JPH11109790A

JPH11109790A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11109790A
Application number: JP9274500A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】像形成体に設けられる歯車と像形成体を回転
する歯車とがトナーにより汚されることなく、像形成体
の駆動系の配置が容易で、また像形成体の着脱が容易な
画像形成装置を提供すること。【解決手段】像形成体と像露光手段を外周面にて支持
する支持部材とを一体的に設けて、画像形成装置の両側
の側板部材に固定すると共に、像形成体の回転が像形成
体に設けられる内歯車により行われ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、像露光手段及び現像手段を配置して画像形成を行
う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
の１つとして、１つの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が知られている。

【０００３】しかし前記のカラー画像形成装置は、多色
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一回転内に帯電手段、像
露光手段及び現像手段を複数組配設する必要があるこ
と、像露光手段が近接する現像手段から洩れるトナーに
よって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手段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
型化する欠点がある。この欠点を避ける目的から、感光
体の基体を透光性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、画像を前記基体を通してそ
の外周に形成した感光体層に露光する形態の装置が、例
えば、特開平５−３０７３０７号公報によって提案され
ている。

【０００４】また、現像手段と像形成体との間隙を保持
する部材として突当コロが一般的に用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の提案による画像
形成装置は、像形成体を駆動する歯車を像形成体端部の
外周面に設けているため、像形成体の外周に配置される
現像手段により、像形成体に設けられる歯車と、これに
外接し像形成体を回転する歯車とが汚され易く、汚れが
蓄積されると像形成体の駆動が円滑でなくなるという問
題が起こる。また像形成体の歯車が像形成体の外周面よ
り外側に歯車が突き出しており、帯電手段や現像手段を
避けて像形成体を着脱することが困難であるという問題
がある。また像露光手段や像形成体のメンテナンスや交
換の際にも、内部に像露光手段が配設される像形成体の
着脱が困難であるという問題もある。また像形成体の駆
動系と回りの現像手段の駆動系が近接し、干渉しがちで
あるという問題もある。

【０００６】さらに、装置の小型化のため像形成体の長
さを短くすることが要求される。

【０００７】本発明は上記の問題点を改良し、像形成体
に設けられる歯車と像形成体を回転する歯車とがトナー
により汚されることなく、像形成体の駆動系の配置が容
易で、また像形成体の着脱が容易な画像形成装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転する像
形成体と、前記像形成体に像露光を行う像露光手段を前
記像形成体の内部に配設する画像形成装置において、前
記像形成体と前記像露光手段を外周面にて支持する支持
部材とを一体的に設けて、前記画像形成装置の両側の側
板部材に固定すると共に、前記像形成体の回転が前記像
形成体に設けられる内歯車により行われることを特徴と
する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、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。

【００１０】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像
形成プロセスと各機構とについて、図１ないし図７を用
いて説明する。図１は、本発明にかかわる画像形成装置
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、像露光手段を示す図であり、図３は、図
２の斜視図であり、図４は、像露光手段に設けられる放
熱部材を示す図であり、図５は、像形成体ユニットの断
面構成図であり、図６は、図５のフランジ部材を示す図
であり、図７は、像形成体に設けられる内歯車を示す斜
視図である。

【００１１】図１ないし図５によれば、ドラム状の像形
成体としての感光体ドラム１０は、例えば、透光性アク
リル樹脂の透光性部材によって形成される円筒状の透光
性樹脂基体を内側に設け、透光性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。

【００１２】本実施形態では、感光体ドラム１０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
光体ドラムの透光性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、透光性、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、
インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化錫、酸
化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎ
ｉ、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。

【００１３】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１４】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、得られた透光性の樹脂基体を
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光性樹脂基体が製造
される（遠心重合法）。

【００１５】遠心重合によって成型される透光性のプラ
スチックの透光性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、透光性、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。

【００１６】導電層としては、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）、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。

【００１７】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光性
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。

