JPH09325669A

JPH09325669A - 像露光手段内蔵の像形成体ユニットの組立方法及び分離方法

Info

Publication number: JPH09325669A
Application number: JP8141260A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; 州太 ▲浜▼田; Shiyuuta Hamada; Hisayoshi Nagase; 久喜永瀬; Masayasu Onodera; 正泰小野寺; Satoru Haneda; 哲羽根田; Shunei Miura; 俊英三浦
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】像形成体の作製時や交換時やメンテナンス時
に、像形成体と像露光手段とのセンター位置にずれを生
じないような像形成体と像露光手段との組立方法及び像
形成体の交換時やメンテナンス時に、像形成体と像露光
手段とがはずし易い分離方法を提供すること。【解決手段】内部に像露光手段を配置し、外面に感光
体層と前記感光体層の内周面に少なくとも像露光手段の
露光波長領域に透過性を有する透光性基体とよりなる像
形成体と、像形成体の透光性基体より熱膨張係数が低
く、像形成体と像露光手段とを一体化させる一体化部材
とを有する像露光手段内蔵の像形成体ユニットであっ
て、像形成体ユニットは組立時、常温よりも高温環境下
で行うことを特徴とする像形成体ユニットの組立方法。

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等で、像形成体の内部に複数組の像露光手段
を、また、像形成体の外周部に複数組の帯電手段と現像
手段とを配置して、像形成体の一回転中にトナー像を重
ね合わせてカラー画像を形成する電子写真方式のカラー
画像形成装置に用いられる像露光手段内蔵の像形成体ユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
としては、画像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電
手段、現像手段等を備え、それぞれの像形成体に形成し
た単色のトナー像を転写材に重ね合わせてカラー画像と
するカラー画像形成装置や、像形成体を複数回回転して
各色毎の帯電、像露光ならびに現像を繰り返してカラー
画像を形成するカラー画像形成装置、あるいは、同じく
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
装置等が知られている。

【０００３】しかし前記の各画像形成装置において、画
像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像手
段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナー
像を転写材に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像
形成装置は、複数の像形成体や転写材の搬送を要するた
め装置の容積が大型化する欠点があり、一方、像形成体
を複数回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カラー画像形成装置
は、容積は小型化されるものの、形成される画像のサイ
ズが像形成体の表面積以下に限定されると云う制約があ
る。

【０００４】その点、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は、画像のサイズに制約がな
く、しかも高速の画像形成を可能とする等の利点があ
る。更に、像形成体の基体として透光性基体を用い、像
形成体の内部に像露光手段を配置し装置の小型化を図っ
たものが、例えば特開平５−３０７３０７号公報によっ
て提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案による装置は、像形成体に対し、内部に固定した像
露光手段を数多く配置しており、像形成体を回転した
り、像形成体と像露光手段とを着脱することが難しく、
像形成体の作製時や交換時やメンテナンス時における像
形成体と像露光手段との組立の際に、像形成体と像露光
手段との組立の位置合わせがしにくく、センター位置が
ずれて、像露光手段と像形成体との間隙にずれが生じ像
露光手段の結像位置のずれによる画像ボケが生じたり、
像形成体に対する像露光手段間隔の位置合わせがずれ色
ずれが起こるといった問題がある。また、像形成体の交
換時やメンテナンス時に、一旦組立てられた像形成体と
像露光手段とをはずしにくいといった問題がある。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決し、像形成
体の作製時や交換時やメンテナンス時に、像形成体と像
露光手段とのセンター位置にずれを生じないような像形
成体と像露光手段との組立方法及び像形成体の交換時や
メンテナンス時に、像形成体と像露光手段とがはずし易
い分離方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、内部に像露
光手段を配置し、外面に感光体層と前記感光体層の内周
面に少なくとも前記像露光手段の露光波長領域に透過性
を有する透光性基体とよりなる像形成体と、前記像形成
体の透光性基体より熱膨張係数が低く、前記像形成体と
前記像露光手段とを一体化させる一体化部材とを有する
像露光手段内蔵の像形成体ユニットであって、前記像形
成体ユニットは組立時、常温よりも高温環境下で行うこ
とを特徴とする像形成体ユニットの組立方法によって達
成される（第１の発明）。

