JPH10307519A

JPH10307519A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10307519A
Application number: JP11700997A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】像形成体の内部のスペースを有効活用して画
像形成部を軽量かつコンパクト化すると共に取り扱い性
も改善する。【解決手段】透明基体の感光体ドラム１０の内周面に
配管される各露光光学系１２を金属製の薄肉円筒状の支
持部材２０の外周面に支持し、その円周面に突起４２の
当接により間隙を形成してドラム状の廃トナー収納容器
４０を略同芯位置に設置して感光体ドラム１０等より回
収される廃トナーを収容すると共に、前記の間隙にパネ
ルヒータＰＨと冷却パイプＰをレイアウトして前記の露
光光学系１２による感光体ドラム１０内の温度変化を制
御するように構成する。

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帯電手段、像露光手段及び現
像手段を配置し、像形成体の一回転中にトナー像を像形
成体上に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】しかしながら像形成体
の内部は廃トナーの収納部として利用されることもある
が、像露光手段を像形成体の内部に設置すると廃トナー
収納のためのスペースを別に設ける必要が生ずる。また
像形成体の内部に像露光手段を設ける場合には像露光手
段は像形成体に近接して配置されることから、像露光手
段の支持体が大型化するのが避けられずその結果重量の
増大により装置に負担がかかり、また変形を生じやすく
取り扱い性も悪くなり、さらに熱容量の増大により加
熱、冷却の効率が低下して像露光手段の光量や像形成体
の感光特性に変動を生じたり、画像形成に当たってのレ
ジストが変化すると云う問題がある。

【０００７】本発明は、これ等の点を解決して改良した
結果、像形成体の内部に像露光手段と廃トナー収納容器
の双方の設置を可能とした上でさらに支持体の重量を軽
減し温度調節の効率も高く保つ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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、像形成体の
外周面に複数の帯電手段及び現像手段、内周面に複数の
像露光手段を配設し、前記像形成体の一回転中に帯電、
像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周面に複数
のトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形成し、前
記カラートナー像を中間転写体を介して転写材上に転写
するカラー画像形成装置において、前記像露光手段は装
置本体に両端を支持される金属製の中空部材を保持手段
とし、前記保持手段は内部に前記像形成体ならびに前記
中間転写体の各クリーニング手段により回収されるトナ
ーを収める廃トナー収納容器を設けたことを特徴とする
カラー画像形成装置（請求項１に係わる発明）及び、像
形成体の外周面に複数の帯電手段及び現像手段、内周面
に複数の像露光手段を配設し、前記像形成体の一回転中
に帯電、像露光及び現像を繰り返し、前記像形成体の周
面に複数のトナー像を重ね合わせてカラートナー像を形
成し、前記カラートナー像を中間転写体を介して転写材
上に転写するカラー画像形成装置において、前記像露光
手段は装置本体に両端を支持される金属製の中空部材を
保持手段とし、前記保持手段は内部に前記像形成体なら
びに前記中間転写体の各クリーニング手段により回収さ
れるトナーを収める廃トナー収納容器を設けると共に、
前記廃トナー収納容器は前記像形成体のクリーニング手
段からのトナー回収手段を一体とし、前記中間転写体の
クリーニング手段からのトナー回収手段を分離可能とす
ることを特徴とするカラー画像形成装置（請求項６に係
わる発明）及び、像形成体の外周面に複数の帯電手段及
び現像手段、内周面に複数の像露光手段を配設し、前記
像形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返
し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね合わせ
てカラートナー像を形成し、前記カラートナー像を中間
転写体を介して転写材上に転写するカラー画像形成装置
において、前記像露光手段は装置本体に両端を支持され
る金属性の中空部材を保持手段とし、前記保持手段は内
部に前記像形成体ならびに前記中間転写体の各クリーニ
ング手段により回収されるトナーを収める廃トナー収納
容器を設け、前記廃トナー収納容器は前記中間転写体の
クリーニング手段により回収されるトナーを前記像形成
体のクリーニング手段を経て収納すると共に、前記廃ト
ナー収納容器は前記像形成体のクリーニング手段からの
トナー回収手段を一体とし、前記像形成体のクリーニン
グ手段は前記中間転写体のクリーニング手段からのトナ
ー回収手段を分離可能とすることを特徴とするカラー画
像形成装置（請求項７に係わる発明）によって達成され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態の説明に先立っ
て本発明のカラー画像形成装置の全般的な構成とその機
能を図１ないし図３によって説明する。

