JPH0517652U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被現像体の装着及び交換を容易にし、組立性と
保守性を向上させるとともに、構造を簡素化する。 【構成】第１筐体１１と第２筐体１２が開閉自在に設け
られ、第１筐体１１に感光体１４、帯電手段１５、露光
手段１６及び第１の転写手段１７を配設し、上記第２筐
体１２に現像装置５及び第２の転写手段１９を配設す
る。上記感光体１４及び現像装置５は、両筐体１１，１
２が閉鎖状態で対向する位置に、上記第１、第２の転写
手段１７，１９は、上記第１筐体１１及び第２筐体１２
が閉鎖状態で当接する位置に置かれる。上記被現像体２
は、供給ロール３及び巻取りロール４と共に、両筐体１
１，１２のいずれか一方に着脱自在とし、両筐体１１，
１２が開放状態において、被現像体５の装着及び交換を
行うことができる。また、被現像体２を第１筐体１１に
対して着脱自在にすることによって、両筐体１１，１２
を開放した時に、記録支持体２０の送紙路にアクセスす
ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複写機やプリンタなどに用いられる画像形成装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、プリンタや複写機に用いられる画像形成装置においては、記録速度が速 いこと、高画質なこと、普通紙に記録することができること等の理由によってカ ールソン方式による画像形成方法が多く用いられている。 この方法によれば、感光体に対し、帯電、露光、現像の各プロセスが行われ、 感光体上にトナー像が形成される。そして、上記感光体上のトナー像に紙などの 記録支持体が重ねられ、転写が行われる。その後、上記記録支持体にトナーが定 着される。一方、転写後の感光体上に残留したトナーはクリーニング装置によっ て清掃され、上記感光体は繰り返し使用される。

【０００３】 上記構成の画像形成装置における転写プロセスでは、一般に静電気力が用いら れる。ところが、この方法によると転写効率が悪いため、転写後の感光体上の残 留したトナーを清掃するクリーニングプロセスが必要不可欠となる。そして、該 クリーニングプロセスにおいて回収されたトナーを廃棄するために、保守作業が 必要となる。この際トナーは粉体であるため飛散しやすく、オペレータの身体や 衣類などを汚染したり、画像形成装置の内部や室内環境を汚染してしまう。

【０００４】 そこで、クリーニングプロセスが不要で、回収したトナーを廃棄する必要がな い画像形成装置が提供されている（特願平１−２１２９７６号参照）。 図２は従来の画像形成装置の概略図である。 図において、５１は感光体、５２は該感光体５１と一部が密着させられる被現 像体、５３は該被現像体５２を供給する供給ロール、５４は上記被現像体５２を 巻き取る巻取りロール、５５は記録支持体、５６は上記感光体５１の表面を帯電 させる帯電装置、５７は帯電された感光体５１の表面を露光して静電潜像を形成 する露光装置、５８は上記感光体５１と密着して重ねられる被現像体５２の上に 、静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置、５９はトナー６０を被現像 体５２の表面に供給するトナー担持体、６１は被現像体５２の上に形成されたト ナー像を記録支持体５５に転写・定着する転写・定着装置、６２はトナー６０を 加熱する発熱ローラ、６３は該発熱ローラ６２と対向して配設され、被現像体５ ２及び記録支持体５５を挟持して押圧する加圧ローラ、６４は記録支持体５５を 収容するカセットである。

【０００５】 上記構成の画像形成装置において、表面が帯電させられた感光体５１が露光さ れると、表面に静電潜像が形成される。該静電潜像が形成された感光体５１は被 現像体５２と密着して重ねられ、現像装置５８によって現像される。この時、ト ナー６０は被現像体５２の表面に静電潜像に対応して付着する。 その後、被現像体５２はトナー像を有した状態で転写・定着装置６１に送られ 、加圧ローラ６３によって加圧され発熱ローラ６２によって加熱されて、転写と 定着が同時に行われ、トナー像は記録支持体５５に転写され、定着される。

【０００６】 この場合、被現像体５２上のトナー像が記録支持体５５に転写されるようにな っているので、被現像体５２上に転写後のトナー６０が残留しても被現像体５２ と共に巻取りロール５４に回収される。しかも被現像体５２を形成するフィルム の材料を選択することによって、トナー６０を転写後の被現像体５２上にほとん ど残さないようにすることもできる。いずれにしても、クリーニングプロセスは 不要となる。また、転写と同時にトナー６０を記録支持体５５に定着することが でき、独立した定着器が不要となり、プロセスの数が更に減少することができる 。