【０００８】また、上記目的は、内部に像露光手段を配
置し、外面に感光体層と前記感光体層の内周面に少なく
とも前記像露光手段の露光波長領域に透過性を有する透
光性基体とよりなる像形成体と、前記像形成体の透光性
基体より熱膨張係数が低く、前記像形成体と前記像露光
手段とを一体化させる一体化部材とを有する像露光手段
内蔵の像形成体ユニットであって、前記像形成体ユニッ
トは、前記像形成体と前記像露光手段との分離の際、常
温よりも高温環境下で行うことを特徴とする像形成体ユ
ニットの分離方法によって達成される（第２の発明）。

【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、以下の、本発明の
実施の形態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】本発明の一例として、以下の実施の形態に
おける画像形成装置として好適なカラー画像形成装置の
画像形成プロセスおよび各機構について、図１〜図３を
用いて説明する。

【００１１】図１は、本実施の形態の画像形成装置とし
て好適なカラー画像形成装置（カラープリンタ）１の断
面構成図である。

【００１２】本実施の形態のカラー画像形成装置は、像
形成体として透光性基体の外周面に導電層と感光体層と
が設けられた感光体ドラムが用いられ、感光体ドラムに
対し内部に像露光装置が、また外側に帯電器、現像器、
転写器、除電器、クリーニング装置等の画像形成プロセ
ス手段が配置された構造である。

【００１３】像形成体である感光体ドラム１０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
筒状の透光性基体を内側に設け、光導電体層として透明
の導電層、有機感光体層（ＯＰＣ）等の感光体層を該透
光性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の矢印で示す時計方向に回転される。透光性基体
としては以下に説明する透光性樹脂基体が好ましく用い
られるが、その他、光学ガラス等を用いることも可能で
ある。

【００１４】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
ドラムの透光性基体として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。

【００１５】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Ｃ
ＶＤ法を用いて、インジウム・スズ・酸化物（ＩＴ
Ｏ）、アルミナ、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨ
ウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、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。

【００１６】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１７】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光性基体としての透光
性樹脂基体が製造される（遠心重合法）。

【００１８】遠心重合によって成型される透明なプラス
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、ポリエステルあるいは
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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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、なかでも赤外光（６００ｎｍ〜８
５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体層の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。

【００２２】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、単独であるい
は２種以上の混合物として用いることができる。

【００２３】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒あるいは分
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あるいは２種以上
の混合溶媒として用いることもできる。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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あるい
は２種以上混合して用いることができる。

【００２７】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、さらには１：２０〜１５０が好ま
しい。ＣＴＬの膜厚は１：１００μｍとされるが、さら
に５〜５０μｍが好ましい。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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が提供される。

【００３１】帯電手段であるスコロトロン帯電器１１
Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋはイエロー（Ｙ），マゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像
形成プロセスに用いられ、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制御グリッ
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。

【００３２】１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光
体ドラム１０の軸方向に直線状に配列した発光素子と、
等倍結像素子としての集光性ファイバーレンズアレイ
（セルフォックレンズ）とから構成されたライン状の像
露光手段（像露光装置）である。別体の画像読取装置に
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、前記各像露光装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２
Ｃ，１２Ｋにそれぞれ電気信号として入力される。

【００３３】各色毎の現像手段である現像器１３Ｙ，１
３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分あるい
は二成分の現像剤をそれぞれ収容し、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１３１を備えている。

【００３４】前記の各色毎の現像器１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）は、前述したスコロトロン帯電器１１（Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ）による帯電と、像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）とによる像露光と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る非接
触現像法により非接触の状態で反転現像する。

【００３５】原稿画像は本装置とは別体の画像読取装置
の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コンピュ
ータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各色別
の画像信号として一旦メモリに記憶し格納する。

【００３６】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータが回動され感光体ドラム１０を図１の時計方
向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方に配置され
たスコロトロン帯電器１１Ｙ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。

【００３７】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、像露光装置１２Ｙにおいて第１の色信号すなわち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感
光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感光層に
原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００３８】前記の潜像は現像器１３Ｙにより現像スリ
ーブ１３１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。

