JPH1010826A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像露光手段の保持部材やベルト感光体の駆動
ローラの熱膨張による像露光手段間のレジスト変動が生
じにくく、良好なカラー画像の得られるカラー画像形成
装置を提供すること。 【解決手段】 像形成体はベルト状であり、複数の像露
光手段を共通の保持部材に並列して保持すると共に、ベ
ルト状の像形成体を駆動する駆動ローラの熱膨張率と保
持部材の熱膨張率とを略等しくしたことを特徴とするカ
ラー画像形成装置。

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、像形成体の周囲に複数
組の帯電手段、像露光手段、現像手段を配置して、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言う制約があ
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の画
像形成装置は像形成体に対し周囲に帯電手段、像露光手
段、現像手段を数多く配置するために構造が複雑化し、
現像手段や像形成体や像露光手段の着脱操作が煩雑にな
って取り扱い性が悪くなり、また各機材相互間の位置精
度を保つのも難しいと言う難点を抱えている。また、安
定したコロナ放電を必要とする帯電手段の清掃や、像形
成体寿命に対して耐用寿命が短い現像剤の交換が行われ
る現像手段のメンテナンス、交換作業や、補給槽の現像
剤の補給や、交換のメンテ作業が多々行われる帯電手
段、現像手段、補給槽の着脱操作が煩雑になり取り扱い
性が悪い。

【０００６】特に、上記画像形成装置において、像形成
体としてベルト感光体を用い、ベルト感光体と対向して
ベルト感光体の周囲に並列して設けた複数の像露光手段
を共通の保持部材に保持されるようにしたものにおいて
は、複数の像露光手段の発光素子よりの熱により保持部
材が熱膨張し、像露光手段間の距離が変動して各色毎の
像露光光の潜像位置合わせ（レジスト）がずれてしま
い、色にじみが生じるという問題が発生する。

【０００７】例えば、像露光手段の間隔を１００ｍｍと
し、保持部材としてアルミ材（線膨張係数２３×１０^-6
℃^-1）、ステンレス材（線膨張係数１６×１０
^-6℃^-1）、鉄材（線膨張係数１５×１０^-6℃^-1）等を用
いた場合、発光素子による熱変動を略３０°とすると、
４５〜７０μｍの像露光手段間の距離の変動が生じ、並
列して配置されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の像露光手段によるレジス
トのずれは、その３倍の１３５〜２１０μｍとなり、良
好なカラー画像が得られない。

【０００８】同様に、ベルト感光体の駆動ローラの近辺
に配置される定着装置よりの熱により、駆動ローラが熱
膨張しベルト感光体の回転速度（線速）が変化し像露光
手段によるベルト感光体上の潜像位置のずれが生じると
いう問題が発生する。

【０００９】本発明はこの点を改良し、像露光手段の保
持部材やベルト感光体の駆動ローラの熱膨張による像露
光手段間のレジスト変動が生じにくく、良好なカラー画
像の得られるカラー画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回転する像
形成体の周囲に、複数組の帯電手段と像露光手段と現像
手段とを配置し、前記像形成体の一回転中に、前記像形
成体に対し前記帯電手段による帯電と前記像露光手段に
よる像露光と前記現像手段による現像とによるトナー像
の形成を順次繰り返すことにより、前記像形成体上に複
数のトナー像を重ね合わせた後、重ね合わせたトナー像
を転写材に一括して転写するカラー画像形成装置におい
て、前記像形成体はベルト状であり、前記複数の像露光
手段を共通の保持部材に並列して保持すると共に、前記
ベルト状の像形成体を駆動する駆動ローラの熱膨張率と
前記保持部材の熱膨張率とを略等しくしたことを特徴と
するカラー画像形成装置によって達成される。

