JPH0425866A - 画像形成装置 - 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、電子写真方式によりベルト状像形成体上の潜
像をその周縁部に設けた現像器によって現像してトナー
像を形成し、転写材上に転写して画像を得るようにした
画像形成装置に関する。

Ｃ発明の背景〕 電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１１００７７０
号公報に開示されているように、像担持体たる感光体ド
ラム上に原稿像の分解色数ににした潜像形成と現像を行
い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上に
多色像を形成したのち、記録紙上に転写してカラーコピ
ーを得る方法かある。この方法による装置は、感光体ド
ラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写できる大き
さをもった転写ドラムを設ける必要があり、装置は大型
でかつ複雑な構造となることは避けられない。

また例えは特開昭６１−１４９９７２号公報に開示され
ているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応
じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。この方法に
あっては多色の画像を精度よく重ねることは困難で、良
質のカラーコピーを得ることはできなし・。

また感光体トラム上に原稿像の分解色数に応した潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム上でカラートナー像を重ねたのち転写してカラー画像
を得る方法かある。この多色画像形成の基本プロセスは
本出願人による特開昭６０−７５８５０号、同６０−７
６７６６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４５
８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示され
ている。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置にあっては、感光体トラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器か配置
してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、感
光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るように
している。

また像形成体については、上記に説明したように１〜プ
ラム面に光導電体を塗布あるいは蒸着した感光体ドラム
とともに、光導電体を可撓性のベルト上に塗布あるいは
装着したベルト状像形成体も提案されて（・る。ベルト
状像形成体（以後感光体ベルトともし・う）は駆動ロー
ラを含む回動ローラ間に張架することで形状か決まるの
で、空間を有効に利用してコンパクトの形状とした画像
形成装置を構成する場合には有効である。また感光体ベ
ルトは小さな曲率に沿って走行することができるので、
小径の回動ローラを用いこの曲率部分を利用して転写材
の分離を行うことで転写材の分離不良等を防止する二と
もできる。

〔発明の目的〕

感光体ベルトを用いたカラー画像形成装置にあっては、
該感光体ベルトの周縁部に、帯電手段、像露光手段、複
数の現像器群からなる現像手段等の像形成手段か設けら
れ、２等像形成手段か回動する感光体ベルトに一定の間
隙をもって対向することとなる。

感光体ベルトに対して像形成手段を一定間隔を保ちなか
ら対向する手段としてバックアップローラを用いハック
アップローラにより対向させる方法かとられている。し
かしバックアップローラを用（またときは像形成手段に
対応した数のバソクア・ンブローラを配設することて多
くのローラか必要トなる。またローラ数か多し゛とさに
は前記の回動ロラとの平行度を保つことも困難となる。

また特開昭５７−３４５７６号公報に開示されているよ
うｌこカイト部材上の感光体ベルトに対向させる装置の
提案かあるかかかる装置によって間隔を維持することは
困難である。

１ｊラム状感光体の場合には、像形成手段である現像器
につしてみると、間隙保持部材として回動するコロを現
像ローラと同軸に設け、現像器をドラム状感光体に押圧
することがなされている。

一方ベルト状感光体の場合には前記のコロを可撓性のベ
ルト上に押圧するのは技術的に難点かあることから、通
常ベルトを支持する支持体に間隔保持部材を当接させそ
れによって感光体と現像ローラとの間隙の設定を行って
いる。

この場合に使用する間隔保持部材としては回動可能のコ
ロである必要かなく簡単な突当部材か用（・られるか、
突当部材を支持体に対し確笑に当接しｊ二状態ｔコ保つ
ため各現像器はそれぞれ弾性部材を介して支持体側に個
々に付勢された状態で組込まれる。

従ってトラム状感光体を使用する場合と同様各現像器は
感光体側と一体に構成することか出来す、そのためコン
バタト化は実現されるものの構造を大きく１１Ｊ略化す
る二とか出来ない実状にある。

本発明はこの点を解決して改良した結果、支持体に対し
前記の間隔保持部材を個々に付勢する手段を実現し、そ
れによって現像器を感光体側と体に構成することの出来
る画像形成装置の提供を目的としｌ二ものである。

〔発明の構成〕 上記目的は、支持体上を移動するベルト状像形成体と、
之に対向して回転する現像スリーブを有する現像器とを
備えた画像形成装置において、前記現像スリーブ端部に
は前記支持体端部に当接する間隙保持部材か設けられ、
該間隙保持部材は、注入固化したゴム材によって前記支
持体端部に圧接状態にあることを特徴とする画像形成装
置によって達成される。