【００３９】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、さらに感光体ドラム１０の左
方でＹの上部に配置したスコロトロン帯電器１１Ｍの帯
電作用により電位を付与され、像露光装置１２Ｍの第２
の色信号すなわち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１３Ｍ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される。

【００４０】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
上部に配置したスコロトロン帯電器１１Ｃ、像露光装置
１２Ｃおよび現像器１３Ｃによってさらに第３の色信号
に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また感光体ドラ
ム１０の右方でＣ画像形成手段の下部に配置したスコロ
トロン帯電器１１Ｋ、像露光装置１２Ｋおよび現像器１
３Ｋ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。

【００４１】これ等像露光装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２
Ｃ、１２Ｋによる感光体ドラム１０の有機感光体層に対
する露光は感光体ドラム１０の内部より前述した透光性
基体を透して行われる。従って第２，第３および第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。

【００４２】各色の補給用のトナーがトナー補給槽１４
Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋより対応する色の現像器１
３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に補給される。現像器１３（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）が不図示の突き当てコロにより感光体ドラ
ム１０と所定の値、例えば１００μｍ〜１０００μｍの
間隙をあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１３
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による現像作用に際しては、現像ス
リーブ１３１に対し直流あるいはさらに交流を加えた現
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非接触現像が行われて、透明な導電
層を接地する感光体ドラム１０に対してトナーと同極性
の直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させ
る非接触の反転現像が行われる。

【００４３】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット２１より送り出され、タイミングロー
ラ２２に搬送される。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が、転写器１５において、タイ
ミングローラ２２の駆動によって、感光体ドラム１０上
のトナー像と同期して給紙される記録紙Ｐに転写され
る。

【００４４】トナー像の転写を受けた記録紙Ｐは、除電
器１６においては帯電の除去を受けて感光体ドラム周面
より分離した後、搬送手段である搬送ベルト２３により
定着装置２４へ搬送される。定着装置２４において加熱
・圧着されトナーを記録紙Ｐ上に溶着・定着したのち、
定着装置２４より排出され、排紙搬送ローラ対２５によ
り搬送されて排紙ローラ２６を介して装置上部のトレイ
２７上にトナー像面を下面にして排出される。

【００４５】一方、記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１
０はクリーニング装置１７においてクリーニングブレー
ド１７ａによって感光体ドラム１０面を摺擦され残留ト
ナーを除去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続
行するかもしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー
像の形成にかかる。クリーニングブレード１７ａ及びク
リーニングローラ１７ｂによって掻き落とされた廃トナ
ーは、トナー搬送スクリュウ１７ｃ及びトナー搬送パイ
プを通して、廃トナー容器１７ｄへと排出される。クリ
ーニング終了後、クリーニングブレード１７ａ及びクリ
ーニングローラ１７ｂは感光体ドラム１０の損傷を防止
するために、感光体ドラム１０より離間した状態に保た
れる。

【００４６】図２（Ａ）は前記像露光装置の要部断面図
であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）の斜視図である。各像
露光装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは同一構造を
なすから、以下、像露光装置１２と称して説明する。図
２に示すように、各色毎の像露光手段としての像露光装
置１２は、感光体ドラム１０の軸方向に配列された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），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の
発光素子をアレイ状に並べた線状の露光素子や、ＬＩＳ
Ａ（光磁気効果光シャッタアレイ），ＰＬＺＴ（透過性
圧電素子シャッタアレイ），ＬＣＳ（液晶シャッタ）等
の光シャッタ機能をもつ素子を並べた線状の露光素子等
による露光光を発光する発光素子１２ａと、等倍結像素
子としての集光性ファイバーレンズアレイ（セルフォッ
クレンズ）１２ｂとが、発光素子１２ａと、等倍結像素
子としてのセルフォックレンズ１２ｂとを保持する保持
部材１２ｃに取付けられたユニットとして構成され、感
光体ドラム１０に内包して設けられた像露光装置１２を
固定保持する光学支持体１２０に後述する方法にて取付
けられており、メモリに記憶された各色の画像信号がメ
モリより順次読み出されて各色毎の像露光装置１２にそ
れぞれ電気信号として入力される。この実施の形態にお
いて使用される発光素子１２ａの発光波長は６００〜９
００ｎｍの範囲のものである。

