム
１０がプロセスユニット３００の筺体１０１を構成する
側板としての前後側板１０２，１０３に固定され、ま
た、各露光光学系１２が一体的に取付けられた支持部材
２０が、露光光学系１２が位置出しされた状態で、プロ
セスユニット３００の筺体１０１を構成する前後側板１
０２，１０３に固定される。また、後述するスコロトロ
ン帯電器１１が一体化された各色毎の現像器１３とクリ
ーニング装置１９が前後側板１０２，１０３のそれぞれ
の所定の位置に装着されて、プロセスユニット３００が
構成される。プロセスユニット３００は図１のカラー画
像形成装置の上部より不図示の開口扉を開口して着脱可
能とされる。

【００５６】図３ないし図５によれば、感光体ドラム１
０が前フランジ１１１と、端部の外周面に感光体ドラム
駆動用の歯車１０ｇが設けられた後フランジ１１２とに
よって挟持される。

【００５７】プロセスユニット３００を構成する側板と
しての前側板１０２の受け部１０２ａに軸受け部材とし
てのベアリングＢ１の外周面の略半分が圧入される。前
側板１０２に設けられた受け部１０２ａのベアリング保
持孔１０２ｂや基準ピン孔１０２ｄは同方向より加工が
可能なことから、同心円や穴位置を正確に形成すること
ができ、感光体ドラム１０と露光光学系１２との中心を
正確に位置決めすることができる。

【００５８】また、側板としての後側板１０３の受け部
１０３ａに軸受け部材としてのベアリングＢ２の外周面
の略半分が圧入され、ベアリングＢ１，Ｂ２がそれぞれ
前後側板１０２，１０３に保持される。また、後側板１
０３の受け部１０３ｂにベアリングＢ３が圧入されて保
持される。後側板１０３に設けられた受け部１０３ａ，
１０３ｂのベアリング保持孔は同方向より加工が可能な
ことから、同心円を正確に形成することができ、感光体
ドラム１０と露光光学系１２との中心を正確に位置決め
することができる。

【００５９】感光体ドラム１０を挟持する前後フランジ
１１１，１１２を前後側板１０２，１０３で挟み、前後
側板１０２，１０３に保持されたベアリングＢ１，Ｂ２
の内周面が前後フランジ１１１，１１２に嵌込まれ、感
光体ドラム１０が前後側板１０２，１０３にベアリング
Ｂ１，Ｂ２を介して回転可能に保持される。

【００６０】各露光光学系１２の共通支持体としての支
持部材２０は、角柱部２０ａ、円板状のフランジ部２０
ｂ、支軸２０ｃとより成り、各露光光学系１２が、角柱
部２０ａのそれぞれの位置に固定される。

【００６１】筺体１０１の前側板１０２に設けられた受
け部１０２ａの孔１０２ｂ（ベアリングＢ１の保持孔で
もある）を通して、各露光光学系１２が設けられた支持
部材２０が、筺体１０１に嵌め込まれた感光体ドラム１
０に、角柱部２０ａに取付けられた各露光光学系１２を
感光体ドラム１０に内包する状態で挿入され、支持部材
２０の支軸２０ｃが後側板１０３に設けられたベアリン
グＢ３の内周面に嵌入され、また、支持部材２０のフラ
ンジ部２０ｂの取付け孔２０ｄが前側板１０２の基準ピ
ン孔１０２ｄに嵌入された位置出し用の基準ピン１０２
ｃに嵌込まれ不図示のネジ等により支持部材２０が前側
板１０２に固定される。この状態で支持部材２０に取付
けられた各露光光学系１２が感体ドラム１０に対し軸芯
を合わされ、位置出しされて固定される（共通支持体の
取付け方法の第１の例）。