【００１８】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラム１０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（６００ｎ
ｍ〜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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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１：１００μｍとされるが、更に５
〜５０μｍが好ましい。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透光性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１０が提供され
る。

【００２８】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で感光体ドラム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。

【００２９】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と、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とよりなり、セルフォックレンズ１２ｂが
レンズホルダ１２ｃに例えば図２及び図３に黒丸で示す
接着剤により固定され、また、露光素子１２ａが例えば
黒丸で示す接着剤により熱伝導性の良好な露光素子の保
持部材としての金属ケーシング１２ｄに固定され、更に
露光素子１２ａとセルフォックレンズ１２ｂとが位置出
しされた状態で、金属ケーシング１２ｄにレンズホルダ
１２ｃが例えば黒丸で示す接着剤により固着されて露光
光学系１２が構成される。

【００３０】さらに図４に示すように、金属ケーシング
１２ｄの、好ましくは複数箇所に複数の円板により形成
される放熱手段であるフィンＦ１が、フィンＦ１に設け
られるネジにより取付けられる。露光素子１２ａ部で発
生した熱が速やかに金属ケーシング１２ｄを通してフィ
ンＦ１に伝達され、フィンＦ１により放熱、拡散され
て、熱膨張に起因する露光素子１２ａ間の位置ずれや光
量変動に影響を与える、露光素子１２ａの不均一な温度
分布や温度上昇が防止される。金属ケーシング１２ｄの
下部にフィンＦ１が設けられた露光光学系１２が挿通孔
Ｈ２にフィンＦ１を通して支持部材２０の所定の位置に
取付けられる。フィンＦ１が支持部材２０の内部に設け
られる。

【００３１】発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）等が用いられる。

【００３２】各色毎の露光光学系１２は楔状のブロック
部材としてのスペーサブロック１２ｅを用いて、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、各色毎の像露光手段の共通支持体
である、例えば円筒パイプや角パイプ等のパイプ状の中
空部材を用いた支持部材２０に、金属ケーシング１２ｄ
とスペーサブロック１２ｅとが、また、スペーサブロッ
ク１２ｅと支持部材２０とが例えば図２及び図３に黒丸
で示す接着剤にて固着される。支持部材２０の内部に露
光光学系１２と位置を合わせて放熱部材であるフィンＦ
１が設けられる各色毎の露光光学系１２を保持した状態
で、支持部材２０が中心軸を感光体ドラム１０の中心軸
に合わせて感光体ドラム１０の内側に配置される。従っ
て、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。

【００３３】また、支持部材２０はその内周面と感光体
ドラム１０の基体の外周面との間の距離が露光光学系１
２の高さとその結像位置までの距離より大、即ち露光光
学系１２の底面が常に支持部材２０の内周面より外側に
位置される大きさの円周面を有していて、それによって
支持部材２０は円筒面を破る必要がなく、強度が保たれ
て露光光学系１２を所定の結像位置に確実に保持出来る
こととなる。

【００３４】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ＲＡ
Ｍ内に記憶された各色の画像信号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。

【００３５】上記の如く、フィンＦ１が設けられた各露
光光学系１２は何れもパイプ状の中空部材を用いた支持
部材２０に取り付けられて感光体ドラム１０の基体内部
に収容され後述する像形成体ユニットが構成されるが、
各露光光学系１２の基板１２２より引出され金属ケーシ
ング１２ｄの下部の一端に取付けられたコネクタＣに繋
がる各色毎のＬＥＤ１２１よりのリード線ＷＡが各挿通
孔Ｈ１を通して支持部材２０の内部に配設される。

【００３６】挿通孔Ｈ１はコネクタＣとリード線ＷＡと
の結線後、支持部材２０の内周側からシール部材Ｓをも
ってリード線ＷＡと共に閉塞され、それによって露光光
学系１２への飛散トナーやほこり等の侵入が防止され
る。更に、挿通孔Ｈ１に接着剤或いは例えば発泡ウレタ
ンやゴム材等の弾性部材を詰込み、トナーや塵等の侵入
を防止する。なおシール材Ｓとしては例えば硬化型のシ
リコンゴムシートが用いられていて接着剤等によって各
挿通孔Ｈ１が閉塞され、それによって気密性が保たれ
る。その結果リード線ＷＡは強く折り曲げられることな
く支持部材２０の内周面に沿い結線されることとなる。
また、露光素子の保持部材はリード線ＷＡによるストレ
スを受けることなく、リード線ＷＡの曲げなどにより外
れることがなくなる。