【００４７】発光素子１２ａは例えばＬＥＤを線状に配
列したアレイであり、例えばセラミックス、パイレック
スガラス等を用いた基板１２ｄ上に形成されている。更
に、セルフォックレンズ１２ｂが図示黒小丸で、また発
光素子１２ａの基板１２ｄが斜線にてそれぞれ示される
接着剤によって保持部材１２ｃに固定され、像露光装置
１２が構成される。各色毎の像露光装置１２が、後述の
組立治具を用いて楔状のスペーサ１２２にて所定の位置
に保持され接着剤等により光学支持体１２０に取付け固
定される。

【００４８】図３は、感光体ドラム１０を取り付ける前
の、像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を光学支持体１
２０に取り付けた状態を示す図であり、図３（Ａ）は像
露光装置の側面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の正
面図である。ｘ軸方向（主走査方向）は、感光体ドラム
１０の移動方向に直交し、感光体ドラム１０軸と平行に
像露光装置１２に設けられた線状の発光素子１２ａを位
置出しする方向を示し、ｙ軸方向（副走査方向）は感光
体ドラム１０の移動方向移動を示す。ｚ軸方向（焦点位
置方向）は像露光装置１２の感光体ドラム１０の直径方
向移動を示し、セルフォックレンズ１２ｂの合焦点位置
の調整方向を示す。

【００４９】図４は、像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）を内包した像形成体ユニット１００を、画像形成装
置の装置本体固定側板１Ａ，１Ｂ間に装着した状態を示
す断面図である。図５（Ａ）は像露光装置１２（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）を内包した像形成体ユニット１００を、前
記固定側板１Ａ，１Ｂ間に装着する前の状態を示す断面
図であり、図５（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、図５（Ｃ）
はＢ−Ｂ断面図、図５（Ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。図
６（Ａ）は像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を位置決
め調整する状態を示す断面図であり、図６（Ｂ）はその
Ａ−Ａ断面図である。

【００５０】前記光学支持体１２０は、像露光装置１２
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端部を支持する左右の２個の光
学支持体１２０Ａ，１２０Ｂに分割されていて、何れも
中心軸であるシャフト１２１に挿入され支持されてい
る。前記像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端部
は、楔状のスペーサ１２２にて位置調整され、前記光学
支持体１２０Ａ，１２０Ｂの外周面に取り付けられ固定
される。該シャフト１２１には２本のピン１２１ａ，１
２１ｂが所定位置に植設されていて、前記像露光装置１
２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を前記シャフト１２１に挿入した
のち、右側のピン１２１ｂに、図示右側の光学支持体１
２０Ｂの右側面のＶ字型溝を当接させて、左側のピン１
２１ａに、図示左側の光学支持体１２０Ａの右側面を当
接させ、軸方向の位置決めが行われる。

【００５１】なお、前記光学支持体１２０は、前記光学
支持体１２０Ａ，１２０Ｂ、シャフト１２１が初めから
一体で形成されているなら、この作業は必要なくなるこ
とになる。

【００５２】像露光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端
部を支持し取り付ける前記光学支持体１２０Ａ，１２０
Ｂの支持部１２０ａ，１２０ｂは、正六角柱状の側面を
なしていて、該支持部１２０ａ，１２０ｂは予め定盤上
で同一平面状になるように設置されている。上記像露光
装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、後述の位置調整を行っ
たのち、楔状のスペーサ１２２を介して接着剤で固定さ
れる。

【００５３】前記光学支持体１２０Ａの他端部（図示左
側の端部）は、シャフト１２１と同心の円筒面部１２０
ｃを形成していて、該円筒面部１２０ｃに位置規制部材
であり一方の一体化部材としての玉軸受部材１２３の内
輪部が圧入される。一体化部材としての玉軸受部材１２
３の外輪部が前記像形成体としての感光体ドラム１０の
透光性基体の図示左端の内周面に後述する方法により嵌
入される。