〔実施例〕

本発明のカラー画像形成装置の一実施例を第１図ないし
第３図に示す。

第１図において、■はベルト状像形成体たる可視性の感
光体ベルトで、該感光体ベルト１１ま回動ローラ２およ
び３の間に架設されてしｘて回動ローラ２の駆動により
時計方向に搬送される。

４は前記感光体ベルトｌに内接するよう装置本体に固定
した支持体すなわちガイド部材であって、前記感光体ベ
ルト１はテンションローラ５の上方への力学的作用によ
って緊張状態とされることによりその内周面を前記ガイ
ド部材４に摺擦させる。

従って前記感光体ベルト１の外周面の感光体（ま搬送中
にも常に前記ガイド部材４０表面【こ対し一定の関係位
置に保たれ、安定した画像形成面を構成することを可能
としている。

６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７１誌像露光手
段たるレーザ書込み系ユニ・ント、８なし・し１１はそ
れぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像手段すなわ
ち現像器であって、これ等の各像形成手段はカイト部材
４を背面にした前記感光体ベルトｌの外周面に対向して
配設される。

前記の各現像器は帯電器６および後述するクリニング装
置１３と共に、前記感光体ベルトｌを収容するプロセス
カートリ・ノジ３０に一体に固定して組込まれて（する
。

前記レーザ書込み系ユニ７ト７には図示の光学系のもの
の他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等
も使用される。

前記各現像器８．９．１０．１１は例えはイエローマセ
ンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収容するもの
で前記感光体ベルト１と所定の間隙を保つ各現像スリー
ブ８　Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、１．１Ａｔ−＠え、感光
体ベルト１上の潜像を非接触現像法により顕像化する機
能を有している。この非接触現像は接触現像と異なり、
感光体ベルトの移動を妨げない長所を有する。

１２は転写器、１２Ａは除電バー　１３はクリーニング
装置で該クリーニング装置１３のプレー１’１３Ａとト
ナー搬送ローラ１３Ｂは画像形成中には感光体ベルＩ−
１の表面より離間した位置に保たれ画像転写後のクリー
ニング時のみ図示の如く感光体ベルトｌの表面に圧接さ
れる。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセ
スは次のようにして行われる。

まず本実施例による多色像の形成は、次の像形成ンステ
ムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮像素子
か走査するカラー画像データ入力部で得られたデータを
、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成し
、これは−旦画像メモリに格納される。次いで該画像メ
モリは、記録時とり出されて記録部である例えば＄１図
の実施例て示したカラー画像形成装置へと入力される。

すなわち前記プリンタとは別体の画像読取装置から出力
される色信号か前記レーザ書込み系ユニット７に入力さ
れると、レーザ書込み系ユニ・７ト７においては半導体
レーザ（図示せず）で発生されプこレーザビームは駆動
モータ７Ａにより回転されるポリゴンミラー７Ｂにより
回転走査され、ｆθレンス７Ｃを経てミラー７Ｄおよび
７Ｅにより光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器
６によって電荷を付与された感光体ベルト１０周面上に
投射され輝線を形成する。

一方では走査か開始されるとヒームかインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるヒームの変調
か開始され、変調されたヒームか前記感光体ベルト１の
周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査と
感光体ベルｌ−１の搬送による副走査により感光体ヘル
ド１の周面上に第１の色に対応する潜像か形成されて行
く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナー（
顕像媒体）の装填された現像器８により現像されて、ド
ラム表面にトナー像か形成される。得られたトナー像は
ドラム面に保持されたまま感光体ベルトｌの周面より引
き離されている清掃手段たるクリニング装置１３の下を
通過し、つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルトｌは前記帯電器６により再
び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２の色
信号が前記書込み系ユニ７ト７に入力され、前述した第
１の色信号の場合と同様にして］・ラム表面への書込み
か行われ潜像か形成される。潜像は第２の色としてマゼ
ンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器９によって現像さ
れる。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されている
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

ｌＯはンアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される制御信号に基づいてドラム表面に・ア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。

さらに１１は黒色のトナーを有する現像器であって、同
様の処理によりヘルド表面に黒色のトナー像を重ね合わ
せて形成する。これ等各現像器８，９゜１０および１１
の各スリーブには直流あるいはさらに交流のバイアスか
印加され、顕像手段である２成分現像剤によるンヤンピ
ング現像が行われ、基体か接地された感光体ヘルド１に
は非接触で現像か行われるようになってし・る。なお現
像としては、−成分現像剤を用いた非接触現像を用いる
こともできる。