【００３７】また、各露光光学系１２の共通支持体であ
る支持部材２０にはアルミニウムやステンレス等の軽金
属材料から形成される薄肉の中空部材、好ましくは円筒
パイプや角パイプ等が使用されていて、それによって金
属性の中空部材を用いた支持部材２０の軽量化と低熱容
量化が図られると共に、画像形成部の重量が軽減されか
つ熱容量が小さく熱伝導性も良好で、温度調節の効率が
高められている。又、円筒や角柱パイプは力学的な変形
にも強い。

【００３８】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
を収容する現像手段としての現像器で、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。

【００３９】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
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。

【００４０】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。

【００４１】画像記録のスタートにより感光体ドラム駆
動モータＭ１（図５及び後述する図７に示す）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
スコロトロン帯電器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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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スコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位を付与され、露光光学系１
２（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。

【００４５】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
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、またスコロトロン帯電器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。

【００４６】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光性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。なお各現像器による
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、透光性電導層を接地する
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。

【００４７】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体である中間転
写ベルト１４の周面に転写される。

【００４８】中間転写体である中間転写ベルト１４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抵抗値１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・
ｃｍで、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０．１〜０．５ｍｍ
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，１
４Ｃ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。

【００４９】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。

【００５０】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１〜３
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。

【００５１】一方、給紙カセット（図示せず）の給紙ロ
ーラ１７の作動により転写材としての転写紙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１
５の転写域へと給紙される。

【００５２】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上
に転写される。

【００５３】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。

【００５４】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手段としてのクリー
ニング装置１００及び１４０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。

【００５５】一般に感光体ドラム１０としては装置の規
模及び感光体ドラム１０の外周面に設置される複数のス
コロトロン帯電器１１、複数の現像器１３やクリーニン
グ装置１００等による制約に応じて外径が５０ｍｍない
し２００ｍｍの間の径を有したドラムが好ましく使用さ
れるが、その場合剛性を保つ目的から感光体ドラム１０
の基体の厚さはドラム径に対応して２ｍｍないし１０ｍ
ｍとされ、一方これ等の感光体ドラム１０を支持する前
記の支持部材２０としては、露光光学系１２とその結像
距離分だけ小径となり、円筒パイプの場合で外径を２０
ｍｍないし１６０ｍｍ、支持部材２０の厚さを外径に対
応して０．５ｍｍないし５ｍｍにとることにより、強度
が充分でかつ前記の各露光光学径１２を余裕をもって支
持部材２０上に設置することが可能となる。

【００５６】図５ないし図７、及び図２によれば、前記
の共通支持体としての支持部材２０は、外周に直接保持
する軸受Ｂ１と、支持部材２０と一体とされる円盤部材
２２の保持する軸受Ｂ２とを介して、感光体ドラム１０
の図５の左右両端のフランジ１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ
支持していて、フィンＦ１を有する露光光学系１２が取
付けられた支持部材２０を内包して感光体ドラム１０が
設けられた像形成体ユニットとしてのドラムユニット３
００が構成される。感光体ドラム１０の図５の左側のフ
ランジ１０Ａの側端の内周面に内歯車１０Ｇが設けられ
る。

【００５７】ドラムユニット３００に設けられる支持部
材２０の図５右側の外周面に円盤部材２２が嵌込まれ、
それぞれに設けられた孔にピン２０Ｐが打込まれて円盤
部材２２が支持部材２０に固定される。