【００１１】

【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。

【００１２】本発明を構成するカラー画像形成装置の一
実施形態の画像形成プロセスおよび各機構について、図
１〜図６を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形
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、現像器ユニットの着脱の仕方を示す図であり、図３
は、ベルト感光体ユニットを示す図であり、図４は、図
３のベルト感光体ユニットの保護カバーを示す図であ
り、図５は、現像器ユニットと現像器ユニットの保護カ
バーを示す図であり、図６は、レジスト補正の説明図で
ある。

【００１３】本実施形態に示すカラー画像形成装置は、
像形成体であるベルト感光体の基体が透明の素材によっ
て形成され、該透明基体の外周面に感光体層が設けられ
たベルト感光体を用い、ベルト感光体が上下のローラに
張架されて縦型に配設され、ベルト感光体に対し内部に
像露光手段が、また外側に帯電手段、現像手段、転写
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。

【００１４】像形成体であるベルト感光体１０は、例え
ば、内側に透明フィルムによって形成されるエンドレス
のベルト状の基体と、該基体の外周に光導電体層として
透明導電層、有機感光層（ＯＰＣ）等の感光体層をベル
ト上に形成したものであり、ベルト感光体１０の透明基
体を内面とし駆動ローラ１、従動ローラ２，３、テンシ
ョンローラ４及び駆動ローラ１と従動ローラ２との間に
設けられた支持部材５０に張架されて縦型に配置され
る。

【００１５】帯電、露光、現像プロセスが行われるベル
ト感光体１０が内面を支持部材５０に押圧された状態で
図１の矢印で示す時計方向に駆動回転される。支持部材
５０には、露光光走査用の穴５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ及
び５１Ｋが設けられている。

【００１６】本実施形態では、ベルト感光体の光導電体
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ベルト
感光体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、ポリエステル、ポリエ
チレンテレフタレート、などの各種透光性樹脂が透明
性、強度、精度、表面性等において優れており使用可能
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。

【００１７】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ＣＶ
Ｄ法を用いて、インジウム・スズ・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、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。

【００１８】帯電手段であるスコロトロン帯電器１１
Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ及び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、ベルト感光体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、ベルト感光体１０に対し一様な電位を与える。

【００１９】像露光手段である露光光学系１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋは、ベルト感光体１０の幅方向に
配列した発光素子をアレイ状に並べた線状の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）や、光シ
ャッタ機能をもつ素子を並べた線状のＬＩＳＡ（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）等の露光素子
と、等倍結像素子としてのセルフォックレンズとにより
ユニットとして構成され、ベルト感光体１０に内包して
設けられた保持部材２０に取り付けられており、別体の
画像読み取り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露光光学系１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋにそれぞれ電気信号として入力さ
れる。この実施例で使用される発光素子の発光波長は６
００〜９００ｎｍの範囲のものである。

【００２０】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
剤をそれぞれ収容する非接触現像法を用いた現像手段で
ある現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ及び１３Ｋは、縦型
に配設されたベルト感光体１０の一方の側にベルト感光
体１０の移動方向と直行してベルト面に平行に複数組み
の現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ及び１３Ｋを上下に配
設され、それぞれベルト感光体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１３１Ｙ，
１３１Ｍ，１３１Ｃ及び１３１Ｋを備えている。

【００２１】前記の現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ及び
１３Ｋは、前述したスコロトロン帯電器１１Ｙ，１１
Ｍ，１１Ｃ及び１１Ｋによる帯電，露光光学系１２Ｙ，
１２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋによる像露光によって形成さ
れるベルト感光体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。

【００２２】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
される。

【００２３】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが回動してベルト感光体１０を時計方向へと回転し、
同時にスコロトロン帯電器１１Ｙの帯電作用によりベル
ト感光体１０に電位の付与が開始される。

【００２４】ベルト感光体１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２Ｙにおいて第１の色信号すな
わちイエロー（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。

【００２５】前記の潜像は現像器１３Ｙ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ベルト感
光体１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成
される。

【００２６】次いでベルト感光体１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさら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１２Ｍ
の第２の色信号すなわちマゼンタ（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。