【００１０】ドラム状の像形成体である感光体ドラム１
０は、例えば、透明アクリル樹脂の透明部材によって形
成される円筒状の透明樹脂基体を内側に設け、透明の導
電層及び有機感光体層（ＯＰＣ）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の矢印で示す方
向に回転される。

【００１１】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透明樹脂基体の光透過率は、１００％である必
要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収さ
れるような特性であっても構わない。透光性基体の素材
としては、アクリル樹脂、特に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、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム・スズ・酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化
錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｎｉ、Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用い
られたり、浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記
金属の微粒子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等
が用いられる。また、光導電体層としては、各種有機感
光体層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００１２】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１３】プラスチック材料モノマーを合成し、重合
させるための触媒を添加した後、円筒状の型に注ぎ、側
板にて密封して固定し、これを高速に回転させると共
に、適度に加熱することにより均一な重合を促進させ
る。重合終了後は冷却し、得られた透明な樹脂基体を型
より取り出し、切断し、必要ならば仕上げ工程を経て画
像形成装置の感光体ドラム用の透明樹脂基体が製造され
る（遠心重合法）。

【００１４】遠心重合によって成型される透明なプラス
チックの透明樹脂基体の素材としては、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、ポリエステル或いはポ
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。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で決
まるので、高精度の基体を得ることができる。また、偏
肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件で変化
する。

【００１５】導電層としては、インジウム・スズ・酸化
物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アル
ミナ、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからな
る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、浸漬塗工法、スプレー塗布法など
が好ましく利用される。

【００１６】有機感光体層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）
を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機
能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構成の
有機感光体層は、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
記二層構成の感光体層には、通常バインダー樹脂が含有
される。

【００１７】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤〜赤外光（６００ｎｍ
〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとして
は、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔
料等が好ましく用いられる。

【００１８】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独で或いは
２種以上の混合物として用いることができる。

【００１９】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒或いは分散
媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく用
いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良好
となる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混
合溶媒として用いることもできる。

【００２０】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００２１】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００２２】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン−ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独或いは
２種以上混合して用いることができる。

【００２３】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、更には１：２０〜１５０が好まし
い。ＣＴＬの膜厚は１００μｍとされるが、更に５〜５
０μｍが好ましい。

【００２４】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００２５】又、有機感光体層と導電層との間に必要に
より中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩
ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイ
プ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹
脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００２６】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透明樹脂基体を用いることにより、肉厚
が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像露
光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００２７】１１はスコロトロン帯電器（以後単に帯電
器という）で感光体ドラム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。

【００２８】１２は像露光手段即ち感光体ドラム１０の
軸方向に配列したＬＥＤと等倍結像系であるセルフォッ
クレンズとから構成される露光光学系で、別体の画像読
み取り装置によって読み取られた各色の画像信号がメモ
リより順次取り出されて前記の各露光光学系１２にそれ
ぞれ電気信号として入力される。

【００２９】前記の各露光光学系１２は何れも光学系支
持手段として設けた後に説明する支持部材２０に取り付
けられて前記感光体ドラム１０の基体内部に収容され
る。

【００３０】１３Ｙないし１３Ｋはイエロー（Ｙ），マ
ゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤
を収容する現像器で、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１３０を備えている。

【００３１】前記の各現像器は、前述した帯電器１１に
よる帯電，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電圧
の印加により非接触の状態で反転現像する。

【００３２】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００３３】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時に帯電器１１（Ｙ）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。

【００３４】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号
即ちイエロー（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イエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。

【００３５】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）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。

【００３６】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に更に帯電器１１（Ｍ）の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系１２（Ｍ）の第２
の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電気
信号による露光が行われ、現像器１３（Ｍ）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
成していく。

【００３７】同様のプロセスにより帯電器１１（Ｃ）、
露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３（Ｃ）によって更
に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、
また帯電器１１（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像
器１３（Ｋ）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。

【００３８】これ等各露光光学系による感光体ドラム１
０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述し
た露光波長に対し透明の基体を通して行われる。従って
第２，第３及び第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。また各現像器による現
像作用に際しては、それぞれ現像スリーブ１３０に対し
直流或いは更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、透明電導層を接地する感光体
ドラム１０に対して非接触の反転現像が行われるように
なっている。

