JPS6153662A - 作像ユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は静電潜像形成，現像，転写等の各工程にて複写
紙上にトナー画像を形成する作像装置において、所定の
作像手段を一つのケーシングに収納して作像装置本体に
対して一体に着脱可能とした作像ユニツＹに関する。

従来技術とその問題点 一般に、画像の記録方式例えばコンビエータの出力を画
像として記録するプリンタ等における記録方式としては
、インパクト記録方式，熱記録方式，熱転写記録方式，
インクジェット記録方式。

静電記録方式，電子写真記録方式等各種の方式が用いら
れているが、いずれの方式も一長一短がある。そのうち
、電子写真記録方式は記録速度と画質において皿方式よ
り優れているが、構造的に複雑でコストが高くつき、メ
インテナンスが煩雑であるという欠点を有している。

そこで、この様な欠点を解消するため、前記作像装置の
一形態である電子写真複写機において、作像媒体として
電子写真感光体ドラムを含み、その周囲に配置される′
現像手段やクリーニング手段等を一体的にユニット化し
、このユニットを装置本体に着脱可能とした作像ユニッ
トが種々提案されている（例えば、特開昭５７−１８９
１７６号公報、特開昭５８　１８１０５９号公報参照）
。

しかしなが呟従米提案されている作像ユニットでは現像
装置における現像剤収納部とクリーニング装置にて回収
された現像剤の収納部とが感光体ドラムの左右に振り分
けられていたりしているため、ユニットが複写紙の搬送
方向に大型化し、例えばカラー画像を得るため、異なる
色調の現像剤を収納する複数の作像ユニットを複写紙の
搬送方向に並設することは、作像装置自体が大型化しす
ぎるという問題を生じる。しかも、回収トナー（回収さ
れた現像剤）を再１重用するためには回収トナーを現像
剤タンク（現像装置における現像剤収納部）内へと搬送
するトナーリサイクル手段を別途必要としている。

一方、多くの作像装置では、感光体ドラムの略下方に静
電潜像形成手段が、主た略下方に画像転写手段が設けら
Ｊｔ−ζいる。従って、この種の作像装置に使用される
作像ユニットでは、ケーシングの下部に感光体ドラムの
一部が露出する閉口を備えており、この下部開口から現
像剤がこぼれ落ちるという問題点を有している。

発明の目的 本発明の目的は、小型で、特に複写紙の搬送方向に寸法
が短くでき、現像剤の漏出のおそれもない作像ユニ・ノ
ドを提供することにある。

問題点をｒＡ賓欠するための手段 そこで、本発明に係る作像ユニットは、（、）作像媒体
の略下方に静電潜像形成手段を、また略下方に画像転写
手段を有する作像装置における作像ユニットであって、 （ｂ）前記作像装置本体に着脱可能なケーシング　　　
　　　　　　　　１内に、少なくとも作像媒体と現像手
段とクリーニング装置とを設け、 （ｅ）前記作像媒体は上部がケーシングの上面開口から
露出した状態で回転駆動可能に設置され、前記現像手段
は潜像形成位置から画像転写位置にかけて作像媒体表面
のＪ上方へ向かう位置に設置され、前記クリーニング手
段は画像転写位置から潜像形成位置にかけて作像媒体表
面が下方へ向かう位置に設置され、 （ｄ）かつ前記ケーシングの下部に現像剤を収納すると
ともに、この現像剤を前記現像手段まで搬送する現像剤
補給手段を設けた、 ことを特徴とする。

昨月 即ち、以上の構成にあっては、作像媒体の下部表面上に
形成されｔこ辞電潜像は、上部の画像転写位置に至るま
でに現像手段にてトナー画像とされ、転写後残留トナー
（作像媒体表面に残留する現像剤）は直ちにクリーニン
グ手段にて作像媒体表面から除去される。

一方、前記ケーシングの下部は現像剤の収納部とされて
いるため、ｉ’＋ｉｊ述のごとく除去された現像剤は再
使用に供するのであれば、直ちにこの収納部に落し込め
ばよく、現像装置における現像剤収納部と回収された現
像剤の収納部とを別途分ける必要がないばかりか、複写
紙の搬送方向に２箇所設置する必要もなくなる。