【００５４】前記光学支持体１２０Ｂの他端部（図示右
側の端部）は、シャフト１２１と同心の円筒面部１２０
ｄを形成していて、該円筒面部１２０ｄに位置規制部材
である玉軸受部材１２４の内輪部が圧入され、玉軸受部
材１２４の外輪部が他方の一体化部材としての像形成体
駆動部材１２５の内径部に圧入される。一体化部材とし
ての像形成体駆動部材１２５は前記像形成体としての感
光体ドラム１０の透光性基体の図示右端の内周面に以下
に記す方法により嵌入されて、像形成体ユニット１００
が形成される。

【００５５】像形成体ユニット１００の形成の際、一方
の一体化部材としての玉軸受部材１２３を感光体ドラム
１０の透光性基体の図示左端の内周面に、また、他方の
一体化部材としての像形成体駆動部材１２５をは感光体
ドラム１０の透光性基体の図示右端の内周面に嵌入する
際、常温（２０℃±５℃）に対し５０℃〜１２０℃の高
温環境下に３０分〜１時間さらしておいてから、それぞ
れの嵌入を行い、冷却風にて冷却を行う。一方の一体化
部材としての玉軸受部材１２３、他方の一体化部材とし
ての像形成体駆動部材１２５及び感光体ドラム１０を強
制的に温風により高温環境下においてもよい。

【００５６】即ち、一方の一体化部材としての玉軸受部
材１２３は通常ステンレス材等の金属部材が用いられ、
その熱膨張係数は１５×１０^-6℃^-1であり、他方の一体
化部材としての像形成体駆動部材１２５も金属部材、例
えば鉄材、ステンレス材、真鍮材、アルミ材等を用い、
その熱膨張係数は１０×１０^-6℃^-1〜２５×１０^-6℃^-1
であり、感光体ドラム１０の透光性基体としての透光性
樹脂基体の場合、その熱膨張係数は６０×１０^-6℃^-1〜
８０×１０^-6℃^-1であり、上記の高温環境下に置くこと
により、感光体ドラム１０の透光性基体の内径がそれぞ
れの一体化部材の外径よりも大きくなり、像形成体ユニ
ット１００の組立の際の透光性基体へのそれぞれの一体
化部材の嵌込み、像形成体とそれぞれの一体化部材との
分離の際の外し等が容易となる。

【００５７】組立の際には高温環境下にてそれぞれ熱膨
張された像形成体としての感光体ドラム１０と像露光手
段としての像露光装置１２との相互の位置関係を高精度
に位置出しした後、冷却風等にて冷却し像形成体と像露
光手段とを像形成体ユニット１００として一体化し固定
する。組立後の、常温の状態においては、相互の位置関
係を高精度に位置出しされて像形成体と像露光手段とが
強固に固定される。

【００５８】像形成体の作製時や交換時やメンテナンス
時に、像形成体と像露光手段とのセンター位置にずれを
生じないような像形成体と像露光手段との組立が高精度
に行われ、像露光手段と像形成体との間隙にずれが生ぜ
ず、像露光手段の結像位置のずれによる画像ボケが生じ
ることなく良好な画像が形成される。更に、像形成体に
対する像露光手段間隔の位置合わせずれが生ぜず、色ず
れのない良好な画像が形成される。

【００５９】また、高温環境下に像形成体ユニット１０
０を保ち、像形成体としての感光体ドラム１０と像露光
手段としての像露光装置１２とをそれぞれ熱膨張させ、
感光体ドラム１０の透光性基体の内径をそれぞれの一体
化部材の外径よりも大きくさせた状態で、像形成体と像
露光手段とを分離する。像形成体の交換時やメンテナン
ス時に、像形成体と像露光手段とがはずし易い分離方法
が提供される。

【００６０】透光性基体として光学ガラス（２５×１０
^-6℃程度）を用いても、一体化部材として鉄材、ステン
レス材等の金属部材（１２×１０^-6℃程度）を用いれば
上記と同様の組立、分離の容易化が図られる。