【００３９】図２は前記の各現像器１３と露光光学系１
２の位置を示す要部構成図、また図３はその現像機能に
ついての説明図である。

【００４０】図において、１３０は現像剤搬送体である
現像スリーブで、アルミニウム等の非磁性材料からなり
図の矢示方向に回転可能である。現像剤は現像スリーブ
１３０の回転によって同方向に移動し現像領域に搬送さ
れる。１３６は回転する現像スリーブ１３０の現像領域
上流側に設けられ、現像領域へ搬送される現像剤量を規
制する規制ブレード、１３３は現像を終えて現像スリー
ブ１３０に付着する現像剤Ｄを掻き取る掻き取り部材、
１３４は撹拌された現像剤の供給を行う供給部材、１３
５は現像剤Ｄを撹拌してトナーを均一に帯電する撹拌ス
クリュー、１３８は現像ケーシング、１３９は制御電極
板１８０の支持部材１８１の基部を現像ケーシング１３
８に固定するため現像ケーシング１３８に設けられた支
持部、１８８，１８９は制御電極板１８０の支持部材１
８１を支持部１３９に固定するための押さえ板と止めネ
ジである。

【００４１】１８０は現像領域の上流側に現像剤Ｄの層
に当接するよう設けた電気的絶縁材よりなる絶縁部材１
８３上に電圧印加可能な電極部１８２と、更に電極部１
８２の上流側に絶縁部材１８３を支持するために結合さ
れた支持部材１８１よりなる制御電極板で、電極部１８
２は金属等の導電性材料からなり絶縁部材１８３の先端
部上に線状に一体に設けられる。

【００４２】現像スリーブ１３０には直流と交流とが重
畳した現像バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１０
と最も近接した現像領域において、非接触の状態で反転
現像が行われる。ここに示した実施例では現像スリーブ
１３０は感光体ドラム１０の回転に対して対向部で同方
向にかつほぼ同じ線速度で回転している。

【００４３】現像スリーブ１３０上に形成される現像剤
層は感光体ドラム１０の表面に接触せず間隙を保つよう
に、現像スリーブ１３０と規制ブレード１３６の当接力
・間隙及び現像スリーブ１３０と感光体ドラム１０の最
近接距離ｇ₀は調整される。

【００４４】また、現像スリーブ１３０には直流電源Ｅ
₁と交流電源Ｅ₂により直流成分に交流成分を重畳した交
流バイアス電圧が印加される。更に、電極部１８２には
直流電源Ｅ₃から直流成分のみのバイアス電圧が印加さ
れる。電極部１８２には、現像剤のトナーと同極性の直
流電圧を印加するのがトナー付着防止の観点から好まし
い。

【００４５】以上の現像器１３では、上記交流バイアス
電圧印加によって、感光体ドラム１０と現像スリーブ１
３０との間に形成する交番電界（これを第２の振動電界
ということにする）と共に、制御電極板１８０の電極部
１８２と現像スリーブ１３０との間に第１の振動電界を
発生させるようにしてある。

【００４６】この場合、電極部１８２は感光体ドラム１
０より現像スリーブ１３０に近接して設けてあるため第
１の振動電界の強さが第２の振動電界の強さより大とな
る。

【００４７】上記第１の振動電界によってその電気力線
に直角の方向に、電極部１８２付近に達した現像剤のト
ナー粒子を振動させるので、トナーは雲霞状になり、い
わゆるトナークラウドを十分に発生させることができ
る。このトナークラウドは第２の振動電界によって感光
体ドラム１０上の潜像に向う飛翔を助けられ高効率で均
一な現像が行われる。

【００４８】この時、交流バイアス電圧は現像スリーブ
１３０のみに印加されているため、前記第１の振動電界
と第２の振動電界は同位相となり、トナー粒子を第１の
振動電界から第２の振動電界に円滑に移行させる。

【００４９】このカラー画像形成装置では、ＬＥＤ等を
用いた露光光学系１２を感光体ドラム１０の内側に配置
し、露光光学系１２による像露光位置を現像ケーシング
１３８内で現像スリーブ１３０の上流側に設けていて、
感光体ドラム１０中心と現像スリーブ１３０中心とを結
ぶ中心線を中心線ｐとすると、中心線ｐ上の感光体ドラ
ム１０と現像スリーブ１３０との距離が最も近接し、こ
の中心線ｐ上に現像中心Ｐがある。現像中心Ｐ₁から上
流側の現像ケーシング１３８の端面までの感光体ドラム
１０上の距離をＬ₁、現像中心Ｐから像露光位置までの
感光体ドラム１０の距離をＬ₂、現像中心Ｐ₁からの現像
が行われる現像領域の幅（感光体ドラム１０の周面方向
の長さ）をｗ₁、感光体ドラム１０に塗布された有機感
光体の電位低下時間をＴ、プロセススピード即ち感光体
ドラム１０の周速をｖとした時、Ｌ₁＞Ｌ₂＞ｖＴ＋ｗ₁ の関係に設定されている。