【０００７】 したがって、トナー６０の廃棄作業がなくなるので、トナー６０が飛散してオ ペレータの身体や衣類などを汚染したり、装置の内部や室内環境を汚染したりす るのを防止することが可能となり、保守性が向上する。しかも、プロセスの数を 減少することができるため、画像形成装置を小型化し、低価格化することができ る。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記構成の画像形成装置においては、初期組立時に被現像体５ ２の装着作業、あるいは被現像体５２の寿命がきた場合の交換作業が必要不可欠 である。この場合、被現像体５２を構成するフィルム自身がフレキシブルである ため、装置内の走行経路、特に現像プロセスの狭い走行経路や転写プロセスの圧 接部を通すことが非常に困難である。

【０００９】 すなわち、被現像体５２を装着する時、一例として被現像体５２が巻かれた供 給ロール５３を装置に装着した後、その一端を被現像体５２の走行経路に導いて 、巻取りロール５４に固定する方法が考えられる。この走行経路の中で、被現像 体５２の一部が、感光体５１に接触しており、更にこの接触部で現像装置５８と 接触するか非常に狭い隙間をおいて対向する。また、転写部においても被現像体 ５２は加圧ローラ６３と発熱ローラ６２間に圧接されている。そのため、被現像 体５２を通すために上記隙間及び圧接部を一時開放する必要がある。また、被現 像体５２を通した後再び元の位置に戻さなければならず、作業が煩わしい。

【００１０】 このほかに、装置の側面側（図の手前側）から装着する方法が考えられるが、 この場合も非常に狭い部分又は圧接部を開放した後、被現像体５２を挿入しなけ ればならず、しかも、被現像体５２を挿入する側面側の装置のパネルには被現像 体５２、供給ロール５３及び巻取りロール５４を挿入するための通し穴を形成す る必要があり、装置の強度が低くなるだけでなく、構造が複雑となる。

【００１１】 このように、上記のいずれの方法によっても被現像体５２の装着が困難である だけでなく、装置が複雑になってしまう。 本考案は、上記従来の画像形成装置の問題点を解決して、被現像体の装着及び 交換が容易で組立性と保守性が優れ、構造が簡素化された画像形成装置を提供す ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

そのために、本考案の画像形成装置においては、被現像体は感光体に対して一 部が接触するように配設され、供給ロールと巻取りロール間で送られる。上記被 現像体は供給ロール及び巻取りロールに端部を有する。 上記感光体には、該感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した感光体を露 光して静電潜像を形成する露光手段と、上記感光体に密着して重ねられた被現像 体の上にトナーを付着させ、上記静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装 置と、上記被現像体上のトナー像を加熱し、加圧して記録支持体に転写する転写 手段が対向して配設される。該転写手段は、上記被現像体の一面側に配設される 第１の転写手段と、他面側に配設される第２の転写手段から成り、両転写手段に よって被現像体上のトナー像を加熱し、加圧する。

【００１３】 また、各プロセスユニットを収容するため、第１筐体と第２筐体が設けられ、 該第１筐体と第２筐体を開閉自在に支持している。そして、上記第１筐体に上記 感光体、帯電手段、露光手段及び第１の転写手段を配設し、上記第２筐体に上記 現像装置及び第２の転写手段を配設する。 そして、上記感光体及び現像装置は、上記第１筐体及び第２筐体が閉鎖状態で 対向する位置にあり、かつ、上記第１の転写手段及び第２の転写手段は、上記第 １筐体及び第２筐体が閉鎖状態で当接する位置にある。

【００１４】 上記被現像体は、供給ロール及び巻取りロールと共に、両筐体のいずれか一方 、例えば第１筐体に着脱自在としてあり、上記第１筐体及び第２筐体が開放状態 において、被現像体の装着及び交換を行うことができるようになっている。

【００１５】

【作用】

本考案によれば、上記のように被現像体は感光体に対して一部が接触するよう に配設され、供給ロールと巻取りロール間で送られる。上記被現像体は供給ロー ル及び巻取りロールに端部を有する。 上記感光体には、該感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した感光体を露 光して静電潜像を形成する露光手段と、上記感光体に密着して重ねられた被現像 体の上にトナーを付着させ、上記静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装 置と、上記被現像体上のトナー像を加熱し、加圧して記録支持体に転写する転写 手段が対向して配設される。

【００１６】 したがって、帯電手段によって表面が帯電させられた感光体は、露光手段によ って露光され、表面に静電潜像を形成する。該静電潜像が形成された感光体は、 被現像体と密着して重ねられ、その上から現像装置によってトナーが付着させら れ、トナー像が形成される。 該トナー像は、転写手段に送られ、上記被現像体の一面側に配設される第１の 転写手段と、他面側に配設される第２の転写手段に挟持され、加熱され、加圧さ れて記録支持体に転写させられる。