【００５８】ドラムユニット３００が一方の側の側板部
材である右側板（図５の右側の側板）３０Ｂの挿入孔３
０ｂより挿入され、他方の側の側板部材である左側板
（図５の左側の側板）３０Ａの内側に突出して設けられ
た円筒状の係合部３１に保持される。なお支持部材２０
の保持に際しては左側板３０Ａの係合部３１の外周面に
備える係合ピン３２が支持部材２０の端面の切欠き２０
Ａに係合して支持部材２０の固定角度が規制され、各露
光光学系１２が装置本体に対して所定位置に設定され、
感光体ドラム１０の周面に沿って配設されるスコロトロ
ン帯電器１１や現像器１３に対しても正しい位置関係が
保持される。

【００５９】４０は側部部材としての円板状のフランジ
部材であり、円板の中心に円筒状の係合部４１が設けら
れ、さらに係合部４１の中心で、フランジ部材４０の中
心に設けられる孔に空気筒４２が嵌入されて設けられ
る。さらにフランジ部材４０には空気筒４２の外周と係
合部４１の内周との間に、例えば図６に示す４分割され
た挿通孔４０Ｈが設けられる。支持部材２０の中央部で
フランジ部材４０に設けられた空気筒４２の根元側（図
５の右側）端部にファンＦＡが配設される。

【００６０】左側板３０Ａの係合部３１に係止されるド
ラムユニット３００に対し、図５の右側より空気筒４２
が取付けられたフランジ部材４０が挿入され、フランジ
部材４０が孔４０Ｂにより位置出しされてネジ５１によ
り右側板３０Ｂに固定され、ドラムユニット３００が位
置出しされて支持される。ドラムユニット３００が両側
の側板部材に固定される。

【００６１】左側板３０Ａ及び右側板３０Ｂに装着され
た状態で、ドラムユニット３００が感光体ドラム１０を
フランジ１０Ａの内側に設けられる内歯車１０Ｇに噛合
する駆動歯車Ｇ１の動力により回動可能とされる。内歯
車１０Ｇに噛合する駆動歯車Ｇ１は、感光体ドラム駆動
モータＭ１の回転により、感光体ドラム駆動モータＭ１
に連なる歯車Ｇ３，Ｇ２を介して回転駆動される。感光
体ドラム駆動モータＭ１は感光体ドラム１０の中心位置
近傍に設けられることができ、感光体ドラム１０の周囲
に配置された現像器１３及びその駆動系（不図示）から
離れた中心位置に配置されている。現像器１３が挿入さ
れ、内歯車１０Ｇが設けられるフランジ１０Ａとフラン
ジ１０Ｂとの外周面を基準として突当コロ１３０Ａが突
当てられ現像器１３の現像スリーブ１３０が所定の間隙
を空けて感光体ドラム１０と位置出しされ、不図示のネ
ジ等により装置本体に現像器１３が固定される。左側の
突当コロ１３０Ａは内歯車１０Ｇを表裏としてフランジ
１０Ａに当接される。図１にて説明したスコロトロン帯
電器１１、クリーニング装置１００及び中間転写ベルト
１４Ａ等が所定位置に取付けられる。

【００６２】上記の如く、像形成体の内周面に歯車を設
けることにより、像形成体の内周面に設けられる歯車と
像形成体を回転する歯車とがトナーにより汚されること
がなく、像形成体の駆動が滑らかに保たれる。像形成体
の配置が容易となる。また像形成体の着脱が容易とな
る。さらに内歯車と突当コロとを表裏に配設することに
より像形成体の長さが短くされ、装置の小型化が図られ
る。

【００６３】現像器１３、スコロトロン帯電器１１、中
間転写ベルト１４Ａ及びクリーニング装置１００等を感
光体ドラム１０より離間させた状態で、フランジ部材４
０を取外してドラムユニット３００が着脱可能とされ
る。内歯車１０Ｇの反対側方向へドラムユニット３００
が取外され、感光体ドラム１０や露光光学系１２のメン
テナンス、交換が行われる。これにより、像形成体の着
脱が容易に行われる。

