JPH10186776A

JPH10186776A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH10186776A
Application number: JP8345705A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】像形成体に対する共通支持体の装着が正確に
行われ、また、像形成体に対して像露光手段の正確な位
置出しがなされるカラー画像形成装置を提供すること。【解決手段】複数の像露光手段が共通支持体に一体的
に取付けられ像形成体に着脱可能とされる構成とし、共
通支持体の装着を電気的に検知する検知手段を有するこ
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、像形成体の周辺に複数
組の帯電手段、像露光手段と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】しかしながら前記の提
案によるカラー画像形成装置は、像形成体に対し内側に
像露光手段、外側に帯電手段、現像手段を数多く配置す
るために構造が複雑である。複数の像露光手段は共通の
支持体に取付けられ像形成体の内部に配設されるが、像
露光手段は寿命が長く５０〜１００万コピーでのメンテ
ナンスや交換に対して、像形成体は寿命が短く５〜１０
万コピー毎に交換の必要があり、像露光手段の再使用が
行われるが、特に、像形成体と像露光手段との組立の際
や、像形成体のメンテナンス、交換の際に、像形成体に
対する共通支持体の装着が不確実であったり、像形成体
に対しての像露光手段の位置出しが正確でなっかたりし
て、像露光手段よりの露光光を像形成体上に高精度に結
像することが出来なかったり、レジストが悪く、画像ボ
ケが生じるという問題が起こる。また、ユーザによる像
露光手段の装着忘れ等の問題も生じる。

【０００６】本発明はこの点を改良し、像形成体に対す
る共通支持体の装着が正確に行われ、また、像形成体に
対して像露光手段の正確な位置出しがなされるカラー画
像形成装置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、回転する像
形成体の周囲に、前記像形成体を帯電させる帯電手段
と、帯電された像形成体に像露光し潜像を形成させる像
露光手段と、像形成体に形成された潜像を現像しトナー
像を形成させる現像手段と、を複数組配置し、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、前記複数の像露光手段が
共通支持体に一体的に取付けられ前記像形成体に着脱可
能とされる構成とし、前記共通支持体の装着を電気的に
検知する検知手段を有する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（第１の発明）。

【０００８】また、上記目的は、回転する像形成体の周
囲に、前記像形成体を帯電させる帯電手段と、帯電され
た像形成体に像露光し潜像を形成させる像露光手段と、
像形成体に形成された潜像を現像しトナー像を形成させ
る現像手段と、を複数組配置し、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、前記複数の像露光手段が共通支持体に
一体的に取付けられ前記像形成体に着脱可能とされる構
成とし、前記像露光手段の装着位置を光学的に検知する
光検知手段を設ける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（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、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。ま
た、以下の実施形態の説明において、カラートナー像の
転写材への転写の際に、転写域において像形成体に対向
する側の転写材の面（転写材の表面または上面という）
に転写する画像を表面画像、転写材の他方の側の面（転
写材の裏面または下面という）に転写する画像を裏面画
像という。

【００１０】本発明の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ないし
図５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、
図１の像露光手段の要部拡大断面図であり、図３は、図
１の像形成体の側断面図であり、図４は、像形成体及び
像露光手段の組立概要図であり、図５は、共通支持体の
フランジ部の部分斜視図である。図１に示すカラー画像
形成装置はベルト状転写手段を有し、さらにはベルト状
部材を用いて転写材の両面にトナー像を形成し、これを
一括定着を行うようにした両面画像形成装置であるが、
本発明は両面画像形成に限定されるものではない。

【００１１】図１ないし図３によれば、像形成体である
感光体ドラム１０は、例えば、光学ガラス（商品名パイ
レックス）や遠心重合法で作られた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基体を内側に設
け、透明の導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（Ｏ
ＰＣ）等の感光層を該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。

【００１２】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
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、像
形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定の電
位に保持された制御グリッドと、例えば鋸歯状電極から
なる放電電極１１ａとを有し、トナーと同極性のコロナ
放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極や針
状電極を用いることも可能である。

【００１３】各色毎の像露光手段としての露光光学系１
２は、感光体ドラム１０上での露光位置が、スコロトロ
ン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位置
との間に位置するように配置される。