【００６１】前記シャフト１２１の図示最左端部には、
左側板取付部材１２６の内径部が嵌合し、該左側板取付
部材１２６のフランジ部は画像形成装置の左側板１Ａに
位置決め固定される。また前記シャフト１２１の図示最
右端部には、右側板取付部材１２７の内径部が嵌合し、
該右側板取付部材１２７のフランジ部は画像形成装置に
右側板１Ｂに当接し、シャフト１２１の最右端部に螺合
するネジによって右側板１Ｂに位置決め固定される。な
お、シャフト１２１の右端近傍のピン１２１ｃは、前記
右側板取付部材１２７の内径部に設けた図示しない取付
基準溝に嵌合し、シャフト１２１の回転方向の位置決め
をする。

【００６２】以上のような構成により、図６に示す像露
光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の位置調整後には、像露
光装置１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各取り付け位置と、玉
軸受部材１２３，１２４の各外径部とは、一体に固定さ
れ同軸をなすから、相対位置の誤差は生じない。したが
って、この状態で前記の組立方法により像形成体１０を
装着して図５に示すように像形成体ユニット１００を組
み立て、さらに図４に示すように実機である画像形成装
置本体に像形成体ユニット１００を装着すれば、前記位
置調整時の精度を維持して正確に設置することができ
る。このように光学支持体１２０に直接位置規制部材で
ある玉軸受部材１２３、１２４を装着した構成となし、
該玉軸受部材１２３、１２４を基準にしてピント調整
し、調整後には、該玉軸受部材１２３、１２４を基準に
して画像形成装置本体の取り付け基準部に装着すること
により、ピント位置精度が大幅に向上した。

【００６３】図７は、像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）の位置を調整する露光光学系組立治具２００の平面
図、図８は該露光光学系組立治具２００の正面図を示
す。

【００６４】前記像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を
支持する光学支持体１２０Ａ，１２０Ｂの各端部は、玉
軸受部材１２３，１２４を介して、支持部材１２８Ａ，
１２８Ｂに嵌合され、回動可能に支持されている。光学
支持体１２０Ａ，１２０Ｂを貫通するシャフト１２１の
一方の軸端には、ロータリーエンコーダ２０６が設けら
れていて、各像露光手段１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２
Ｋの回転方向（副走査方向ｙ）の精密位置決めを行う。

【００６５】前記像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の
うち、一つの像露光手段（例えば図示の１２Ｙ）の両端
部付近は、左右２組の微動ステージ２０１Ａ，２０１Ｂ
の各把持部２０２Ａ，２０２Ｂに把持される。該微動ス
テージ２０１Ａ，２０１Ｂは、固定台２０３上に設置さ
れ、前記把持部２０２Ａ，２０２Ｂを三次元方向（ｘ，
ｙ，ｚ方向）に微動させる。ここで、ｘ方向は主走査方
向を、ｙ方向は副走査方向を、ｚ方向はピント調整方向
を示す。

【００６６】また、前記固定台２０３上に固定した支柱
２０４の上端には、前記像露光手段１２Ｙのライン状の
セルフォックレンズ１２ｂの両端部に対向する側に、光
検出手段（光検出センサ）２０５Ａ，２０５Ｂが配設さ
れている。該光検出手段２０５Ａ，２０５Ｂは例えば二
次元ＣＣＤセンサから成り、基準の感光体ドラム１０を
用いた露光光学系１２による結像位置、即ち基準の感光
体ドラム１０の外周面の像形成基準位置に相等する位置
（屈折率が空気と異なるアクリル樹脂製の透光性基体を
ＬＥＤ光は通過するため）に予め設定されている。そし
て、前記ライン状発光素子１２ａの両端部の特定の画素
を点灯させた状態で、光検出手段２０５Ａ，２０５Ｂで
検出しながら該像露光手段１２Ｙのｘ，ｙ位置やピント
位置ｚを調整する。光検出手段２０５Ａ，２０５Ｂは図
９に示す検出回路及び表示手段に接続し、出力がＣＲＴ
モニターに表示される。上記ｘ，ｙ，ｚ位置の調整が終
了したら、像露光手段１２Ｙと光学支持体１２０Ａ，１
２０Ｂとの間にスペーサ１２２を介挿して、位置固定
し、さらに接着剤により接着固定する。

【００６７】最初の像露光手段１２Ｙの調整が完了した
ら、次いで、ロータリーエンコーダ２０６を所定角度回
転させて像露光手段１２Ｍの調整を同様にして行う。引
き続き、像露光手段１２Ｍ，１２Ｋの調整も同様にして
行う。