【００６４】空気筒４２の根元側（図５の右側）端部に
配設されるファンＦＡの作動により、空気が空気筒４２
の内部に流入され、ファンＦＡと反対側の空気筒４２の
端部より流れ出た空気が空気筒４２の外周面で、支持部
材２０の内周面を通りフランジ部材４０の挿通孔４０Ｈ
を通して支持部材２０より排出される。この際、露光光
学系１２に一体に取付けられ、支持部材２０の内部に設
けられる放熱部材であるフィンＦ１を通して空気流が形
成され、空気流によるフィンＦ１の冷却が行われる。フ
ィンＦ１の冷却により、発熱するＬＥＤ１２１を有する
露光素子１２ａが設けられた露光光学系１２の冷却が行
われる。不図示の温度センサによりファンＦＡの作動制
御を行い、露光素子１２ａの温度、特にＬＥＤ１２１の
温度を適正温度に保つことが可能となる。

【００６５】上記においてさらに、像露光手段の温度を
一定に保つには、温度センサに加えて、前記放熱部材や
ファン等の冷却手段と共に、加熱手段としての不図示の
ヒータを各像露光手段に設けることにより温度制御を行
ったり、或いはヒータとファンとを組み合わせて所定温
度に温めた空気流を発生させる構成として温度制御を行
う等の組み合わせた構成が有効である。

【００６６】前記複数の露光素子１２ａに設けられ、支
持部材２０のパイプ状の内部を通して配設されるＬＥＤ
１２１よりのリード線ＷＡがフランジ部材４０の挿通孔
４０Ｈより引き出される。

【００６７】上記の如く、放熱部材の放熱により、発光
素子よりの発熱による発熱素子の光量変動や露光素子の
熱変形による発光素子の位置ズレが防止される。また空
気の流れにより、より適正な放熱が可能となる。

【００６８】突当コロが当接される部材の他の構成例を
図８、及び図２により説明する。図８は、突当コロが当
接される部材の他の構成例を示す像形成体ユニットの断
面構成図である。

【００６９】前記図５においては、突当コロ１３０Ａを
感光体ドラム１０の左右のフランジ１０Ａ，１０Ｂに突
当てたが、本例においては図８に示すように、図８の左
側にも円盤部材２１を設け、左右の円盤部材２１，２２
に突当コロ１３０Ａを突当てるものである。

【００７０】前記の共通支持体としての支持部材２０
は、外周に直接保持する軸受Ｂ１と、支持部材２０と一
体とされる円盤部材２２の保持する軸受Ｂ２とを介し
て、感光体ドラム１０の図８の左右両端のフランジ１０
Ａ，１０Ｂをそれぞれ支持していて、フィンＦ１を有す
る露光光学系１２が取付けられた支持部材２０を内包し
て感光体ドラム１０が設けられた像形成体ユニットとし
てのドラムユニット３００が構成される。感光体ドラム
１０の図８の左側のフランジ１０Ａの側端の内周面に内
歯車１０Ｇが設けられる。

【００７１】ドラムユニット３００に設けられる支持部
材２０の図８の左側の外周面に一方の枠体である円盤部
材２１が嵌込まれ、それぞれに設けられた孔にピン２０
Ｐが打込まれて円盤部材２１が支持部材２０に固定さ
れ、また支持部材２０の図８の右側の外周面に他方の枠
体である円盤部材２２が嵌込まれ、それぞれに設けられ
た孔にピン２０Ｐが打込まれて円盤部材２２が支持部材
２０に固定される。図８に示すように、左側の円盤部材
２１は外周の筒状部で内歯車１０Ｇを内包する状態で設
けられる。