【００１４】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段と
しての露光光学系１２は、露光系として基板１２２上に
感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列された
複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２
１をアレイ状に並べた線状の露光素子１２ａを、結像素
子としての光集束性光伝送体（商品名、セルフォックレ
ンズ）１２ｂを保持する結像素子保持部材としてのレン
ズホルダ１２ｃに取付けたユニットとして構成され、例
えば図２に黒丸で示す接着剤により露光素子１２ａ及び
セルフォックレンズ１２ｂとがレンズホルダ１２ｃに固
定される。更に、例えば図２または図３に黒丸で示す接
着剤により各露光光学系１２を支持する共通支持体とし
ての支持部材２０に露光光学系１２が取付けられて感光
体ドラム１０の基体内部に収容される。この際、感光体
ドラム１０に対し露光光学系１２による像露光が感光体
ドラム１０の中心軸に垂直に行われるよう露光光学系１
２が支持部材２０に取付けられる。

【００１５】各色毎の露光光学系１２は、従来用いられ
ていた楔状の貼付部材を用いずに、支持部材２０上に直
接仮止めされ、予め治工具等により感光体ドラム１０と
の主走査方向及び感光体ドラム１０の回転方向の副走査
方向とを位置出しされる状態に調整されて各色毎の露光
光学系１２の共通支持体としての支持部材２０に直接図
２または図３に黒丸で示す接着剤にて固定される。これ
により、露光光学系１２が設けられた支持部材２０の小
型化が図られる。即ち、像露光手段の小型化が図られ
る。

【００１６】また、リード線１２ＡがＬＥＤ１２１の基
板１２２の端部より引出され、レンズホルダ１２ｃの側
壁に沿って露光光学系１２より引出される。リード線１
２Ａが基板１２２の端部よりレンズホルダ１２ｃの側壁
に沿って引出されるので、露光光学系１２が狭いスペー
スで取付け可能とされ、更に像露光手段の小型化が図ら
れる。

【００１７】別体のイメージスキャナにより読込まれた
り、外部信号等により入力されて不図示の記憶部、例え
ばＲＡＭ内に記憶された各色の画像データが装置本体の
制御部を通して記憶部より順次読み出され、リード線１
２Ａを通して各色毎の露光光学系１２にそれぞれ電気信
号として入力され、ＬＥＤ１２１が、例えばパルス幅変
調方式（ＰＷＭ方式）により発光される。この実施形態
で使用される発光素子の発光波長は６００〜９００ｎｍ
の範囲のものである。

【００１８】上記の露光素子としては、その他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）等の複数の発光素子をアレイ状に並べ
たものが用いられる。この実施形態で使用される発光素
子の発光波長は、外部から像露光を行う際は通常Ｙ，
Ｍ，Ｃのトナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範
囲のものが用いられるが、裏面から像露光を行う方式で
あることからカラートナーに対して透光性を十分に有し
ないこれより短い４００〜７８０ｎｍの波長でもよい。

【００１９】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラム１０に、該色順序に従って設けられる現像器１
３は、本実施形態においては、図１の感光体ドラム１０
に対してＹ，Ｍの現像器１３が感光体ドラム１０の左側
に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が感光体ドラム１０の右
側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロン帯電器１１が、ま
た、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケーシング１３８の上方
にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１が配置される。

【００２０】各色毎の現像手段としての現像器１３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、
現像位置において感光体ドラム１０の回転方向と同方向
に回転する例えば厚み０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、外径１
０〜２０ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはア
ルミ材で形成された現像スリーブ１３１を備えている。

【００２１】現像スリーブ１３１は、例えばアルミニウ
ム、ステンレス鋼等の非磁性材料からなり、表面をサン
ドブラスト処理でＪＩＳ１０点平均粗さによる表示（Ｊ
ＩＳ−Ｂ０６１０）で０．５μｍ〜５μｍの粗面加工を
施し回転可能に支持された現像剤搬送担体である。現像
スリーブ１３１が感光体ドラム１０の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回
転方向と同方向に回転する。