【００１７】 また、各プロセスユニットを収容するため、第１筐体と第２筐体が設けられ、 該第１筐体と第２筐体を開閉自在に支持している。そして、上記第１筐体に上記 感光体、帯電手段、露光手段及び第１の転写手段を配設し、上記第２筐体に上記 現像装置及び第２の転写手段を配設する。 そして、上記感光体及び現像装置は、上記第１筐体及び第２筐体が閉鎖される と対向し、かつ、上記第１の転写手段及び第２の転写手段は、上記第１筐体及び 第２筐体が閉鎖されると当接する。

【００１８】 上記被現像体は、供給ロール及び巻取りロールと共に、両筐体のいずれか一方 に着脱自在としてあり、上記第１筐体及び第２筐体が開放状態において、被現像 体の走行経路が開放され、被現像体の装着及び交換を行うことができる。 そして、上記被現像体を第１筐体に対して着脱自在にすると、上記第１筐体及 び第２筐体を開放した時に、記録支持体の送紙路にアクセスすることが可能とな る。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 図１は本考案の画像形成装置における被現像体の装着状態図、図３は本考案の 画像形成装置の概略図、図４は本考案の画像形成装置における筐体開放状態図で ある。

【００２０】 図において、２はフィルムで構成される被現像体であり、該被現像体２を供給 する供給ロール３と上記被現像体２を巻き取る巻取りロール４に両端が接続され る。５は現像装置、６はトナー担持体、８は現像装置５に収容されるトナーであ る。 また、１１は第１筐体、１２は第２筐体であって、これらは回動支点１３を中 心にして回動可能な構成となっている。図３は第２筐体１２に対し第１筐体１１ が閉じられた状態を示し、この状態で記録が行われる。図４は第２筐体１２に対 し第１筐体１１を開放した状態を示しており、記録支持体２０（記録紙）のジャ ム時における除去処理を行うことができるとともに、この状態で図１に示すよう に、組立時における被現像体２の装着、及び保守時における交換が可能である。

【００２１】 上記第１筐体１１には、ドラム状に形成された感光体１４が設けられるととも に、該感光体１４の周囲に帯電手段１５、露光手段１６及び第１の転写手段１７ が設けられている。一方、第２筐体１２には、現像装置５、第１の転写手段１７ と一対で機能する第２の転写手段１９、記録支持体２０を収容する給紙カセット ２１、給紙ローラ２２、送紙手段である送紙ローラ２３と排紙ローラ２４、及び 記録支持体２０を案内する案内部材２５，２６，２７が設けられている。

【００２２】 上記被現像体２は供給ロール３から繰り出され、巻取りロール４に収容される 。上記被現像体２は図１に示すように、供給ロール３及び巻取りロール４と共に 一体的なカートリッジ２８を形成して、第１筐体１１に対し着脱自在にすれば、 組立、交換等の作業が一層容易になる。 ここで、上記被現像体２の装置への着脱は、図１に示すように第１筐体１１に 対して行う方法と、第２筐体１２に対して行う方法の二つが考えられる。図３の 状態で記録を行っている時に、記録支持体２０が途中でジャムした場合、記録支 持体２０を除去するために、第１筐体１１は図４に示されるように開放される。 この場合、第２筐体１２に被現像体２が装着してあると、該被現像体２を外して からでないと記録支持体２０を取り除くことができず、保守作業の工数が増える 。一方、被現像体２を第１筐体１１に着脱するように構成すれば、第１筐体１１ を解放するだけでジャムした記録支持体２０を除去することができる。

【００２３】 また、上記感光体１４はドラム状に形成されており、導電性支持体上に光導電 層を設けたもので、セレン感光体、有機系感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファ スシリコン感光体等のいずれのものも使用することができる。 帯電手段１５としての帯電装置は、感光体１４の表面に対向して設けられる。 帯電装置としては、図１に示すような帯電ローラが使用され、上記帯電ローラは 例えば、金属製の芯金に導電性のゴムを積層したもので構成され、かつ、芯金に は図示しない電圧印加手段によって電圧が印加されている。帯電ローラのほかに 、コロナ放電器なども利用することができる。