【００５０】ここで本実施例においては、Ｌ₁及びＬ₂は
３〜３０ｍｍの間に設定する。またプロセススピードｖ
は３０〜３００ｍｍ／ｓｅｃの間にある。また本実施例
で用いられる有機感光体の電位低下時間Ｔは、実験的に
容易に求められるが、０．１ｓｅｃ以下である。また現
像領域の幅ｗ₁は通常１〜２ｍｍの間にある。

【００５１】従ってプロセススピードｖが３０〜３００
ｍｍ／ｓｅｃで電位低下時間Ｔが０．１ｓｅｃのとき
は、ｖＴ＋ｗ₁＝４〜３２ｍｍとなりプロセススピード
ｖが３０〜３００ｍｍ／ｓｅｃで電位低下時間Ｔが０．
０５ｓｅｃのときは、ｖＴ＋ｗ₁＝２．５〜１７ｍｍと
なり、Ｌ₂＞３〜３２ｍｍ又はＬ₂＞２．５〜１７ｍｍの
条件を満たす位置で像露光を行うよう構成することで、
感光体電位が充分電位低下し、先に現像されたトナー像
が像形成体上に安定して付着した状態で、次の現像がそ
の上に行われることとなる。

【００５２】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は一旦中間転写手段として設け
た中間転写ベルト１４の周面に転写される。

【００５３】中間転写ベルト１４は厚さ０．５〜２．０
ｍｍ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０．１〜０．５ｍ
ｍ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等を使用することも
できる。中間転写ベルト１４がローラ１４Ａ，１４Ｂ，
１４Ｃ及び１４Ｄの間に張架され、ローラ１４Ｄに伝達
される動力により感光体ドラム１０の周速度に同期して
時計方向に循環して搬送される。

【００５４】前記の中間転写ベルト１４はローラ１４Ａ
とローラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の周
面に接し、一方ローラ１４Ｃ外周のベルト面を転写部材
である転写ローラ１５に接していてそれぞれの接点にお
いてトナー像の転写域を形成している。

【００５５】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト１４と
の間の接点においてローラ１４Ｂへのトナーと反対極性
のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の
周面側に転写される。即ちドラム上のカラートナー像は
接地したローラ１４Ａの案内によりトナーを散らすこと
なく転写域へと搬送され、ローラ１４Ｂに対する１〜２
ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間転写ベルト１４
側に効率良く転写される。

【００５６】一方では給紙カセット（図示せず）の給紙
ローラ１７の作動により転写紙Ｐが搬出されてタイミン
グローラ１８に給送され、中間転写ベルト１４上のカラ
ートナー像の搬送に同期して転写ローラ１５の転写域へ
と給紙される。

【００５７】転写ローラ１５は前記中間転写ベルト１４
の周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙
された転写紙Ｐ_Aは転写ローラ１５と前記の接地状態に
あるローラ１４Ｃの間のニップ部の形成する転写域にお
いて中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着され
転写ローラ１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性のバ
イアス電圧の印加により順次カラートナー像は転写紙Ｐ
_A上に転写される。

【００５８】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｐは
除電され、搬送板１９を介して定着装置９１に搬送さ
れ、熱ローラ９１Ａと圧着ローラ９１Ｂとの間に挟着搬
送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち
排紙ローラ９２を介して装置外部に排出される。

【００５９】前述した感光体ドラム１０及び中間転写ベ
ルト１４にはそれぞれクリーニング装置１００及び１４
０が設置され、それぞれの備えるブレードが常時圧接さ
れていて、残留した付着トナーの除去がなされて周面は
常に清浄な状態に保たれている。