【００２２】１３２は現像スリーブ１３１へ現像剤（ト
ナー）を供給するトナーの供給部材としての、例えばス
ポンジやウレタンゴムの発泡材ローラよりなり、供給部
において現像スリーブ１３１と平行に設けられ、現像ス
リーブ１３１と同方向に回転する供給ローラである。１
３３は現像剤層（トナー層）の高さ、量を規制するため
設けられた規制部材であり、例えば板状のステンレスや
ゴム材よりなる帯状の弾性板と、弾性板の先端部で現像
スリーブ１３１との当接部に取付けられ、例えばスポン
ジやウレタンゴムの発泡材よりなる帯状の弾性体と、よ
り構成される。規制部材１３３は先端を現像スリーブ１
３１の回転方向上流に向けて配置される。

【００２３】現像器１３が不図示の突当コロにより感光
体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００μｍ〜５
００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１３
による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対し
直流電圧あるいはさらに交流電圧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現像剤によるジャ
ンピング現像が行われて、負荷電の感光体ドラム１０に
対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス
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。この時の現像間
隔精度は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要
である。

【００２４】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光光学系１２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、現像バイアスの印加による非接触現像法によ
り非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形
態においては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極
性のトナー）をもって反転現像する。

【００２５】上記の現像器に用いられる一成分現像剤
（トナー）としては、従来のトナーと同様の方法で得ら
れる球形や不定形の非磁性のトナーを用いることができ
る。好ましいトナーは、スチレン系樹脂，ビニル系樹
脂，エチレン系樹脂，ロジン変性樹脂，アクリル系樹
脂，ポリアミド樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂
等の樹脂やパルミチン酸，ステアリン酸等の脂肪酸ワッ
クス等の樹脂を用い、それにカラー顔料等の着色成分や
必要に応じて帯電制御剤等を加えて、従来公知のトナー
粒子製造方法と同様の方法によって作ることができる平
均粒径が２０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、特に
好ましくは１〜７μｍの粒子からなるものである。ま
た、必要に応じて粒子の流動滑りを良くするための流動
化剤や像形成体面の清浄化に役立つクリーニング剤等が
混合される。流動化剤としては、コロイダルシリカ、シ
リコンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面活性剤等
を用いることができ、クリーニング剤としては、脂肪酸
金属塩、有機基置換シリコンあるいはフッ素等表面活性
剤等を用いることができる。

【００２６】一成分現像剤（トナー）は、現像器１３内
に密閉されており、使い切ると、現像器毎交換される。
トナーは現像スリーブ１３１、規制部材１３３、供給ロ
ーラ１３２間で摩擦帯電される。

【００２７】上記の如く、一成分現像剤を用いた現像手
段を用いることにより、現像器１３が小型となり、ま
た、感光体ドラム１０に対し、現像器１３に用いられる
前記の現像器内部の各部材を感光体ドラム１０の中心よ
り放射状に感光体ドラム１０の周囲に配置することによ
り像形成体の周囲が効率よく利用され、像形成体周りの
装置の小型化が図られる。

【００２８】原稿画像として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は、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００２９】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム１０を図１の矢印
で示す時計方向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左
方でイエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の下方に配置されたＹのスコロトロン帯電器１１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。

【００３０】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光光学系１２において第１の色信号すなわち
Ｙの画像データ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。

【００３１】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ロ
ーラ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。

【００３２】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、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光光学系１２の第２の色信号すなわ
ちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行わ
れ、Ｍの現像器１３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
トナー像が重ね合わせて形成される。

【００３３】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光光学系１２およびＣの現像器１３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、Ｃの下部で黒色
（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に配
置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光光
学系１２および現像器１３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。

【００３４】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光光学系１２
による感光体ドラム１０の有機感光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明の基体を通して
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。

【００３５】上記の画像形成プロセスによって像形成体
としての感光体ドラム１０（像形成体）上に裏面画像と
なる重ね合わせカラートナー像が形成され、感光体ドラ
ム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー像が転写
域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施形態にお
いてはプラス極性）の直流電圧が印加される転写器１４
ｃ（第１の転写手段）により、駆動ローラ１４ｄ及び従
動ローラ１４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接
あるいは接触して設けられたトナー像受像体１４ａ（中
間転写体）上に一括して転写される。