【００６８】図９は、像露光手段１２の調整制御手段を
示すブロック図である。前記像露光手段１２の両端の特
定の画素に対応するライン状発光素子（ＬＥＤアレイ）
１２ａを点灯させた状態で、光検出手段（二次元ＣＣＤ
センサ）２０５Ａ，２０５Ｂにより、点灯しているＬＥ
Ｄの位置及び輝度（ピント）を測定する。光検出手段２
０５Ａ，２０５Ｂは、例えば５００×５００画素から成
る二次元ＣＣＤセンサであり、１画素のサイズは５〜１
０μｍである。前記微動ステージ２０１Ａ，２０１Ｂに
より像露光手段１２をＸ，Ｙ，Ｚ方向に微小移動させ
て、点灯している特定のＬＥＤの結像位置を、二次元Ｃ
ＣＤセンサ２０５Ａ，２０５Ｂのエリア内の特定された
画素に一致したことを制御手段２０７により検出し、表
示手段（ＣＲＴモニター）２０８に表示する。

【００６９】次に、前記露光光学系組立治具２００を用
いて像露光手段を調整する工程を説明する。

【００７０】（１）光学支持体１２０Ａ，１２０Ｂを中
心軸であるシャフト１２１に挿入し、該光学支持体１２
０Ａ，１２０Ｂの正六角柱状の側面をなす支持部１２０
ａ，１２０ｂを、定盤上で同一平面状になるように設置
する。

【００７１】（２）前記シャフト１２１の右側のピン１
２１ｂに、図示右側の光学支持体１２０Ｂの右側面のＶ
字型溝を当接させて、光学支持体１２０Ｂをシャフト１
２１にネジ固定する。シャフト１２１の左側のピン１２
１ａに、図示左側の光学支持体１２０Ａの右側面を当接
させて、光学支持体１２０Ａをシャフト１２１にネジ固
定する。

【００７２】（３）光学支持体１２０Ａの左端の円筒面
部１２０ｂに位置規制部材である玉軸受部材１２３を嵌
着し、光学支持体１２０Ｂの右端の円筒面部１２０ｃに
位置規制部材である玉軸受部材１２４を嵌着する（図６
参照）。

【００７３】（４）左側の玉軸受部材１２３を支持部材
１２８Ａに装着し、右側の玉軸受部材１２４を支持部材
１２８Ｂに装着し、玉軸受部材１２３，１２４及びシャ
フト１２１を水平に架設する。

【００７４】（５）シャフト１２１の軸端にロータリー
エンコーダ２０６を取り付ける。

【００７５】（６）像露光手段１２Ｙの底部が光学支持
体１２０の支持部１２０ａに正対するように、光学支持
体１２０の回転位置を設定する。

【００７６】（７）像露光手段１２Ｙの両端部を、露光
光学系組立治具２００の微動ステージ２０１Ａ，２０１
Ｂの把持部２０２Ａ，２０２Ｂにより把持する（図７、
図８参照）。

【００７７】（８）微動ステージ２０１Ａ，２０１Ｂを
作動させて、像露光手段１２Ｙをｘ，ｚ方向に微動さ
せ、図９に示す手段により位置決め及びピント調整を行
う。

【００７８】（９）像露光手段１２Ｙと光学支持体１２
０の支持部１２０ａとの間にスペーサ１２２を挿入し、
さらに接着剤で接着固定し、像露光手段１２Ｙの取り付
けを終了する。

【００７９】（１０）像露光手段１２Ｍ，１２Ｃ，１２
Ｋの位置決め調整も、上記（７）〜（１０）と同様にし
て行う。

【００８０】（１１）すべての像露光手段１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの調整を完了した後、前記の高温環
境下、５０℃〜１２０℃に保ち、玉軸受部材１２３，１
２４に、像形成体１０、像形成体駆動部材１２５の順に
装着する（図５参照）。その後、常温（２０℃±５℃）
或いは機内温度条件下（１５℃〜３５℃）まで冷却して
像形成体ユニット１００を完成する。