【００２７】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１Ｃ、露光光学系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、またスコロトロン帯電器１１Ｋ、露光光学系１２Ｋ
および現像器１３Ｋ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、ベル
ト感光体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。

【００２８】これ等露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ
及び１２Ｋによるベルト感光体１０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透明の基体を透して
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。な
お露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋの発熱
による保持部材２０の温度の安定化は、保持部材２０に
熱伝導性の良好な材料を用い、低温の場合はヒータ２０
１を用い、高温の場合はヒートパイプ２０２を介して外
部に放熱する等の措置を講ずることにより温度制御を行
う。

【００２９】ＳＴ１は保持部材２０の内部或いは表面に
設けられた温度センサであり、保持部材２０の温度を測
定するもので、間隔を空け複数個設けることが好まし
い。ＳＴ２は駆動ローラ１の温度を測定するもので、駆
動ローラ１に接触して設けられた温度センサである。

【００３０】また、各色の補給用の現像剤が補給器であ
る補給槽２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃおよび２１Ｋより現像
器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃおよび１３Ｋに補給される。
現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ及び１３Ｋによる現像作
用に際しては、それぞれ現像スリーブ１３１Ｙ，１３１
Ｍ，１３１Ｃ及び１３１Ｋ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ジャンピング現像が行
われて、透明電導層を接地するベルト感光体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ように
なっている。

【００３１】かくして、ベルト感光体１０の周面上に形
成されたカラーのトナー像は、転写部において、給紙装
置である給紙カセット１５より送り出され、タイミング
ローラ１６へ搬送され、タイミングローラ１６の駆動に
よって、ベルト感光体１０上のトナー像と同期して給紙
される転写材である転写紙Ｐに、ベルト感光体１０の駆
動用の駆動ローラ１の下部に配置された転写器としての
転写ローラ１４ａにより転写される。また、転写ローラ
１４ａはタイミングローラ１６によって転写部に給送さ
れる転写紙Ｐとの同期がとられ、ベルト感光体１０の周
方向に転写紙Ｐの長さ分の転写が行われる間のみベルト
感光体１０に圧接され、転写プロセスが行われない状態
の時はベルト感光体１０と離間された状態が取られるよ
うに、不図示の画像形成装置に設けられた制御部と転写
ローラの圧接解除機構とによって作動される。

【００３２】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、駆動
ローラ１の曲率によりドラム周面より分離されたのち、
搬送ベルト１４ｅにより定着装置１７へ搬送され、定着
装置１７において加熱・圧着されトナーが転写紙Ｐ上に
溶着・定着されて、定着装置１７より排出され、排紙搬
送ローラ対１８ａ，１８ｂにより搬送されて排紙ローラ
１８を介して上部に設けられた排紙部に転写紙Ｐ上のト
ナー像面を下面にして排出される。

【００３３】一方、転写紙Ｐを分離したベルト感光体１
０はクリーニング装置１９においてクリーニングブレー
ド１９ａ及びクリーニングローラ１９ｂによってベルト
感光体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１９ａ及びクリーニングローラ１９ｂ
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１９ｃ及びトナー搬送パイプ１９ｄを通して、廃ト
ナー容器２２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１９ａ及びクリーニングローラ１９
ｂはベルト感光体１０の損傷を防止するために、ベルト
感光体１０より離間した状態に保たれる。

【００３４】イエロー（Ｙ）の画像形成が行われるため
のスコロトロン帯電器１１Ｙ、現像器１３Ｙ及び補給槽
２１Ｙとが一体とされ現像器ユニット３０Ｙとして設け
られる。他のマゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色
（Ｋ）についても同様にスコロトロン帯電器１１Ｍ，１
１Ｃ，１１Ｋ、現像器１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ及び補給
槽２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋとがそれぞれ一体とされ現像
器ユニット３０Ｍ，３０Ｃ及び３０Ｋとしてそれぞれ設
けられる。