【００３６】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは、クリーニング装置１９にいたり、感光体ド
ラム１０に当接したゴム材から成るクリーニングブレー
ド１９ａによってクリーニングされ、引き続き次の表面
画像のカラー画像形成が行われる。

【００３７】以上のようにしてトナー像受像体１４ａ上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され
た後、感光体ドラム１０上には引き続き表面画像となる
重ね合わせトナー像が上記のカラー画像形成プロセスと
同様にして形成される。このとき、トナー像受像体１４
ａ上に形成されている裏面画像と感光体ドラム１０上に
形成される表面画像とは転写域１４ｂにおける同期がと
られ、両面のトナー像の形成状態となる。なお、この時
に形成される表面画像は、感光体ドラム１０上では裏面
画像形成とは互いに鏡像になる様に画像データを変更す
る必要がある。

【００３８】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１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、給送ローラ１５ｂにより給送されてタイ
ミングローラ１５ｃへ搬送される。

【００３９】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｃの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写
材帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極
性に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転
写域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行
うことにより、記録紙Ｐが転写部以外でトナー像受像体
１４ａ上のトナー像や感光体ドラム１０上のトナー像と
引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止してい
る。また、転写材帯電手段としては、トナー像受像体１
４ａに当接及び当接解除可能な導通ローラやブラシ帯電
器やコロナ帯電器等を用いることも可能である。

【００４０】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写され
る。この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像
は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存
在する。次に、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の電圧を印加した第２の転写手段として
の裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面
上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側（裏面側）に
転写する。

【００４１】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、感光体ドラム１０上に形成したカラートナー
像をコロナ帯電により極性反転を行う両面画像形成で
は、下層のトナーが同極性に十分帯電されないことか
ら、転写が不良となるので好ましくない。

【００４２】感光体ドラム１０上で反転現像を繰り返
し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナー像を極
性を変えずにトナー像受像体１４ａに一括転写し、次
に、極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏
面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。表
面画像形成に対しても、感光体ドラム１０上に反転現像
を繰り返し、重ね合わせて形成した同極性のカラートナ
ー像を極性を変えずに記録紙Ｐに一括転写することが、
表面画像形成の転写性の向上に寄与するので好ましい。

【００４３】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００４４】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５〜２．
０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウ
レタンゴムの１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半
導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング
防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを
行った２層構成とされる。この層も同様な半導電性が好
ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚さ０．１〜０．５
ｍｍの半導電性のポリエステルやポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド等を
使用することもできる。

【００４５】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材の分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４
ｈ（以後分離極ともいう）により除電され、トナー像受
像体１４ａから分離され、両方のローラの内部にヒータ
を有する２本のローラで構成される定着手段としての定
着装置１７へと搬送される。定着ローラ１７ａと、圧着
ローラ１７ｂとの間で熱と圧力とを加えられることによ
り記録紙Ｐ上の表裏の付着トナーが定着され、両面画像
記録がなされた記録紙Ｐが排紙ローラ１８により送られ
て、裏面画像のトナー像を上面として反転され装置上部
のトレイへ排出される。

【００４６】定着装置１７とトナー像受像体１４ａとの
間に、両面にトナー像が形成された記録紙Ｐを、トナー
像が損傷されずにトナー像受像体１４ａより定着装置１
７へと搬送するための拍車１５２を設けた搬送部１５０
が設けられる。

【００４７】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段と
してのトナー像受像体クリーニング装置に設けられトナ
ー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なブレード１
４ｉによりクリーニングされる。また、転写後の感光体
ドラム１０の周面上に残ったトナーはクリーニング装置
１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴム材から
成るクリーニングブレード１９ａによってクリーニング
装置１９内に掻き落とされ、図示せぬ廃トナー容器に回
収される。クリーニング装置１９により残留トナーを除
去された感光体ドラム１０はＹのスコロトロン帯電器１
１によって一様帯電を受け、次の画像形成サイクルには
いる。

【００４８】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が
起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像
形成がなされる。