【００８１】（１２）実機である画像形成装置１の固定
側板１Ａ，１Ｂ間に、上記像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ）を内包した像形成体１０を挿入し、左側板取付
部材１２６及び右側板取付部材１２７をシャフト１２１
に軸着し、ネジ等を用いて装置本体固定側板１Ａ，１Ｂ
に固定し、組み立てを完了する。

【００８２】本発明に用いられる像形成体としては、上
記の実施例にて説明した感光体ドラムに必ずしも限定さ
れるものでなく、ベルト状の像形成体も用いられる。ま
た、上記の実施例においては、像形成体の内側に像露光
装置が配置されるものにて説明したが、必ずしもこれに
限定されるものでなく、像形成体の外側に像露光装置が
配置されるものであっても良い。

【００８３】

【発明の効果】請求項１または２によれば、像形成体と
像露光手段との組立が容易となり、且つ、結像位置であ
る像形成体の透光性基体外周面の感光体層と像露光手段
間の位置が高精度に保証される。

【００８４】請求項３によれば、像形成体と像露光手段
との組立がより容易となる。

【００８５】請求項４または５によれば、像形成体と像
露光手段との分離が容易となる。

【００８６】請求項６によれば、像形成体と像露光手段
との分離がより容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態における画像形成装置として好適
なカラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】像露光装置の要部断面図及び斜視図。

【図３】像露光装置を光学支持体に取り付けた状態を示
す側面図及び正面図。

【図４】像露光装置を内包した像形成体ユニットを、画
像形成装置の固定側板間に装着した状態を示す断面図。

【図５】（Ａ）は像露光装置を内包した像形成体ユニッ
トを、固定側板間に装着する前の状態を示す断面図、
（Ｂ）はＡ−Ａ断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（Ｄ）
はＣ−Ｃ断面図。

【図６】（Ａ）は像露光装置の位置決め調整時の状態を
示す断面図、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図。

【図７】像露光手段の位置を調整する露光光学系組立治
具の平面図。

【図８】上記露光光学系組立治具の正面図。

【図９】像露光手段の調整制御手段を示すブロック図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１２，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ像露光装置１２ａ発光素子１２ｂセルフォックレンズ１００像形成体ユニット１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ光学支持体１２０ａ，１２０ｂ支持部１２０ｃ，１２０ｄ円筒面部１２１シャフト１２２スペーサ１２３，１２４玉軸受部材１２５像形成体駆動部材１２６左側板取付部材１２７右側板取付部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野寺正泰東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者羽根田哲東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者三浦俊英東京都小金井市緑町５丁目14番14号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に像露光手段を配置し、外面に感光体層と前記感光体層の内周面に少なくとも前
記像露光手段の露光波長領域に透過性を有する透光性基
体とよりなる像形成体と、前記像形成体の透光性基体より熱膨張係数が低く、前記
像形成体と前記像露光手段とを一体化させる一体化部材
とを有する像露光手段内蔵の像形成体ユニットであっ
て、前記像形成体ユニットは組立時、常温よりも高温環境下
で行うことを特徴とする像形成体ユニットの組立方法。
【請求項２】前記一体化部材は金属部材であることを
特徴とする請求項１に記載の像形成体ユニットの組立方
法。
【請求項３】前記像形成体ユニットの組立を、５０℃
〜１２０℃の環境下で行うことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の像形成体ユニットの組立方法。
【請求項４】内部に像露光手段を配置し、外面に感光体層と前記感光体層の内周面に少なくとも前
記像露光手段の露光波長領域に透過性を有する透光性基
体とよりなる像形成体と、前記像形成体の透光性基体より熱膨張係数が低く、前記
像形成体と前記像露光手段とを一体化させる一体化部材
とを有する像露光手段内蔵の像形成体ユニットであっ
て、前記像形成体ユニットは、前記像形成体と前記像露光手
段との分離の際、常温よりも高温環境下で行うことを特
徴とする像形成体ユニットの分離方法。
【請求項５】前記一体化部材は金属部材であることを
特徴とする請求項４に記載の像形成体ユニットの分離方
法。
【請求項６】前記像形成体ユニットの分離を、５０℃
〜１２０℃の環境下で行うことを特徴とする請求項４ま
たは５に記載の像形成体ユニットの分離方法。