【００６２】更に、スコロトロン帯電器１１と一体化さ
れた現像器１３が、図５に示すように、プロセスユニッ
ト３００の筺体１０１に挿入され、現像器１３の両端に
設けられた間隙保持手段としての突当てコロ１３７を、
前後側板１０２，１０３より半分を突出て設けられた軸
受け部材としてのベアリングＢ１，Ｂ２の外周面を取付
基準位置としてベアリングＢ１，Ｂ２の外周面に突当て
られ、感光体ドラム１０との間隙を位置出しされて取付
けられる。同様に、クリーニング装置１９がベアリング
Ｂ１，Ｂ２の外周面を取付基準位置としてベアリングＢ
１，Ｂ２の外周面に突当てられ、感光体ドラム１０との
間隙を位置出しされ前後側板１０２，１０３に取付けら
れてプロセスユニット３００が構成される。

【００６３】スコロトロン帯電器１１が個別にベアリン
グＢ１，Ｂ２の外周面を取付基準位置としてベアリング
Ｂ１，Ｂ２の外周面に突当てられ、感光体ドラム１０と
の間隙を位置出しされて前後側板１０２，１０３に取付
けられてもよい。

【００６４】像形成体はガラスやプラスチック基体等に
より形成されており、変形や破壊を受け易いことから、
上記画像形成手段である帯電手段、現像手段、中間転写
体、像形成体のクリーニング手段等の位置決めを像形成
体で行うには困難があったが、軸受け部材の外周面に突
当てることにより、上記困難さを解決し、高精度の位置
決めを行うことを可能とした。

【００６５】装置本体上部よりプロセスユニット３００
を装着した状態で、後フランジ１１２に設けられた歯車
１０ｇがプロセスユニット３００の着脱方向下部の装置
本体に設けられた歯車Ｇ１と結合され、装置本体に設け
られた不図示の感光体ドラム駆動モータに駆動、回転さ
れる歯車Ｇ１により歯車１０ｇが回転され、感光体ドラ
ム１０が回転される。

【００６６】装着時、中間転写体としてのトナー像受像
体１４ａがベアリングＢ１，Ｂ２の外周面を取付基準位
置としてベアリングＢ１，Ｂ２の外周面に突当てられ、
感光体ドラム１０との間隙を位置出しされる。

【００６７】各色毎の露光光学系１２のＬＥＤ１２１よ
りのリード線１２Ａが、支持部材２０のフランジ部２０
ｂの孔２０ｅを通してプロセスユニット３００の外部に
引出され、装着本体への装着時、接続端子を介して装置
本体の不図示の制御部に接続される。

【００６８】上記により、像形成体と像露光手段とが切
離されて個別の位置で前後側板に保持されるので、像形
成体の回転時の振動や負荷が直接像露光手段に伝わるこ
となく、画像ぶれ等のない良好な画像形成が行われる。
また、周囲に配置される帯電手段、現像手段、中間転写
体、像形成体のクリーニング手段等の画像形成手段が像
形成体に負荷を与えることなく、軸受け部材に突当てら
れ像形成体と所定の間隙で高精度に位置出しされて配設
される。また、画像形成手段が軸受け部材にて支えられ
るため像形成体に対して負荷を与えることがなく、像形
成体の一定で安定した回転が行われる。特に、現像手段
の間隙保持部材の回転振動や負荷が直接像形成体に伝わ
ることなく、像形成体が一定で安定した回転が行われ、
画像ぶれ等のない良好な画像形成が行われる。

【００６９】像露光手段が設けられる共通支持体の取付
け方法の他の例を図６ないし図８にて説明する。図６
は、共通支持体の取付け方法の第２の例を示す図であ
り、図７は、図６の共通支持体のフランジ部の部分斜視
図であり、図８は、共通支持体の取付け方法の第３の例
を示す共通支持体のフランジ部の部分斜視図である。

【００７０】図６または図７によれば、前述したと同様
にして、感光体ドラム１０が前後側板１０２，１０３に
取付けられる。

【００７１】各露光光学系１２の共通支持体としての支
持部材２０は、角柱部２０ａ、円板状のフランジ部２０
ｂ、支軸２０ｃとより成り、各露光光学系１２が、角柱
部２０ａのそれぞれの位置に固定される。円板状のフラ
ンジ部２０ｂの円板外周の複数箇所、例えば３箇所に板
状に突出た軸受け部材としてのベアリングＢ１と結合す
るための爪状の結合部材２４が設けられる。爪状の結合
部材２４は弾性を有し、撓るような板状の部材であり、
その先端に爪部２４ａが設けられる。