かくして感光体ベルトｌの周面上に形成されたカラーの
トナー画像は、転写部において給紙カラ、７１・１４よ
り給紙カイト１５を経て送られてきた転写材に転写され
る。

すなわち、給紙カセット１４に収容された転写材は給紙
ローラ１６の回転によ・つて最上層の一枚か搬出されて
タイミングローラ１７を介し感光体ベルトｌ上の像形成
とタイミングを合わせて転写器１２へと供給される。

画像の転写・除電を受けた転写材は、前記回動ローラ２
に沿って急に方向転換をする感光体ベルトｌより確実に
分離して上方に向かい、定着ローラ１８によって画像を
溶着したのち排紙ローラ１９を経てトレイ２０上に排出
される。

方、転写材への転写を終えた感光体ベルト１はさらに搬
送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送ローラ１３Ｂを
圧接状態とした前記クリーニング装置１３において残留
した］・ナーの途去を行いその終了をまりで再び前記ブ
レード１３Ａを引き離し、それより少し、後にトナー供
給ローラ１．３Ｂかプレート１３Ａの先端部に堆積した
トナーをならした後に、（・す供給ローラ１３Ｂを引き
離し新たな画像形成のプロセスに入る。

前記ガイド部材、１は、感光体ベル］・［を摺接さセる
搬送面を比較的太さな曲率半径Ｒによる一つの曲面とし
、さらに該曲面の前記各像形成手段を対向さセる部分を
前記曲率半径Ｒより小さい曲率半径ｌをもつ複数の小曲
面に形成している。

従って感光体ベル＋−１はカイト部材４に対し前記小曲
面の各頂部においてのみ接触することとなり、均等な圧
接力による確実な摺擦状態か保たれる。その結果、各像
形成手段の対向する感光体ヘルド１の感光面は常に所定
の位置に正しく設定され搬送に際しても摩擦抵抗の低減
効果により所定の速度をもって円滑に搬送されることと
なる。

一方路現像器ｌこおいては、後述するカイト部材４に対
する各間隔保持部材の圧接によって現像スリーブと感光
体ヘルド１の感光面との関係位置か規制ぢ１１、その結
果適正な間隙をもった現像領域か形成されて前述の非接
触現像か行われる。

各現像器の構造と機能につき現像器９の場合を例として
説明する。

第２図は現像器９の細部を、また第３図（ａ）はその矢
示ＡＡ断面を示したものである。

図において９Ａはマグネットローラを内包する現像スリ
ーブ、９Ｂはその回転軸で現像スリーブ９Ａは回転軸９
Ｂ軸端の歯車９Ｃを介して装置本体の動力系により感光
体ベルトｊと同一の搬送方向すなわち第３図における反
時計方向に駆動回転される。

９０Ａは剛性とさらに磁性を有する薄層形成部材で現像
スリーブ９Ａに対し現像剤か介在しない状態で所定の荷
重をもって圧接される。９０Ｂおよび９０Ｃはスクリュ
ー構造をもち、互いに逆方向に現像剤を搬送循環させる
一対のトナー搬送スクリューであってトナーとキャリア
を充分撹拌混合した上現像剤として現像スリーブ９Ａに
送る作用をするものである。

前記トナー搬送スクリュー９０Ｂと前記トナー搬送スク
リュー９０Ｃは互いに相反する方向に回転する撹拌部材
を兼ねる部材であ・〕でトナー搬送スクリュー９０Ｂの
推力によって奥側に搬送されたトナーとキャリアは、［
・ナー搬送スクリュー９０Ｃ側番こ移りその推力によっ
て図面の手前側に搬送され、その間におけるトナーとキ
ャリアとの混合作用ｌこよって摩擦帯電かなされた均質
な現像剤とされ、現像スリーブ９Ａ周面上に層状に付着
する。

現像スリーブ９Ａの周面上に付着して薄層をなしにこの
現像剤層は現像領域において時計方向１こ搬送する感光
体ベルト１の周面上の潜像を前述した現像間隔を距でて
非接触で反転現像しトナー像を形成する。

この非接触現像時には図示しない電源から直流成分に加
え交流成分を含む現像）くイアスか前記現像スリーブ９
Ａに印加され、その結実現像スＩＪ−ブ９Ａ上に現像剤
中のトナーのみが選択的（こ前記潜像の面に移行して付
着される。