【００３５】メンテ、交換に際して、現像器ユニット３
０Ｙが、図２の右側に設けられた現像器ユニット着脱用
の開閉扉８Ｙが開口され、現像器１３Ｙに設けられた不
図示の２本の案内溝が案内溝に係合される装置本体に設
けられた前後のガイドレール４１Ｙ，４２Ｙ（不図示）
上を引き出され、更に開閉扉８Ｙに設けられガイドレー
ル４３Ｙ，４４Ｙ（不図示）により装置本体外に開閉扉
８Ｙに設けられた不図示のストッパに当接するまで引き
出されて着脱され、スコロトロン帯電器の清掃、交換や
現像器、補給槽のメンテ、交換や補給槽への現像剤、ト
ナーの補給が行われる。

【００３６】スコロトロン帯電器の清掃、交換や現像
器、補給槽のメンテ、交換や補給槽への現像剤、トナー
の補給は現像器ユニット３０Ｙを装置本体より外さず開
閉扉８Ｙに設けられたガイドレール４３Ｙ，４４Ｙに乗
った状態でも行うことが可能でありメンテ作業が容易と
なる。特に補給槽２１Ｙの交換が容易となる。現像器ユ
ニット３０Ｍ，３０Ｃ及び３０Ｋついても同様に着脱、
メンテが行われる。

【００３７】更に、現像器ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３
０Ｃ及び３０Ｋは、同一の形状構造とすることが容易で
あり、現像器ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ及び３０
Ｋを全て同一の形状構造とし、相互に交換可能とするこ
とが出来る。

【００３８】また、図５に示すように、スコロトロン帯
電器１１Ｙ、現像器１３Ｙ及び補給槽２１Ｙとが一体と
された現像器ユニット３０Ｙに保護カバー３２Ｙを設け
現像器ユニット３０Ｙの装着時に保護カバー３２Ｙを一
点鎖線で示す位置に開口して現像器ユニット３０Ｙを装
置本体に装着することも可能である。

【００３９】ベルト感光体及び露光光学系のメンテ、交
換に際しては、図２に点線にて示すベルト感光体ユニッ
ト１００が、各現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ及び１３
Ｋとスコロトロン帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ及び１
１Ｋとが図２の右側方にそれぞれ退避されてから上部の
開閉蓋７を開口して上方に取り出される。この際トナー
搬送パイプ１９ｄに設けられた廃トナー容器２２との不
図示の結合部やヒータ２０１、ヒートパイプ２０２の装
置本体との不図示の結合部が切り離される。

【００４０】図３に示すように、ベルト感光体ユニット
１００には、筺体１０１が設けられ、筺体１０１の内部
に、駆動ローラ１、従動ローラ２，３及びテンションロ
ーラ４が筺体１０１に固定されて設けられ、各ローラに
ベルト感光体１０が張架されている。ベルト感光体１０
の外側にクリーニング装置１９が、内側にベルト感光体
１０を支持する支持部材５０がそれぞれ筺体１０１の内
部に固定されており、更にベルト感光体１０に内包され
た状態で保持部材２０に固定された露光光学系１２Ｙ，
１２Ｍ，１２Ｃ，及び１２Ｋが支持部材５０に設けられ
た露光用の穴５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ及び５１Ｋと対峙
して取り付けられる。また筺体１０１の外部には、駆動
ローラ１に結合し画像形成装置の本体に設けられた不図
示の駆動モータよりの駆動を受けて回動される歯車Ｇ１
が設けられる。

【００４１】更に、筺体１０１には現像器ユニット３０
Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋの接合部の穴１０３Ｙ，１
０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋ、転写ローラ１４ａ作動用
の逃げ穴１０４及び露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２
Ｃ，１２Ｋが固定された保持部材２０の着脱用の穴１０
２が設けられている。保持部材２０が筺体１０１に装着
されると不図示の係止部材によって係止される。