【００７２】ドラムユニット３００が一方の側の側板部
材である右側板（図８の右側の側板）３０Ｂの挿入孔３
０ｂより挿入され、他方の側の側板部材である左側板
（図８の左側の側板）３０Ａの内側に突出して設けられ
た円筒状の係合部３１に保持される。なお支持部材２０
の保持に際しては左側板３０Ａの係合部３１の外周面に
備える係合ピン３２が支持部材２０の端面の切欠き２０
Ａに係合して支持部材２０の固定角度が規制され、各露
光光学系１２が装置本体に対して所定位置に設定され、
感光体ドラム１０の周面に沿って配設されるスコロトロ
ン帯電器１１や現像器１３に対しても正しい位置関係が
保持される。

【００７３】４０は側部部材としての円板状のフランジ
部材であり、円板の中心に円筒状の係合部４１が設けら
れ、さらに係合部４１の中心で、フランジ部材４０の中
心に設けられる孔に空気筒４２が嵌入されて設けられ
る。さらにフランジ部材４０には空気筒４２の外周と係
合部４１の内周との間に、例えば図６にて前述した４分
割された挿通孔４０Ｈが設けられる。支持部材２０の中
央部でフランジ部材４０に設けられた空気筒４２の根元
側（図８の右側）端部にファンＦＡが配設される。

【００７４】左側板３０Ａの係合部３１に係止されるド
ラムユニット３００に対し、図８の右側より空気筒４２
が取付けられたフランジ部材４０が挿入され、フランジ
部材４０が孔４０Ｂにより位置出しされてネジ５１によ
り右側板３０Ｂに固定され、ドラムユニット３００が位
置出しされて支持される。ドラムユニット３００が両側
の側板部材に固定される。

【００７５】左側板３０Ａ及び右側板３０Ｂに装着され
た状態で、ドラムユニット３００が感光体ドラム１０を
フランジ１０Ａの内側に設けられる内歯車１０Ｇに噛合
する駆動歯車Ｇ１の動力により回動可能とされる。駆動
歯車Ｇ１は、感光体ドラム駆動モータＭ１の回転によ
り、感光体ドラム駆動モータＭ１に連なる歯車Ｇ３，Ｇ
２を介して回転駆動される。現像器１３が挿入され、内
歯車１０Ｇが設けられたフランジ１０Ａを内包する左側
の円盤部材２１と右側の円盤部材２２との外周面を基準
として突当コロ１３０Ａが突当てられ現像器１３の現像
スリーブ１３０が所定の間隙を空けて感光体ドラム１０
と位置出しされ、不図示のネジ等により装置本体に現像
器１３が固定される。左側の突当コロ１３０Ａは内歯車
１０Ｇを表裏として左側の円盤部材２１に当接される。
内歯車１０Ｇを内包する状態で設けられる左側の円盤部
材２１の内歯車１０Ｇと対向する位置に左側の突当コロ
１３０Ａが当接される。図１にて説明したスコロトロン
帯電器１１、クリーニング装置１００及び中間転写ベル
ト１４Ａ等が所定位置に取付けられる。

【００７６】上記の如く、像形成体の内周面に歯車を設
けることにより、像形成体の内周面に設けられる歯車と
像形成体を回転する歯車とがトナーにより汚されること
がなく、像形成体の駆動が滑らかに保たれる。また像形
成体の着脱が容易となる。さらに内歯車と突当コロとを
表裏に配設することにより像形成体の長さが短くされ、
装置の小型化が図られる。さらに像形成体は現像手段の
圧接による負荷を受けることがないので円筒形状をした
像形成体に歪や変形が生ぜず、像形成体表面に重ねて形
成されるトナー画像の間にも変形等に基づくズレ等が生
じることがない。また現像手段の振動も像形成体に直接
伝達されないので像露光時のブレ等の生じることがな
い。

【００７７】現像器１３、スコロトロン帯電器１１、中
間転写ベルト１４Ａ及びクリーニング装置１００等を感
光体ドラム１０より離間させた状態で、フランジ部材４
０を取外してドラムユニット３００が着脱可能とされ
る。内歯車１０Ｇの反対側方向へドラムユニット３００
が取外され、感光体ドラム１０や露光光学系１２のメン
テナンス、交換が行われる。これにより、像形成体の着
脱が容易に行われる。