トナー成分を消費した現像剤はキャリア比率力）高くな
って現像スリーブ９Ａによって搬送されてスクレーバ９
０Ｄにより剥離回収され、再びトナー比率の高い現像剤
を混合される。

ＦＩＩ記現像現像スリーブ９Ａ第３図（ａ）に示す如く
その両端の回転軸９Ｂを現像器９のケーンング９０の逃
げ穴９１を挿通し、その外側に間隔保持部材たるスペー
サ９２を軸受は支持したのちさらにその外側の部分をプ
ロセスカートリッジ３０を構成する前後の基板３０Ａと
３０Ｂの逃げ穴３１に挿通するように組込まれ、その上
て前記のガイド部材４とケー・シング９０が基板３ＯＡ
　、　３０Ｂに固定し一体化されている。

前記スペーサ９２はケーノング９０と各基板とか形成す
る空間部９３の内部に上下方向にのみスライドするよう
収められていて、その頂部が前記ガイド部材４に設けた
突当部４Ａに圧接する位置で現像スリーブ９Ａの外周面
と感光体ヘルド１の感光面との間隙か所定の値に設定さ
れる。

前記スペーサ９２の突当部４Ａに対する圧接作用は次の
ようにして行われる。

前記空間部９３の底部に相当する各基板上の位置には注
入口３２Ａと小径の排出口３２Ｂか設けられて（・で、
前記注入口３２Ａからは液状のゴム材料か圧入され、前
記排出口３２Ｂより少量のコム材料を排出しつつ一定の
内部圧力を保った状態で空間部９３内のゴム材料か固化
される。

その結果前記スペーサ９２は固化したゴム材料の弾力を
受けてその頂部を強く前記突出部４Ａに圧接し、その状
態を半永久的に持続する。

前記のコム材料としては例えは液状のシリコンゴム等の
常温で容易に固化するものか使用される。

また現像スリーブ９Ａの内包するマグネ・ノドローラ９
Ｄの支持に関しては、例えは固定型のものである場合に
は、図示のようにマグネットローラ９Ｄの支持軸９Ｅを
現像スリーブ９Ａの回転軸９Ｂの内周に軸受は支持し、
さらに前お支持軸９Ｅの軸端を前記各基板と一体の支持
板３３の上下方向に長い長穴に係合させることにより、
現像スリーブ９Ａに対し常に同心の位置で静止して使用
される。

第３図（ｂ）は第３図（ａ）における矢示Ｂ方向より見
たガイド部材４の側面を示した説明図で、前記突当部４
Ａは各現像器の現像スリーブ（−点鎗線をもって示す）
に対応するそれぞれの位置に形成され、一方前記スペー
サ９２は面述したようにそれぞれの現像スリーブを軸受
は支持して一体とした上で前記の各突当部４Ａに圧接さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明によりベルト状像形成体ユニットと現像器ユニッ
ト・との一体化が極めて簡易な構造をもって実現される
こととなり、その結果極めて安定した現像条件か得られ
ると共にコンバク）・で耐久性にも富む画像形成装置か
提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の断面構成図、嬉２図は
現像器の断面図、第３図（ａ）はその要部図、第３図（
ｂ）はカイト部材の要部側面図。 １・・・感光体ベルト　　４・・・ガイド部材４Ａ・・
・突当部　　　　　６・・・帯電器１３・・・クリーニ
ング装置 ８．９．１０．１１・・・現像器 ８　Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、ｌｌＡ・・・現像スリーブ
９Ｂ・・回転軸　　　　　９Ｃ・・歯車９Ｄ・・・マグ
不ソトローラ Ｅ ＯＡ ２Ｂ ９２・ 支持軸 プロセス力 ３０Ｂ・・・基板 ・ｖ１出ロ スペーサ ト　　リ　　ッ　　・ジ ３２Ａ・・注入口 ９０・・・ケーシング ９３・・・空間部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上を移動するベルト状像形成体と、之に対
   向して回転する現像スリーブを有する現像器とを備えた
   画像形成装置において、 前記現像スリーブ端部には前記支持体端部に当接する間
   隙保持部材が設けられ、 該間隙保持部材は、注入固化したゴム材によって前記支
   持体端部に圧接状態にあることを特徴とする画像形成装
   置。
2. （２）前記現像器は前記支持体と一体的に構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。