【００７２】筺体１０１の前側板１０２に設けられた受
け部１０２ａの孔１０２ｂ（ベアリングＢ１の保持孔で
もある）を通して、各露光光学系１２が設けられた支持
部材２０が、筺体１０１に嵌め込まれた感光体ドラム１
０に、角柱部２０ａに取付けられた各露光光学系１２を
感光体ドラム１０に内包する状態で挿入され、支持部材
２０の支軸２０ｃが後側板１０３に設けられたベアリン
グＢ３の内周面に嵌入される。また、フランジ部２０ｂ
に設けられたベアリングＢ１の突当て用の受け座２０Ｂ
にベアリングＢ１が突当てられる状態で、フランジ部２
０ｂの端部に設けられた３箇所の結合部材２４の引掛け
用の爪部２４ａが、ベアリングＢ１の外周面の前側板１
０２に設けられた３箇所の引掛け用の孔１０２ｅに撓み
ながら挿入され、軸受け部材としてのベアリングＢ１に
引掛けられ、支持部材２０がベアリングＢ１と繋合さ
れ、支持部材２０が前後側板１０２，１０３に固定され
る。

【００７３】この状態で、支持部材２０に設けられた露
光光学系１２が感光体ドラム１０の内部に配設され、更
に、支持部材２０と感光体ドラム１０とを結合するため
の軸受け部材であるベアリングＢ１に支持部材２０が嵌
込まれ、感光体ドラム１０と露光光学系１２とが設けら
れた支持部材２０とが軸芯を合わせて、位置出しされた
状態で固定、配設される。従って、感光体ドラム１０と
支持部材２０とに設けられた露光光学系１２とが、軸受
け部材であるベアリングＢ１を基準として同心円状に位
置決めされる。

【００７４】各色毎の露光光学系１２のＬＥＤ１２１よ
りのリード線１２Ａが、支持部材２０のフランジ部２０
ｂの孔２０ｅを通してプロセスユニット３００の外部に
引出され、装着本体への装着時、接続端子を介して装置
本体の不図示の制御部に接続される。

【００７５】上記において、結合部材２４が、例えば３
箇所にて当接面を少なくして設けられるので、支持部材
２０の挿入の際に、軸受け部材としてのベアリングＢ１
との摩擦抵抗を少なくして支持部材２０の挿入、嵌合を
容易にすると共に、点接触による高精度の嵌合がなされ
る。

【００７６】図３ないし図５にて説明したと同様にし
て、スコロトロン帯電器１１、現像器１３、トナー像受
像体１４ａ、クリーニング装置１９等の画像形成手段が
前後側板１０２，１０３に設けられるベアリングＢ１，
Ｂ２に突当てられ感光体ドラム１０と所定の間隙を設
け、位置出しされて配設される。

【００７７】周囲に配置される帯電手段、現像手段、中
間転写体、像形成体用のクリーニング装置等の画像形成
手段が軸受け部材に突当てられ像形成体と所定の間隙で
高精度に位置出しされて配設される。また、画像形成手
段が軸受け部材にて支えられるため像形成体に対して負
荷を与えることがない。特に、現像手段の間隙保持部材
の回転振動や負荷が直接像形成体に伝わることなく、像
形成体の変形や破壊がなく、また、画像ぶれ等のない良
好な画像形成が行われる。

【００７８】また、図８に示すように、円板状のフラン
ジ部２０ｂの端部の複数箇所、例えば３箇所に前記第２
の例にて説明した結合部材２４より爪部２４ａを取除い
た、板状で円弧状の結合部材２５が設けられ、該結合部
材２５が支持部材２０の受け座２０ＢをベアリングＢ１
に当接する状態で、ベアリングＢ１の外周面の前側板１
０２に設けられた３箇所の引掛け用の孔１０２ｅを通し
て軸受け部材としてのベアリングＢ１に嵌込まれ、更に
フランジ部２０ｂに結合部材２５と対で設けられた取付
部２６の孔２６ａにて前側板１０２にネジ止めにて支持
部材２０が固定される。

