JPH10207321A

JPH10207321A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10207321A
Application number: JP9011246A
Authority: JP
Inventors: Tadayoshi Ikeda; 忠義池田; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】保守・交換等のメンテナンス操作の際に、現
像手段や像形成体が損傷されたり、現像手段により回り
がトナーで汚されることなく、交換や着脱並びにジャム
処理等が行われるカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】交換部材の着脱方向と同方向で、着脱方
向に対して手前より開放可能な上カバーをカラー画像形
成装置に設け、上カバーに交換部材或いは着脱部材を収
納する収納部を設け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、像形成体の周辺に複数
組の帯電手段、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、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言う制約があ
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
案によるカラー画像形成装置は、像形成体に対し内側に
像露光手段、外側に帯電手段、現像手段を数多く配置す
るために構造が複雑であり、特に、保守・交換等のメン
テナンス操作を要する現像手段や像形成体は交換頻度が
多く、保守・交換等のメンテナンス操作の際に、現像手
段や像形成体が回りの部材と接触し損傷されたり、現像
手段により回りがトナーで汚されるという問題が起こ
る。特に、一成分現像剤を用いた現像手段においては、
現像剤の使いきりによる現像手段の交換頻度が多く、現
像手段により回りがトナーで汚されるという問題が起こ
る。

【０００６】また、ジャム処理に際しても、像形成体或
いは現像手段等を着脱してメンテナンス操作が行われる
が、現像手段や像形成体が回りの部材と接触し損傷され
たり、現像手段により回りがトナーで汚されるという問
題が起こる。

【０００７】本発明はこの点を解決して、保守・交換等
のメンテナンス操作の際に、現像手段や像形成体が損傷
されたり、現像手段により回りがトナーで汚されること
なく、交換や着脱並びにジャム処理等が行われるカラー
画像形成装置を提供することを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転する像
形成体の周囲に、前記像形成体を帯電させる帯電手段
と、帯電された像形成体に像露光し潜像を形成させる像
露光手段と、像形成体に形成された潜像を現像しトナー
像を形成させる現像手段と、を複数組配置し、前記像形
成体の一回転中に、前記像形成体に対し前記帯電手段に
よる帯電と前記像露光手段による像露光と前記現像手段
による現像とによるトナー像の形成を順次繰り返すこと
により前記像形成体上に複数のトナー像を重ね合わせた
後、重ね合わせたトナー像を転写材に一括して転写する
カラー画像形成装置において、交換部材の着脱方向と同
方向で、着脱方向に対して手前より開放可能な上カバー
を前記カラー画像形成装置に設け、前記上カバーに前記
交換部材或いは着脱部材を収納する収納部を設けること
を特徴とするカラー画像形成装置によって達成される。

【０００９】

【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。

【００１０】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６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、プロセ
スユニットへの現像手段の取付け図であり、図６は、上
カバーに設けられる収納部の一例を示す図である。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、本発明は像露光手段を像形成体の内
部に設けたカラー画像形成装置に好ましく適用しうる
が、このカラー画像形成装置に限定されるものではな
く、像露光手段を外部に設けたカラー画像形成装置にも
適用しうる。また、下記において、交換部材としては現
像手段、像形成体或いは帯電手段等を示し、着脱部材と
してはプロセスユニットや像露光手段等を示す。

【００１１】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。

【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、その他ワイヤ電極や針
状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。

【００１４】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１
０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１２が支持部
材２０に取付けられる。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【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】不図示の突当てコロにより現像器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。

【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。

【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、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。また、現像器１３にスコロト
ロン帯電器１１が一体化され小型化が図られる。

【００２８】２０１は装置本体上部に設けられた上カバ
ーであり、回転支軸２０１ａを支軸として開閉可能に設
けられる。２０２は上カバー２０１に設けられた収納部
としての現像器収納部であり、２０１ｂは上カバー開閉
ストッパである。上カバー２０１の開口方向は図１の左
側に設けられた回転支軸２０１ａを中心として後述する
画像形成装置内部の現像器１３を着脱する際の着脱方向
に対して手前側（図１の右側）より開口される。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離手段としての紙分離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、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。

【００４７】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。

【００４８】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１４ｉ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１１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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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は前記上カバー２
０１を開口して着脱可能とされる。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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に嵌込まれて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。

【００６０】プロセスユニット３００の前後側板１０２
（不図示），１０３のそれぞれの側壁には帯状に側帯３
０３が設けられ、各色毎の現像器１３の装着用のガイド
手段としてのガイド溝３１１，３１２が構成されるが、
ガイド溝３１２の終端部に板バネ３１２ａが設けられ
る。プロセスユニット３００の図１前側の前側板１０２
（不図示）に設けられるガイド溝３１１，３１２は奥側
の後側板１０３と対称に設けられる。現像器１３の不図
示の２本のガイドピンがガイド溝３１１，３１２で形成
されるホルダに挿入され板バネ３１２ａと嵌合して嵌込
まれ、現像器１３が位置出しされて係止される。

【００６１】同様に、プロセスユニット３００の前後側
板１０２（不図示），１０３のそれぞれの側壁の２箇所
に設けられた板バネ３１３によるホルダに、クリーニン
グ装置１９に設けられた不図示の２本のピンが挿入され
てクリーニング装置１９が前後側板１０２（不図示），
１０３に係止されて取付けられ、プロセスユニット３０
０が構成される。

【００６２】上カバー２０１を開口して装置本体上部よ
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３
００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１０
ｇが回転され、感光体ドラム１０が回転される。