【００６０】（実施の形態１）請求項１に係わる発明の
実施形態を図４ないし図６によって説明する。

【００６１】各露光光学系１２の保持手段たる前記の支
持部材２０にはアルミニウム等の軽金属材料から形成さ
れる中空部材で、好ましくは０．５〜５ｍｍの薄肉の円
筒部材が使用されていて、それによって画像形成部の重
量が軽減されかつ熱容量が小さくなって温度調節の効率
が高められている。また、円筒部材の外径は感光体ドラ
ムの外径より露光光学系の分として４０〜８０ｍｍ小さ
い２０〜１６０ｍｍφが好ましく使用される。また支持
部材２０としては強度の点から薄肉で中空のステンレス
材も用いられる。

【００６２】各露光光学系１２はそれぞれの両端部が中
間部材たるスペーサブロック１２０を挟み前記の支持部
材２０の外周面に取り付け固定される。

【００６３】前記のスペーサブロック１２０は上面を露
光光学系１２の底面に対応する傾斜面とし、下面を支持
部材２０の外周面に対応する円筒面としていて、支持部
材２０の軸方向に移動することにより露光光学系１２の
結像位置を感光体ドラム１０の感光層に合致するよう調
節したのち接着剤により露光光学系１２ならびに支持部
材２０に対し固定されて一体化される。

【００６４】前記の支持部材２０は感光体ドラム１０を
支持した状態で、両端部の内周面を装置本体の側面基板
３０の突設する係合部３１により支持して固定される。
その際一方の側面基板３０の係合部３１の外周面に備え
る係合ピン３２が支持部材２０端面の切欠２０Ａに係合
して支持部材２０の装置本体に対する設置角度が規制さ
れて各露光光学系１２が所定位置に設定される。

【００６５】前記の支持部材２０は外周に直接保持する
軸受Ｂ１と、支持部材２０と一体とする円盤部材２２の
保持する軸受Ｂ２を介して感光体ドラム１０側端のフラ
ンジ部材１００Ａと１００Ｂをそれぞれ支持していて、
感光体ドラム１０をフランジ部材１００Ａの歯車１００
Ｇに噛合する駆動歯車Ｇの動力により回動可能に支持し
ている。

【００６６】前記の支持部材２０はさらに内周部にドラ
ム状の廃トナー収納容器４０を内蔵していて装置のクリ
ーニング手段すなわち前記の各クリーニング装置１００
ならびに１４０と内部にトナー搬送用のフレキシブルの
スクリュを設けたトナー回収管４１を介して接続され、
感光体ドラム１０と中間転写ベルト１４より回収される
廃トナーが前記のトナー回収管４１を経て図４に示す如
く前記の廃トナー収納容器４０内に収容されるようにな
っている。

【００６７】前記の廃トナー収納容器４０は図５に示す
如く外周面の複数個所に突起４２を設けていて、各突起
４２の頂部を支持部材２０の内周面に当接することによ
り支持部材２０の略同軸上に保持されてその内周面との
間に略均等な間隙が形成されている。

【００６８】前記の間隙は第１の利用手段として図４に
示す如く前記の各露光光学系１２を装置本体の電源に接
続するリード線の収納スペースとして使用され、また第
２の利用手段として図５に示す如く前記間隙は加熱手段
および冷却手段としてのパネルヒータＰＨおよび冷却パ
イプＰの収納スペースとして使用することも出来るし、
さらに第３の利用手段として図６に示す如く一方の端部
にメッシュヒータＭＨ、他方の端部にプロペラファンＦ
を設置して前記のメッシュヒータＭＨをＯＮあるいはＯ
ＦＦに切り替えることにより、前記間隙は温風あるいは
冷風の空気流の流通路として使用することも可能として
いる。温度制御は温度センサからの出力検知によるＰＤ
Ｉ制御や温度センサからの出力検知とＬＥＤ点灯量によ
る予測温度制御等が行われる。

【００６９】従って前記の支持部材２０は内部のスペー
スを廃トナー収納容器４０と、さらに露光光学系２０の
配線もしくは温度調節用の各手段設置のためのスペース
として利用されることとなり、その結果画像形成部は機
能が向上した上コンパクト化されメンテナンスに際して
の取り扱いも容易となる。

【００７０】（実施の形態２）請求項６に係わる発明の
実施形態を図４及び図７によって説明する。

【００７１】各露光光学系１２の保持手段たる前記の支
持部材２０にはアルミニウム等の軽金属材料から形成さ
れる中空部材で、好ましくは０．５〜５ｍｍの薄肉の円
筒部材が使用されていて、それによって画像形成部の重
量が軽減されかつ熱容量が小さくなって温度調節の効率
が高められている。また、円筒部材の外径は感光体ドラ
ムの外径より露光光学系の分として４０〜８０ｍｍ小さ
い２０〜１６０ｍｍφが好ましく使用される。また支持
部材２０としては強度の点から薄肉で中空のステンレス
材も用いられる。