【００７９】結合部材２５が、例えば３箇所にて当接面
を少なくして設けられるので、支持部材２０の挿入の際
に、位置決め部材としてのベアリングＢ１との摩擦抵抗
を少なくして支持部材２０の嵌合を容易にすると共に、
点接触による高精度の嵌合がなされる。

【００８０】このように、前側板１０２に設けられた軸
受け部材としてのベアリングＢ１を基準として、像形成
体としての感光体ドラム１０と像露光手段としての露光
光学系１２とが中心軸を合わせて位置決めすることがで
きることから容易に高精度の位置決めを行うことができ
るのである。

【００８１】

【発明の効果】請求項１ないし３によれば、像形成体と
像露光手段とが切離されて側板に保持されるので、像形
成体に変形や破壊を起こすような負荷を与えることな
く、像形成体の回転時の振動や負荷が直接像露光手段に
伝わることがないことから画像ぶれ等のない良好な画像
形成が行われる。また、像露光手段の着脱が容易で、且
つ高精度の装着が可能となる。また、周囲に配置される
画像形成手段が像形成体に対して負荷を与えることな
く、また、精度よく配設される。

【００８２】請求項４によれば、特に、像形成体に対し
て帯電手段が精度よく配設され、良好な帯電が行われ
る。

【００８３】請求項５によれば、特に、現像手段が像形
成体に対して負荷を与えることなく、精度よく配設さ
れ、良好な現像が行われる。

【００８４】請求項６によれば、特に、像形成体に対し
て中間転写体が精度よく配設され、転写材の良好な搬送
と転写材へのトナー像の良好な転写とが行われる。

【００８５】請求項７によれば、特に、像形成体に対し
てクリーニング手段が精度よく配設され、像形成体の良
好なクリーニングが行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一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の像露光手段の要部拡大断面図である。

【図３】図１の像形成体の側断面図である。

【図４】図３の像形成体及び像露光手段の組立概要図で
ある。

【図５】図３の現像手段の取付け図である。

【図６】共通支持体の取付け方法の第２の例を示す図で
ある。

【図７】図６の共通支持体のフランジ部の部分斜視図で
ある。

【図８】共通支持体の取付け方法の第３の例を示す共通
支持体のフランジ部の部分斜視図である。

【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 １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体 １９ クリーニング装置 ２０ 支持部材 ２０ｂ フランジ部 １０２ 前側板 １０３ 後側板 ３００ プロセスユニット Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ ベアリング

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する像形成体と、前記像形成体の外
   周に画像形成を行う画像形成手段と、前記像形成体の内
   部に装着され前記像形成体に像露光を行う像露光手段と
   を有する画像形成装置において、 両端に軸受け部材を保持する側板をそれぞれ設け、前記
   像形成体を前記両端の軸受け部材の内周面で保持すると
   共に、前記像露光手段を片方の軸受け部材の内部より挿
   入し、前記像形成体とは別個に前記両端の側板に前記像
   露光手段を配設することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 回転する像形成体と、前記像形成体の内
   部に装着され前記像形成体に像露光を行う像露光手段と
   を有する画像形成装置において、 両端に軸受け部材を保持する側板をそれぞれ設け、前記
   像形成体を前記両端の軸受け部材の内周面で保持すると
   共に、前記両端の軸受け部材の外周面を前記像形成体に
   画像形成を行う画像形成手段の前記像形成体との取付基
   準位置とすることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像露光手段が前記像露光手段を挿入
   する側の側板或いは前記像露光手段を挿入する側の軸受
   け部材の外周面で保持されることを特徴とする請求項１
   または２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記画像形成手段が前記像形成体を帯電
   させる帯電手段であることを特徴とする請求項２または
   ３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成手段が前記像形成体に形成
   された潜像を現像する現像手段であることを特徴とする
   請求項２または３に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成手段が転写材を転写域に搬
   送する中間転写体であることを特徴とする請求項２また
   は３に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記画像形成手段が前記像形成体をクリ
   ーニングするクリーニング手段であることを特徴とする
   請求項２または３に記載の画像形成装置。