【００６３】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。

【００６４】図６または図３によれば、現像器１３や現
像器１３と一体化されるスコロトロン帯電器１１の保守
・交換等のメンテナンス操作の際に、上カバー開閉スト
ッパ２０１ｂを突当てとして回転支軸２０１ａを中心に
上カバー２０１が開口され、図３にて説明した装着時と
反対に、現像器１３がプロセスユニット３００より図１
右側（着脱方向に対して手前側）から引出され、上カバ
ー２０１の現像器収納部２０２内に置かれ現像器１３の
交換或いはスコロトロン帯電器１１の清掃等のメンテナ
ンスが行われる。新規の現像器１３や交換すべき現像器
１３が現像器収納部２０２に置かれる。

【００６５】上記の例においては、スコロトロン帯電器
１１を現像器１３を一体的としてメンテナンスを行った
が、スコロトロン帯電器１１を現像器１３と別体とし、
それぞれに保守・交換等のメンテナンスが行われるよう
にしてもよい。これに応じて上カバー２０１に収納部と
してのスコロトロン帯電器収納部（不図示）が設けられ
てもよい。

【００６６】また、上記の例においては、現像器１３を
交換したが、各色毎の現像器１３を現像器収納部２０２
に引出して収納したのちプロセスユニット３００を取出
し、プロセスユニット３００のクリーニング装置１９の
交換や感光体ドラム１０の交換やジャム処理等を行って
もよい。

【００６７】また、現像器収納部２０２の容量を現像器
１３の大きさよりも大きくし、現像器収納部２０２の一
部に図６に点線で示すカバー２０２ａを設け保管庫と
し、例えば未使用の現像器１３を保管するようにしても
よい。全部の現像器収納部２０２を保管庫としてもよ
い。

【００６８】図７または図３によれば、図７に上カバー
に設けられる収納部の他の例を示すが、上カバー２０１
に収納部としてのプロセスユニット収納部２０３と収納
部としての露光光学系収納部２０４が設けられる。

【００６９】感光体ドラム１０やクリーニング装置１９
の交換或いはジャム処理の際には、上カバー開閉ストッ
パ２０１ｂを突当てとして回転支軸２０１ａを中心に上
カバー２０１が開口され、装置本体よりプロセスユニッ
ト３００が引出され、プロセスユニット収納部２０３に
設けられたプロセスユニット置き台２０３ａ上にプロセ
スユニット３００が置かれる。この状態でトナー像受像
体１４ａ上の記録紙Ｐのジャム処理が容易に行われる。

【００７０】また、プロセスユニット収納部２０３に設
けられたプロセスユニット置き台２０３ａ上にプロセス
ユニット３００が置かれた状態で、露光光学系１２が取
付けられた支持部材２０が、フランジ部２０ｂと基準ピ
ン１０２ｃとの繋合を外されプロセスユニット３００の
前後側板１０２，１０３より引出され、露光光学系１２
が露光光学系収納部２０４の露光光学系置き台２０４ａ
上に置かれる。この状態で、プロセスユニット３００の
前後側板１０２，１０３が外されて感光体ドラム１０の
交換が行われる。また、露光光学系置き台２０４ａ上に
置かれた露光光学系１２のトナー汚れの清掃等のメンテ
ナンスも行われる。

【００７１】上記において、前後側板１０２，１０３を
外して感光体ドラム１０の交換を行ったが、感光体ドラ
ム１０の交換を容易とするように、ベアリングＢ１を前
側板１０２の外側（図３の左側）で前外側１０２と支持
部材２０のフランジ部２０ｂとに半分ずつ跨がって配置
し、露光光学系１２を取出したのち、ベアリングＢ１と
感光体ドラム１０とを一体として引出すようにして感光
体ドラム１０の交換を行うようにしてもよい。

【００７２】感光体ドラム１０の交換後、露光光学系１
２はプロセスユニット３００の筺体１０１に挿入され露
光光学系１２が再使用される。

【００７３】また、上記において、プロセスユニット３
００がプロセスユニット置き台２０３ａ上に置かれた状
態で、現像器１３の交換を行ってもよい。また、プロセ
スユニット３００を持ち易くするように、図７に点線で
示す把手３００ａを設けてもよい。

【００７４】

【発明の効果】請求項１または２によれば、保守・交換
等のメンテナンス操作の際に、現像手段や像形成体が損
傷されたり、現像手段により回りがトナーで汚されるこ
となく、交換や着脱並びにジャム処理等が行われる。

【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】プロセスユニットへの現像手段の取付け図であ
る。

【図６】上カバーに設けられる収納部の一例を示す図で
ある。

【図７】上カバーに設けられる収納部の他の例を示す図
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２０１上カバー２０２現像器収納部２０３プロセスユニット収納部２０４露光光学系収納部３００プロセスユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像形成体の周囲に、前記像形成
体を帯電させる帯電手段と、帯電された像形成体に像露
光し潜像を形成させる像露光手段と、像形成体に形成さ
れた潜像を現像しトナー像を形成させる現像手段と、を
複数組配置し、前記像形成体の一回転中に、前記像形成
体に対し前記帯電手段による帯電と前記像露光手段によ
る像露光と前記現像手段による現像とによるトナー像の
形成を順次繰り返すことにより前記像形成体上に複数の
トナー像を重ね合わせた後、重ね合わせたトナー像を転
写材に一括して転写するカラー画像形成装置において、
交換部材の着脱方向と同方向で、着脱方向に対して手前
より開放可能な上カバーを前記カラー画像形成装置に設
け、前記上カバーに前記交換部材或いは着脱部材を収納
する収納部を設けることを特徴とするカラー画像形成装
置。
【請求項２】前記交換部材或いは前記着脱部材が前記
像形成体、現像手段或いは像露光手段であることを特徴
とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。