また、ケーシングは画像転写のために作像媒体の上部を
露出させるため、上面のみを開口させればよく、この開
口は現像手段やクリーニング手段の上部に位置すること
となり、作像ユニットから現像剤がこぼれ落ちるといっ
た問題を生しることもない。

Ｘ脇側 まず、第１図、第２図、第３図に従って本発明に係る作
像ユニットの一実施例を説明する。

この実施例は、ケーシング（１）の上部に作像媒体とし
て電子写真感光体ドラム（１０）を設置し、該ドラム（
１０）の左方に現像手段（２０）、右方にクリーニング
手段（３０）を設置してユニット化したもので、ケーシ
ング（１）自体は図示されぬプリンタ本体に対してドラ
ム（１０）の軸方向に着脱可能である。

コンピュータの出力によって発光制御されるＬＥＤアレ
イ（４１）とがラスロッドレンズアレイ（４２）とから
なる露光手段（・↓Ｏ）及びイレーザランプ（４４）を
側部に取付けた帯電チャージャ（４３）は支持体（４５
）に固定され、ケーシング（１）の内部とは仕切カバー
（２）にて仕切られた貫通孔３に位置し、前記支持体（
４５）はプリンタ本体に固定されている。

まｒこ、感光体ドラム（１０）の直上には絶縁材からな
るメツシュベル）（４６）を介して転写チャージャ（４
７）が本体側に設置され、複写紙（４８）は感光体ドラ
ム（１０）とメツシュベルト（４６）との間を矢印（ｅ
）方向に搬送される。メツシュベルト（４６）は図示し
ないエアーサクション手段にて上方にエアーを吸引され
、複写紙（４８）の背面を吸着して複写紙（４８）が下
方にだれないように保持しつつ矢印（ｅ）方向に移動し
、複写紙（４８）を搬送する。

ここで、作像ユニットの内部構造について詳述する。

感光体ドラム（１０）は外周面に感光体層を形成したも
ので、」二部がケーシング（１）の上面開口（・ｔ）か
ら露出した状態で矢印（、）方向に回転駆動可能に設置
されている。

磁気刷子式の現像手段（２０）は外周面にＳＪｉ＋Ｎ極
を順次着磁した磁気ローラ（２２）を内蔵した現像スリ
ーブ（２１）を感光体ドラム（１０）の外周面に近接配
置したもので、現像剤は磁気ローラ（２２）の磁力にで
現像スリーブ（２１）のタト周面に磁気刷子状に吸着さ
れ、現像スリーブ（２１）の矢印（ｂ）方向の回転又は
／及び磁気ローラ（２２）の矢印（ｂ）とは逆方向の回
転に基づいて矢印（ｂ）方向に搬送される。現像剤は、
例えば、予め現像スリーブ（２１）の外周面に供給され
ている小径磁性キャリアと以下に説明するトナー補給手
段（２３）にて現像スリーブ（２１）の下部に逐次補給
されるトナー　１＝”ＣｍＩｋ　％　ｈｌ、。、カー１
よツー２．ケ。１）。　　　　　　ｉ下部に収納されて
いる。　トナー補給手段（２３）は、トナー補給ベルト
（２４）を支持部材（２ＳＬ（２６）及び駆動用スプロ
ケッ）（，２？）に無端状に張す渡し、ケーシング（１
）の底部食中から右側壁に沿って現像手段（２０）主で
延在し、スプロケット（２７）に隣接して永久磁石（２
８）を設けたものである。トナー補給ベル）（２４）は
プラスチックフィルム例えば厚さ８〜５０μ伯のポリエ
ステルフィルムの表面ｔこアルミニウムを蒸着したもの
で、スブロケッ）（２７）にて矢印（ｃ）方向に駆ＩＩ
！ｌＪされる。