【００２４】 露光手段１６としての露光装置は、画像信号を光に変換して感光体１４に照射 する。露光装置としては、レーザ、ＬＥＤアレイ等の光源と作像光学系を組み合 わせたもの、あるいは複写機に一般に用いられ、原稿の反射光を投影する光学系 などのいずれのものも利用することができる。 また、現像装置５はトナー担持体６上にトナー８を吸着して、これを矢印Ｐ方 向（図３）に搬送し、感光体１４上に密接して重ねられた被現像体２に付着させ 、感光体１４上の静電潜像に対応して現像する。上記第２筐体１２に対し第１筐 体１１を図３のように閉じると、第２筐体１２に設けられた現像装置５は第１筐 体１１に装着された被現像体２を挟んで感光体１４上に位置する。上記現像装置 ５としては、二成分磁気ブラシ現像器、一成分磁気ブラシ現像器、一成分非磁性 現像器等のいずれのものも利用することができる。

【００２５】 記録状態では、図３に示すように、上記第１筐体１１に設けられた第１の転写 手段１７と第２筐体１２に設けられた第２の転写手段１９とが当接し、図示しな い加圧手段によって第１の転写手段１７と第２の転写手段１９とは一定の圧力で 加圧させられる。ここでは、第１の転写手段１７は加熱手段を有する加熱体とし 、ガラス、セラミックス等の基材の表面にＮｉ−Ｐなどの発熱抵抗層を形成し、 更にその上にＴａ₂ Ｏ₅ 、フッ素樹脂等の保護層を被覆して形成される。上記加 熱体としては、ローラ状の形状を有していてもよく、例えば金属製中空部材にハ ロゲンランプを内蔵したもの、又は金属面に直接発熱体を設けたものなどを利用 することができる。第２の転写手段１９は弾性体状のローラで形成される。この ローラは金属製の芯金にゴムを積層して形成され、ゴムとしては耐熱性のシリコ ーンなどが使用される。

【００２６】 次に、画像形成プロセスについて図５及び図６を併用して説明する。 図５は本考案の画像形成装置における現像プロセスを示す図、図６は本考案の 画像形成装置における転写・定着プロセスを示す図である。 初めに、感光体１４（１４ａは光導電層であり、１４ｂは導電性支持体である 。）は、帯電手段１５によって一様かつ均一に帯電させられる。次に、露光プロ セスでは、露光手段１６によって画像信号に対応した光が感光体１４に照射され 、静電潜像が形成される。

【００２７】 現像プロセス（図５）では、感光体１４に密着して重ねられた被現像体２に現 像装置５が現像を行う。本実施例では反転現像が利用され、そのため、感光体１ ４の導電性支持体１４ｂとトナー担持体６間にはバイアス電位付与手段３２が設 けられ、バイアス電位が印加される。このような構成でトナー担持体６と被現像 体２の空間には、感光体１４に形成された静電潜像に伴う電気力線が被現像体２ を貫通して発生する。このため、トナー担持体６上の帯電したトナー８は、静電 気力で被現像体２上に付着し、現像される。

【００２８】 一方、給紙カセット２１（図３）に収容された記録支持体２０は、給紙ローラ ２２によって給紙され、給紙ローラ２２によって第１、第２の転写手段１７，１ ９に送紙される。転写プロセス（図６）では、トナー像が形成された被現像体２ に記録支持体２０が重ねられ、第１の転写手段１７と第２の転写手段１９に挟ま れて、図示しない加圧手段によって圧接させられる。被現像体２上のトナー８に は被現像体２を介して第２の転写手段１９から熱が伝達され、加熱溶融される。 溶融したトナー８は被現像体２から記録支持体２０に転写し、同時に定着される 。その後、記録支持体２０は装置外へ排出され、図示しないスタッカに積み重ね られる。

【００２９】 一方、記録支持体２０への転写を行った後の被現像体２は、巻取りロール４に 回収される。記録支持体２０への転写後、上記被現像体２にはわずかな量のトナ ー８が残留する場合があるが、そのトナー８を付着したまま被現像体２は巻取り ロール４に回収される。該巻取りロール４に回収されたトナー８は転写プロセス で溶融されて、被現像体２に固着している。したがって、巻取りロール４を回収 する際に、トナー８が装置の内外やオペレータに飛散して汚染することはない。

【００３０】 一方、現像プロセスを終え被現像体２と分離した後の感光体１４は、必要に応 じて除電ランプなどによって全面に光が照射され、残留電荷が除去される。こう して、感光体１４は繰り返し利用される。 上記被現像体２は転写プロセスで第１の転写手段１７である加熱体によって加 熱され、１６０°Ｃ前後に達する。したがって、その材質は耐熱性があり、また ある程度の絶縁性があるポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリ エーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン等とする。また、フィルムの 厚さは、現像時に、被現像体２とトナー担持体６間に電気力線を発生させること を考慮すると、１００μｍ以下とし、引張り強度とその取扱性を考慮すると５μ ｍ以上とすることが望ましい。