【００７２】前記の支持部材２０は、外周面に各露光光
学系１２を取り付け固定し、また直接あるいは間接的に
保持する軸受Ｂ１およびＢ２を介して感光体ドラム１０
を回動可能に支持した状態で、両端部の内周面を装置本
体の側面基板３０の突設する係合部３１の支持により固
定されていて、さらに内周部にそのスペースを利用して
廃トナー収納容器４０を内蔵している。

【００７３】前記の廃トナー収納容器４０は、感光体ド
ラム１０の周面に設置される前記クリーニング装置１０
０と中間転写ベルト１４の周面に設置される前記のクリ
ーニング装置装置１４０に対し、図７（ａ）に示す如く
トナー回収手段として内部にトナー搬送用のフレキシブ
ルのスクリュを設けたトナー回収管４１Ａ及び４１Ｂを
介して個別に接続されている。

【００７４】クリーニング装置１００に接続するトナー
回収管４１Ａは、図７（ｂ）に示す如く側面基板３０の
内側において前記の支持部材２０の周面を貫通して配管
されて廃トナー収納容器４０に一体化されており、一方
クリーニング装置１４０に接続するトナー回収管４１Ｂ
は、図７（ｃ）に示す如く側面基板３０を貫通してその
外側を経由して配管されて廃トナー収納容器４０に対し
接合部Ｊにより着脱可能に接続されている。

【００７５】従って廃トナー収納容器４０は、前記の接
合部Ｊの操作によりクリーニング装置１４０からのトナ
ー回収管４１Ｂの接続を解除すれば、感光体ドラム１０
のクリーニング装置１００と共に画像形成部と一体で装
置本体に着脱されることとなって、廃トナーが充満した
廃トナー収納容器４０は画像形成部と共に装置本体から
取り出されて処理がなされるので、その取り扱いが極め
て容易となる。

【００７６】（実施の形態３）請求項７に係わる発明の
実施形態を図４および図８によって説明する。各露光光
学系１２の保持手段たる前記の支持部材２０にはアルミ
ニウム等の軽金属材料から形成される中空部材で、好ま
しくは０．５〜５ｍｍの薄肉の円筒部材が使用されてい
て、それによって画像形成部の重量が軽減されかつ熱容
量が小さくなって温度調節の効果が高められている。ま
た、円筒部材の外径は感光体ドラムの外径より露光光学
系の分として４０〜８０ｍｍ小さい２０〜１６０ｍｍφ
が好ましく使用される。また支持部材２０としては強度
の点から薄肉で中空のステンレス材も用いられる。

【００７７】前記の支持部材２０は、外周面に各露光光
学系１２を取り付け固定しさらに直接あるいは間接的に
保持する軸受Ｂ１およびＢ２を介して感光体ドラム１０
を回動可能に支持した状態で、両端部の内周面を装置本
体の側面基板３０の突設する係合部３１の支持により固
定されていて、さらに内周部にそのスペースを利用して
廃トナー収納容器４０を内蔵している。

【００７８】前記の廃トナー収納容器４０は、トナー回
収手段として図８（ａ）に示す如く感光体ドラム１０の
周面に設置される前記のクリーニング装置１００と内部
にトナー搬送用のフレキシブルのスクリュを設けたトナ
ー回収管４１Ａを介して接続され、一方中間転写ベルト
１４の周面に設置される前記のクリーニング装置１４０
は前記のクリーニング装置１００に対し内部にトナー搬
送用のフレキシブルのスクリュを設けたトナー回収管４
１Ｂを介して接続されている。

【００７９】クリーニング装置１００に接続するトナー
回収管４１Ａは、図８（ｂ）に示す如く側面基板３０の
内側において前記の支持部材２０の周面を貫通して配管
されて廃トナー収納容器４０に一体化されており、一方
クリーニング装置１００とクリーニング装置１４０とを
接続するトナー回収管４１Ｃは、側面基板３０を貫通し
てその外側を経由して配管されてクリーニング装置１０
０に対し接合部Ｊにより着脱可能に接続されている。