このトナー補給ベル）（２４）はケーシング（１）の底
部のトナー中を移動するときにトナーとの接触にてｙ！
：擦帯電され、さらに永久磁石（２８）に吸着されてい
る磁性粒子（２９）との接触にても摩擦帯電される。ト
ナーはこの様に帯電されたトナー補給ベル）（２４）の
表面に静電的に吸着し、現像スリーブ（２１）の下部に
まで搬送され、この位置で現像スリーブ（２１）の外周
面に１寸着する。補給トナーはトナー補給ベル）（２４
）の表面で既に薄層化されており、Ｖ７ＷＩ化されてい
る状態で現像スリーブ（２１）の外周面ｌこ補給される
ため、現像スリーブ（２１）上の小径磁性キャリア中に
容易に混合し、良好な画像とすることができる。

クリーニング手段（３０）は弾性絶縁材例えばポリウレ
タンからなるブレード（３１）を前記仕切りカバー（２
）の立壁部（２ａ）に取付け、その先端を感光体ドラム
（１０）の外周面に順方向に圧接せしめたもので、転写
後のトナーを感光体ドラ公（１０）の外周面から掻き落
す。掻１落されたトナーは立壁部（２ａ）とケーシング
（１）の内壁部とで形成された通路（５→を通じてケー
シング（１）内に収納されているトナー」二に落下し、
再使用される。

また、前記ケーシング（１）の上面開口（４）には感光
体ドラム（１ｔ））の外周面に沿って湾曲した感光体カ
バー（６）が設置されている。このカバー（６）は図示
しないスプリングにて第２図中矢印（ｄ）方向に付勢さ
れており、作像ユニットがプリンタ本体に装着されてい
る場合（第１図参照）には、上面開口（４）の左側に係
止して格納され、作像ユニット自体をプリンタ本体から
引き出すと、係止が解除されて前記スプリングにて第２
図に示すように自動的に矢印（ｄ）方向に移動し、感光
体ドラム（１０）を保護する。

なお、霧光手段（４０）等が位置する貫通孔（３）には
カバー（２）の端部と感光体ドラム（１０）との僅かな
隙間から侵入するトナーあるいは帯電チャージ゛ヤ（，
８３）から発生するオゾンが浮遊してレンズアレイ（４
２）を分らせる等のおそれを有する。

そこで、貫通孔（３）に感光体ドラム（１０）の軸方向
に流れる空気流を形成することにより、トナーやオゾン
の浮遊を防止している。

以上の構成において、複写動作はよく知られている電子
写真方法と基本的に異なるところはない。

即ち、感光体ドラム（１０）の外周面に矢印（ａ）方向
の回転に従って、まず、帯電チャージャ（４３）にて所
定の電荷が付与され、露光手段（４ｏ）にて画像が静電
潜像として形成される。この露光はコンピュータからの
出力信号にて変調された光によってＬＥＤアレイ（４１
）からプラスロッドレンズアレイ（４２）を介して行わ
れる。ここで形成された静電潜像は現像手段（２０）を
通過することによって現像スリーブ（２１）からトナー
を供給されてトナー画像化され、該トナー画像は転写チ
ャージャ（４７）の放電現象にて矢印（ｅ）方向に搬送
される複写紙（４８）上に転写される。その後複写紙（
４８）は図示しない定着装置にてトナーの定着を施され
る。また、感光体ドラム（１０）上の残留トナーはクリ
ーニングブレード（３１）にて掻き落され、残留電荷は
イレーザランプ（４４）にて消去される。掻き落された
トナーは通路（５）を通じてケーシング（１）の底部の
トナータンク部に回収される。

第４図は第１図に示した作像ユニットを複写紙（４８）
の搬送方向［矢印（ｅ）〕に並設したカラープリンクを
示すもので、図中左側からユニッ）（Ａ）にはシアント
ナー（青色）、ユニツ）（Ｂ）にはマゼンタトナー（赤
色）、ユニ７）（Ｃ）にはイエロートナー、ユニツ）（
Ｄ）にはブラックトナーがそれぞれ収納され、一枚の複
写紙（４８）に順次重ねて色トナーを転写し、カラー複
写を行う。　　・−１なお、プリンタ本体は各二二ツ）
（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）、（Ｄ）の直上の複写紙搬送通路を境いに上ユ二
ッ）（５１））と下ユニット（５１）とに分割され、上
ユニツ）（５０）は定着装置（６０）の加圧ローラ軸（
６３）を支点として上方に開放可能とされている。