【００３１】 上記実施例では、記録支持体２０への転写を行った後、被現像体２は巻取りロ ール４に回収される。更に記録を続ける時は、図１に示すような方法によって新 しいカートリッジ２８と交換する。 ここで、被現像体２の表面にフッ素樹脂などの離型性の良い材料をコーティン グすれば、被現像体２から記録支持体２０への転写率が非常に良くなり、トナー ８はほとんど残留しない。したがって、供給ロール３と巻取りロール４を随時入 れ替えれば、巻取りロール４を供給ロール３として再び利用することができ、よ り経済的になる。あるいは、非記録時に巻取りロール４に巻き取られた被現像体 ２は、供給ロール３側に適宜逆方向に巻き取られ、再使用されるようになってい る。

【００３２】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の趣旨に基づい て種々変形することが可能であり、これらを本考案の範囲から排除するものでは ない。

【００３３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案によれば、第１筐体と第２筐体が開閉自在 に設けられ、上記第１筐体に感光体、帯電手段、露光手段及び第１の転写手段を 配設し、上記第２筐体に現像装置及び第２の転写手段を配設する。そして、上記 感光体及び現像装置は、上記第１筐体及び第２筐体が閉鎖状態で対向する位置に 、上記第１の転写手段及び第２の転写手段は、上記第１筐体及び第２筐体が閉鎖 状態で当接する位置に置かれる。

【００３４】 上記被現像体は、供給ロール及び巻取りロールと共に、両筐体のいずれか一方 に着脱自在としてあり、上記第１筐体及び第２筐体が開放状態において、被現像 体の装着及び交換を行うことができるようになっている。この場合、上記第１筐 体及び第２筐体を開放状態に置くことによって被現像体の走行経路が開放される 。したがって、被現像体の装着及び交換を容易に行うことができる。

【００３５】 上記被現像体を第１筐体に対して着脱自在にすることによって、上記第１筐体 及び第２筐体を開放した時に、記録支持体の送紙路にアクセスすることができる ので、ジャムが発生した時に記録支持体を容易に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の画像形成装置における被現像体の装着
状態図である。

【図２】従来の画像形成装置の概略図である。

【図３】本考案の画像形成装置の概略図である。

【図４】本考案の画像形成装置における筐体開放状態図
である。

【図５】本考案の画像形成装置における現像プロセスを
示す図である。

【図６】本考案の画像形成装置における転写・定着プロ
セスを示す図である。

【符号の説明】

２ 被現像体 ３ 供給ロール ４ 巻取りロール ５ 現像装置 １１ 第１筐体 １２ 第２筐体 １４ 感光体 １５ 帯電手段 １６ 露光手段 １７ 第１の転写手段 １９ 第２の転写手段 ２０ 記録支持体（記録紙）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）感光体と、 （ｂ）該感光体に一部が接触させられて供給ロールと巻
   取りロール間で送られるとともに、該供給ロール及び巻
   取りロールに端部を有する被現像体と、 （ｃ）上記感光体の表面を帯電する帯電手段と、 （ｄ）帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露
   光手段と、 （ｅ）上記感光体に密着して重ねられた被現像体の上に
   トナーを付着させ、上記静電潜像に対応するトナー像を
   形成する現像装置と、 （ｆ）上記被現像体の一面側に配設される第１の転写手
   段と、他面側に配設される第２の転写手段から成るとと
   もに、上記被現像体上のトナー像を加熱し、加圧して記
   録支持体に転写する転写手段を有し、 （ｇ）第１筐体と第２筐体を開閉自在とし、上記第１筐
   体に上記感光体、帯電手段、露光手段及び第１の転写手
   段を配設し、上記第２筐体に上記現像装置及び第２の転
   写手段を配設し、 （ｈ）上記感光体及び現像装置は、上記第１筐体及び第
   ２筐体が閉鎖状態において対向する位置に配設され、か
   つ、上記第１の転写手段及び第２の転写手段は、上記第
   １筐体及び第２筐体が閉鎖状態において当接する位置に
   配設され、 （ｉ）上記被現像体は、供給ロール及び巻取りロールと
   共に、上記第１筐体及び第２筐体が開放状態において、
   両筐体のいずれか一方に着脱自在としたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 上記被現像体は、供給ロール及び巻取り
   ロールと共に、上記第１筐体及び第２筐体が開放状態に
   おいて、第１筐体に着脱自在としたことを特徴とする請
   求項１記載の画像形成装置。