【００４２】露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ及び１
２Ｋが固定された保持部材２０が筺体１０１の穴１０２
より着脱される際には、保持部材２０に設けられた穴２
１０，２２０が筺体１０１に設けられた支柱１０５，１
０６にそれぞれ嵌合されて着脱され、露光光学系１２
Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと支持部材５０に張架され
たベルト感光体１０とが位置出しされる。

【００４３】図４に示すように、ベルト感光体１０とベ
ルト感光体１０に内包された状態で露光光学系１２Ｙ，
１２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋが固定された保持部材２０と
が一体とされたベルト感光体ユニット１００に、保護カ
バー１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ及び１０８Ｋを設け
ベルト感光体ユニット１００の装着時に保護カバー１０
８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ及び１０８Ｋが一点鎖線で示
す位置に開口されて装置本体に装着されることも可能で
あり、この場合ベルト感光体ユニット１００が装着され
たのち現像器ユニット３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ及び３０
Ｋが装着される。

【００４４】図６に示すように、温度Ｔ１における保持
部材２０に保持される露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２
Ｃ及び１２Ｋのそれぞれの間隔はＬ１であり、回転数
Ｎ、外径Ｄ１の駆動ローラ１によるベルト感光体１０の
周速はπ×Ｄ１×Ｎであり、ベルト感光体の露光光学系
の間隔Ｌ１を通過するに要する時間をｔとすると、 Ｌ１＝π×Ｄ１×Ｎ×ｔ となる。

【００４５】温度がＴ１よりＴ２に上昇したときの露光
光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋのそれぞれの
間隔はＬ１はＬ２に、また駆動ローラ１の外径はＤ１よ
りＤ２にそれぞれ熱膨張するが、レジストずれが無いた
めにはベルト感光体の露光光学系の間隔Ｌ２を通過する
に要する時間はｔと同じでなければならない。

【００４６】従って、Ｌ２＝π×Ｄ２×Ｎ×ｔ であり、保持部材２０の線膨張係数をα１、温度変化を
ΔＴ１、駆動ローラ１の線膨張係数をα２、温度変化を
ΔＴ２とすると、 Ｌ２＝Ｌ１（１＋α１×ΔＴ１） Ｄ２＝Ｄ１（１＋α２×ΔＴ２） となる。

【００４７】ｔが等しくなければならないことから、 Ｌ１／π×Ｄ１×Ｎ＝Ｌ２／π×Ｄ２×Ｎ であり、Ｌ２／Ｌ１＝Ｄ２／Ｄ１、従って、 α１×ΔＴ１＝α２×ΔＴ２ となる。

【００４８】ΔＴ１とΔＴ２とはベルト感光体ユニット
１００内において略等しくされるが、図１に示す駆動ロ
ーラ１に接触して設けられた温度センサＳＴ２による検
知温度に基づき、保持部材２０に設けられた温度センサ
ＳＴ１の検知温度が温度センサＳＴ２による検知温度に
等しくなるように、保持部材２０に設けられたヒータ２
０１及びヒートパイプ２０２を用いて温度制御を行う。
従って保持部材２０の線膨張係数をα１と駆動ローラ１
の線膨張係数をα２を略等しくすることが好ましい。ま
た、像露光手段間の不均一な熱膨張を防ぐことができ
る。

【００４９】露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ及び１
２Ｋを保持する保持部材２０としては熱伝導率が良いこ
とから金属部材、特にステンレス材（線膨張係数１６×
１０^-6℃^-1）を用いることが好ましく、駆動ローラ１も
同一のステンレス材の金属部材を用いることが、それぞ
れの熱膨張率を等しくするので好ましい。

【００５０】金属部材としてはその他鉄材（線膨張係数
１５×１０^-6℃^-1）、アルミ材（線膨張係数２３×１０
^-6℃^-1）が用いられるが、保持部材２０と駆動ローラ１
との熱膨張率の差が１０×１０^-6℃^-1以内になるように
双方の部材を選ぶことが、それぞれの熱膨張率の違いに
よるレジストずれを１画素以内に収めるので好ましい。