【００８０】従って、廃トナー収納容器４０は、前記の
接合部Ｊの操作によりトナー回収管４１Ｃの接続を解除
すれば、感光体ドラム１０のクリーニング装置１００と
共に画像形成部と一体で装置本体に着脱されることとな
って、廃トナーが充満した廃トナー収納容器４０は画像
形成部と共に装置本体から取り出されて処理がなされる
ので、その取り扱いが極めて容易となる。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、請求項１により像形成体の内
部が像露光手段を配置した上廃トナーの収納さらに像露
光手段の配線あるいは温度調節手段の収容スペースとし
て利用されることとなり、また請求項６および７により
前記の廃トナー収納部が像形成体のクリーニング手段と
共に画像形成ユニット内に組み込まれて一体で着脱され
ることとなって、廃トナーが充満した廃トナー収納容器
４０は画像形成ユニットと共に取り出されて処理がなさ
れるので処理性に優れ、多くの機能を備えながら軽量か
つコンパクトで取り扱い性も良好なカラー画像形成装置
が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】現像器の構成を示す要部図。

【図３】現像器の機能を示す説明図。

【図４】画像形成部の断面構成図。

【図５】画像形成部の要部断面図。

【図６】像形成体の断面構成図。

【図７】トナー回収手段の配管（その一）の説明図。

【図８】トナー回収手段の配管（その二）の説明図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１帯電器１２露光光学系１３現像器１４中間転写ベルト２０支持部材３０側面基板３１係合部４０，４００廃トナー収納容器４１，４１０トナー回収管４２突起１００，１４０クリーニング装置ＰＨパネルヒータＰ冷却パイプＭＨメッシュヒータＦプロペラファンＪ接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体の外周面に複数の帯電手段、及
び現像手段、内周面に複数の像露光手段を配設し、前記
像形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返
し、前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね合わせ
てカラートナー像を形成し、前記カラートナー像を中間
転写体を介して転写材上に転写するカラー画像形成装置
において、前記像露光手段は装置本体に両端を支持される金属製の
中空部材を保持手段とし、前記保持手段は内部に前記像
形成体ならびに前記中間転写体の各クリーニング手段に
より回収されるトナーを収める廃トナー収納容器を設け
たことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記廃トナー収納容器は前記保持手段の
内周面に対し間隙を形成して設けられていることを特徴
とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記間隙に前記像露光手段のリード線を
配線したことを特徴とする請求項２記載のカラー画像形
成装置。
【請求項４】前記間隙に加熱手段及び／又は冷却手段
を配置したことを特徴とする請求項２記載のカラー画像
形成装置。
【請求項５】前記間隙に空気流を通したことを特徴と
する請求項２記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】像形成体の外周面に複数の帯電手段及び
現像手段、内周面に複数の像露光手段を配設し、前記像
形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返し、
前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね合わせてカ
ラートナー像を形成し、前記カラートナー像を中間転写
体を介して転写材上に転写するカラー画像形成装置にお
いて、前記像露光手段は装置本体に両端を支持される金属製の
中空部材を保持手段とし、前記保持手段は内部に前記像
形成体ならびに前記中間転写体の各クリーニング手段に
より回収されるトナーを収める廃トナー収納容器を設け
ると共に、前記廃トナー収納容器は前記像形成体のクリ
ーニング手段からのトナー回収手段を一体とし、前記中
間転写体のクリーニング手段からのトナー回収手段を分
離可能とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】像形成体の外周面に複数の帯電手段及び
現像手段、内周面に複数の像露光手段を配設し、前記像
形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像を繰り返し、
前記像形成体の周面に複数のトナー像を重ね合わせてカ
ラートナー像を形成し、前記カラートナー像を中間転写
体を介して転写材上に転写するカラー画像形成装置にお
いて、前記像露光手段は装置本体に両端を支持される金属製の
中空部材を保持手段とし、前記保持手段は内部を前記像
形成体ならびに前記中間転写体の各クリーニング手段に
より回収されるトナーを収める廃トナー収納容器を設
け、前記廃トナー収納容器は前記中間転写体のクリーニ
ング手段により回収されるトナーを前記像形成体のクリ
ーニング手段を経て収納すると共に、前記廃トナー収納
容器は前像形成体のクリーニング手段からのトナー回収
手段を一体とし、前記像形成体のクリーニング手段は前
記中間転写体のクリーニング手段からのトナー回収手段
を分離可能とすることを特徴とするカラー画像形成装
置。