【００７８】空気筒４２の根元側（図８の右側）端部に
配設されるファンＦＡの作動により、空気が空気筒４２
の内部に流入され、ファンＦＡと反対側の空気筒４２の
端部より流れ出た空気が空気筒４２の外周面で、支持部
材２０の内周面を通りフランジ部材４０の挿通孔４０Ｈ
を通して支持部材２０より排出される。この際、露光光
学系１２に一体に取付けられ、支持部材２０の内部に設
けられる放熱部材であるフィンＦ１を通して空気が流さ
れ、フィンＦ１による空気の冷却が行われる。フィンＦ
１により、発熱するＬＥＤ１２１を有する露光素子１２
ａが設けられた露光光学系１２の冷却が行われる。不図
示の温度センサによりファンＦＡの作動制御を行い、露
光素子１２ａの温度、特にＬＥＤ１２１の温度を適正温
度に保つことが可能となる。

【００７９】上記においてさらに、像露光手段の温度を
一定に保つには、温度センサに加えて、前記放熱部材や
ファン等の冷却手段と共に、加熱手段としての不図示の
ヒータを各像露光手段に設けることにより温度制御を行
ったり、或いはヒータとファンとを組み合わせて所定温
度に温めた空気流を発生させる構成として温度制御を行
う等の組み合わせた構成が有効である。

【００８０】前記複数の露光素子１２ａに設けられ、支
持部材２０のパイプ状の内部を通して配設されるＬＥＤ
１２１よりのリード線ＷＡがフランジ部材４０の挿通孔
４０Ｈより引き出される。

【００８１】上記の如く、放熱部材の放熱により、発光
素子よりの発熱による発熱素子の光量変動や露光素子の
熱変形による発光素子の位置ズレが防止される。また空
気の流れにより、より適正な放熱が可能となる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１または２によれば、像形成体の
内周面に歯車を設けることにより、像形成体の内周面に
設けられる歯車と像形成体を回転する歯車とがトナーに
より汚されることがなく、像形成体の駆動が滑らかに保
たれる。また像形成体の駆動系の配置や着脱が容易とな
る。

【００８３】請求項３または４によれば、内歯車と突当
コロとを表裏に配設することにより像形成体の長さが短
くされ、装置の小型化が図られる。

【００８４】請求項５によれば、像露光手段や像形成体
のメンテナンスや交換の際の、像形成体や支持部材の着
脱が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】像露光手段を示す図である。

【図３】図２の斜視図である。

【図４】像露光手段に設けられる放熱部材を示す図であ
る。

【図５】像形成体ユニットの断面構成図である。

【図６】図５のフランジ部材を示す図である。

【図７】像形成体に設けられる内歯車を示す斜視図であ
る。

【図８】突当コロが当接される部材の他の構成例を示す
像形成体ユニットの断面構成図である。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１０Ａ，１０Ｂフランジ１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器２０支持部材２１，２２円盤部材３０Ａ左側板３０Ｂ右側板４０フランジ部材１３０Ａ突当コロ３００ドラムユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像形成体と、前記像形成体に像
露光を行う像露光手段を前記像形成体の内部に配設する
画像形成装置において、前記像形成体と前記像露光手段を外周面にて支持する支
持部材とを一体的に設けて、前記画像形成装置の両側の
側板部材に固定すると共に、前記像形成体の回転が前記像形成体に設けられる内歯車
により行われることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記支持部材が中空部材であることを特
徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記像形成体上の潜像を現像する現像手
段の突当コロを前記内歯車が設けられる前記像形成体の
フランジの外周面に突当て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。
【請求項４】前記支持部材の端部に枠体を設け、前記
像形成体上の潜像を現像する現像手段の突当コロを前記
枠体に突当て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。
【請求項５】前記像形成体と前記像露光手段を支持す
る支持部材とを一体的な像形成体ユニットとし、前記像
形成体ユニットが前記画像形成装置に着脱可能であるこ
とを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像
形成装置。