【００５１】駆動ローラ１はベルト感光体１０の滑り防
止のため外周表面を１０〜５０ｓのブラスト処理を施す
ことが好ましい。

【００５２】図７に、駆動ローラの他の例を示す。

【００５３】駆動ローラ１ａは、例えばステンレス、
鉄、アルミ等の金属部材よりなる金属ローラＢとその外
周表面にゴム層Ｇとを設けて構成されており、駆動ロー
ラ１ａによるベルト感光体１０の搬送性をさらに良好に
したものである。

【００５４】ゴム材の線膨張係数が略８０×１０^-6℃^-1
と大きいものの、金属ローラＢの外径、例えば１０〜３
０ｍｍに比べ、ゴム層Ｇの厚みは、例えば０．５〜３ｍ
ｍと薄く設定することにより、駆動ローラ１ａの熱膨張
が金属ローラＢにより決められ、前記図６にて説明した
と同様に、ベルト感光体１０の駆動用のローラとして用
いることが可能である。

【００５５】図８に、カラー画像形成装置の他の例を示
す。

【００５６】図８にて示すカラー画像形成装置は図１に
て説明したカラー画像形成装置における、保持部材をベ
ルト感光体の外側に配設したものであり、前記画像形成
プロセス及び機構と同様である。前記カラー画像形成装
置にて説明したと同様の機能、構造を有する部材には同
一の符号を付した。

【００５７】像形成体であるベルト感光体１０は、例え
ば、内側に透明アクリル樹脂等によって形成されるエン
ドレスのベルト状の基体を設け、該基体の外周に光導電
体層として透明導電層、無機感光層あるいは有機感光層
（ＯＰＣ）等の感光体層をベルト上に形成したものであ
り、ベルト感光体１０の透明基体を内面とし駆動ローラ
１、従動ローラ２及びテンションローラ４に張架されて
横型に配置される。

【００５８】イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）および黒色（Ｋ）の順に、帯電手段としてのスコ
ロトロン帯電器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ及び１１Ｋによ
る帯電、像露光手段としての露光光学系１２Ｙ，１２
Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋによる画像データに対応する像露
光によってベルト感光体１０上への静電潜像の形成、該
静電潜像を現像バイアス電圧の印加された現像手段とし
ての縦型の現像器１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ及び１
３０Ｋによる非接触の反転現像を用いた現像とにより、
カラートナー像がベルト感光体１０上に形成される。

【００５９】像露光手段としての露光光学系１２Ｙ，１
２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋが共通の保持部材１２０に保持
される。

【００６０】駆動ローラ１と対向して設けられた転写ロ
ーラ１４ａによりベルト感光体１０上のカラートナー像
が転写紙Ｐ上に転写され、定着装置１７により定着され
て機外に排出される。

【００６１】転写紙Ｐを分離したベルト感光体１０はク
リーニング装置１９においてベルト感光体１０の周面上
の残留トナーをクリーニングされる。

【００６２】前記カラー画像形成装置と同様に、露光光
学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ及び１２Ｋを保持する保持
部材１２０としては熱伝導率が良いことから金属部材、
特にステンレス材（線膨張係数１６×１０^-6℃^-1）を用
いることが好ましく、駆動ローラ１も同一のステンレス
材の金属部材を用いることが、それぞれの熱膨張率を等
しくするので好ましい。

【００６３】金属部材としてはその他鉄材（線膨張係数
１５×１０^-6℃^-1）、アルミ材（線膨張係数２３×１０
^-6℃^-1）が用いられるが、保持部材１２０と駆動ローラ
１との熱膨張率の差が１０×１０^-6℃^-1以内になるよう
に双方の部材を選ぶことが、それぞれの熱膨張率の違い
によるレジストずれを１画素以内に収めるので好まし
い。