また、複写紙（４８）は上ユニツ）（５０）の給紙部（
５２）に収納されており、給紙ローラ（５３）の矢印（
ｆ）方向の回転に基づいて１枚づつ給紙され、ガイド部
（５４）にて反転され、各ユニツ）（Ａ）〜（Ｄ）上を
水平に矢印（ｅ）方向に搬送される。この水平方向の搬
送はローラ（５５）、（５６）、（５７）に無端状に張
り渡された前記メツシュベルト（４６）を矢印（ｅ）方
向に回転駆動し、かつサクションボックス（５８）から
エアーを吸引して複写紙（４８）を吸引保持することに
より行われる。

定着装置（６０）は最終のユニッ）（Ｄ）の出口側に設
置され、ヒータ内蔵のヒートローラ（６１）と加圧ロー
ラ（６２）とで構成され、ここでトナー画像を定着され
た複写紙（４８）はトレイ（６４）上に排出される。

なお、本発明に係る作像ユニットとしては、前記英施例
では装置本体側に取付けた露光手段（４０）、帯電チャ
ージャ（４３）をケーシング（１）内に収納してユニッ
ト化しても良い。ただし、この種のユニットはある程度
使用したら新品と交換していわば使い捨て方式を採用す
るため、露光手段（４０）や帯電チャージャ（４３）は
本ユニットとは別体としておく方が吐剤的ではある。

主た、転写後ブレード（３１）にて掻き落された残留ト
ナーを再使用しない場合には、落下通路（５）の下端に
可撓性を有する（例えばビニール製）袋を取付けておき
、この袋に残留トナーを捕集する様にすれば良く、池の
方法で捕集しても良い。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明は、一つのケーシ
ングの上部に設置した作像媒体に対して、現像手段を下
方の潜像形成位置から上方の画像転写位置にかけて作像
媒体表面が上方へと向かう位置に設置するとともに、ク
リーニング手段を画像転写位置から潜像形成位置にかけ
て作像媒体表面が下方へと向かう位置に設置し、かつ前
記ケーシングの下部に現像剤を収納したため、前記従来
のこの種のユニットの如く現像手段における現像剤の収
納部と作像媒体表面から除去された現像剤の収納部を作
像媒体上部の左右に振り分ける必要かなく、ユニット自
体を小型化、特に複写紙の搬送方向の寸法を短くでき、
カラー作像を行うために複数のユニットを複写紙の搬送
方向に並設する装置に最適である。

また、前記ケーシングは作像媒体上部を露畠させるため
に上面のみを開口させればよく、この開口は現像手段や
クリーニング手段の上部に位置するため、現像剤がこぼ
れ落ちるといった不具合は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る作像ユニットの一実施例を示す断
面図、第２図は感光体カバーの動作を示す部分断面図、
第３図はプリンタ本体側部材を示す断面図、第４図は前
記作像ユニットを使用したカラープリンタの概略正面図
である。 （１）・・・ケーシング、（４）・・・上面開口、（１
０）・・・電子写真感光体ドラム、（２０）・・・現像
手段、（３０）・・・クリーニング手段、（４０）・・
・露光手段、（４７）・・・転写チャーツヤ、（４８）
・・・複写紙。 特許出願人　　ミ７゛ルタカメラ株式会社代理人　弁理
士　青“山　葆　ほか２名う

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、作像媒体の略下方に静電潜像形成手段を、また略上
   方に画像転写手段を有する作像ユニットであって、 前記作像装置本体に着脱可能なケーシング内に、少なく
   とも作像媒体と現像手段とクリーニング手段とを設け、 前記作像媒体は上部がケーシングの上面開口から露出し
   た状態で回転駆動可能に設置され、前記現像手段は潜像
   形成位置から画像転写位置にかけて作像媒体表面が上方
   へ向かう位置に設置され、前記クリーニング手段は画像
   転写位置から潜像形成位置にかけて作像媒体表面が下方
   へ向かう位置に設置され、 かつ前記ケーシングの下部に現像剤を収納すると共に、
   この現像剤を前記現像手段まで搬送する現像剤補給手段
   を設けた、 ことを特徴とする作像ユニット。