【００６４】駆動ローラ１はベルト感光体１０の滑り防
止のため外周表面を１０〜５０ｓのブラスト処理を施す
ことが好ましい。また、図７にて説明した外周面にゴム
層を設けた駆動ローラを用いることも可能である。

【００６５】上記の各カラー画像形成装置において、定
着装置側に駆動ローラを配設したが、定着装置からの熱
を防止するため、定着装置側を従動ローラとし、定着装
置の反対側に駆動ローラを配設することも可能である。

【００６６】また、上記のカラー画像形成装置におい
て、像露光手段を像形成体の内側に配置したが、像露光
手段を同様の共通の保持部材に並列に保持し、像形成体
の外側に配置する構成としてもよい。

【００６７】

【発明の効果】請求項１によれば、保持部材の熱膨張と
駆動ローラの熱膨張とが相殺され、保持部材や駆動ロー
ラの熱膨張による像露光手段間のレジスト変動が生じに
くい。

【００６８】請求項２によれば、像露光手段の保持部材
の不均一な膨張が避けられる。

【００６９】請求項３によれば、駆動ローラの定着装置
の熱による影響が少ない。

【００７０】請求項４または５によれば、特に、保持部
材の熱膨張と駆動ローラの熱膨張とが高精度に相殺さ
れ、保持部材や駆動ローラの熱膨張による像露光手段間
のレジスト変動が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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】現像器ユニットの着脱の仕方を示す図である。

【図３】ベルト感光体ユニットを示す図である。

【図４】図３のベルト感光体ユニットの保護カバーを示
す図である。

【図５】現像器ユニットと現像器ユニットの保護カバー
を示す図である。

【図６】レジスト補正の説明図である。

【図７】駆動ローラの他の例を示す図である。

【図８】カラー画像形成装置の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１ 駆動ローラ ２，３ 従動ローラ ４ テンションローラ １０ ベルト感光体 １１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ スコロトロン帯電器 １２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 露光光学系 １３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ，１３０Ｙ，１３０
Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ現像器 ２０，１２０ 保持部材 ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ 現像器ユニット ５０ 支持部材 １００ ベルト感光体ユニット ＳＴ１，ＳＴ２ 温度センサ Ｐ 転写紙

───────────────────────────────────────────────────── 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 ▲浜▼田 州太 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する像形成体の周囲に、複数組の帯
   電手段と像露光手段と現像手段とを配置し、前記像形成
   体の一回転中に、前記像形成体に対し前記帯電手段によ
   る帯電と前記像露光手段による像露光と前記現像手段に
   よる現像とによるトナー像の形成を順次繰り返すことに
   より、前記像形成体上に複数のトナー像を重ね合わせた
   後、重ね合わせたトナー像を転写材に一括して転写する
   カラー画像形成装置において、 前記像形成体はベルト状であり、 前記複数の像露光手段を共通の保持部材に並列して保持
   すると共に、前記ベルト状の像形成体を駆動する駆動ロ
   ーラの熱膨張率と前記保持部材の熱膨張率とを略等しく
   したことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー像を定着する定着装置に対
   し、前記ベルト状の像形成体の一方の側を張架する駆動
   ローラを前記定着装置側に、また、前記ベルト状の像形
   成体の他方の側を張架する従動ローラを前記定着装置の
   反対側に配置し、前記像露光手段の共通の保持部材の温
   度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のカラー
   画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記トナー像を定着する定着装置に対
   し、前記ベルト状の像形成体の一方の側を張架する従動
   ローラを前記定着装置側に、また、前記ベルト状の像形
   成体の他方の側を張架する駆動ローラを前記定着装置の
   反対側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のカ
   ラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記駆動ローラの熱膨張率と前記保持部
   材の熱膨張率との差を１×１０^-5℃^-1以下としたことを
   特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のカラー画
   像形成装置。
5. 【請求項５】 前記駆動ローラと前記保持部材とを金属
   部材で構成したことを特徴とする請求項１〜４の何れか
   １項に記載のカラー画像形成装置。