【００４９】前記の如く、感光体ドラム１０は、内包す
る各露光光学系１２の小型化や各現像器１３の小型化に
よる装置の小型化により、外径φが５０ｍｍから１００
ｍｍの小径のドラムが使用され得る。外径φが５０ｍｍ
以下であると各露光光学系１２を感光体ドラム１０内に
配設することは困難となり、また、外周に４組のスコロ
トロン帯電器１１や現像器１３を配設することも困難と
なる。外径φが１００ｍｍ以上であると、転写材の感光
体ドラム１０からの分離性能が低下し、像形成に要する
時間が必要以上長時間要することとなる。又、感光体ド
ラムの精度や変形により位置合わせ精度も低下するとい
う問題も生じる。

【００５０】感光体ドラム１０が小径であると、外周長
が短いので露光光学系１２や現像器１３のレイアウトの
結果によっては記録紙Ｐの給送系の形成が困難となる
が、前記の説明の如く、露光光学系１２を小型化して感
光体ドラム１０内に配置し、また、感光体ドラム１０に
対し、現像器１３の各部材を感光体ドラム１０の中心よ
り放射状に配置して、感光体ドラム１０の周囲に各現像
器１３を配置し、これにより、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色
毎の現像器１３を感光体ドラム１０の中心軸を通る水平
線よりも上部で、対応するＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の
露光光学系１２と対にして配置することが可能となり、
更に、記録紙Ｐの給送系をほぼ水平方向に設定して記録
紙Ｐに対する画像の転写や搬送性を保証出来る装置を実
現している。

【００５１】上記のカラー画像形成装置において、像形
成体としての感光体ドラム１０或いはトナー像受像体１
４ａによる片面のみのコピーがなされることは勿論であ
る。

【００５２】なお、後に詳述するように、感光体ドラム
１０がプロセスユニット３００の筺体１０１を構成する
前後側板１０２，１０３に固定され、また、各露光光学
系１２が一体的に取付けられた支持部材２０が、露光光
学系１２が位置出しされた状態で、プロセスユニット３
００の筺体１０１を構成する前後側板１０２，１０３に
固定される。また、後述するスコロトロン帯電器１１が
一体化された各色毎の現像器１３とクリーニング装置１
９が前後側板１０２，１０３のそれぞれの所定の位置に
装着されて、プロセスユニット３００が構成される。プ
ロセスユニット３００は図１のカラー画像形成装置の上
部或いは図１前面より不図示の開口扉を開口して着脱可
能とされる。

【００５３】図３または図４によれば、プロセスユニッ
ト３００の筺体１０１を構成する前後側板１０２，１０
３に、上記図１にて説明した画像形成プロセスの要部機
構である、スコロトロン帯電器１１と一体化された現像
器１３及びクリーニング装置１９が取付けられる。ま
た、後側板１０３の受け部１０３ａにベアリングＢ２が
圧入される。

【００５４】感光体ドラム１０が前フランジ１１１と、
端部に感光体ドラム駆動用の歯車１０ｇが設けられた後
フランジ１１２とによって挟持される。後フランジ１１
２の受け部１１２ａの内周面に、一方の軸受け部材とし
てのベアリングＢ３が圧入され、また前フランジ１１１
の受け部１１１ａの外周面に他方の軸受け部材としての
ベアリングＢ１が圧入されて感光体ドラム１０がユニッ
ト化される。前後フランジ１１１，１１２は絶縁性の樹
脂部材により構成される。

【００５５】各露光光学系１２の共通支持体としての支
持部材２０は、角柱部２０ａ、フランジ部２０ｂ、支軸
２０ｃとより成り、角柱部２０ａとフランジ部２０ｂと
は一体で絶縁性の樹脂部材により構成されており、角柱
部２０ａのフランジ部２０ｂと反対側の端部に金属部材
により構成される支軸２０ｃが固定される。各露光光学
系１２が、角柱部２０ａのそれぞれの位置に固定され
る。

【００５６】筺体１０１の前側板１０２に設けられた受
け部１０２ａの穴１０２ｂを通して、感光体ドラム１０
が筺体１０１内部に挿入され、感光体ドラム１０の後フ
ランジ１１２の受け部１１２ａの外周面が、筺体１０１
の後側板１０３に設けられたベアリングＢ２の内周面
に、また感光体ドラム１０の前フランジ１１１の受け部
１１１ａに圧入された軸受け部材としてのベアリングＢ
１の外周面が、筺体１０１の前側板１０２の受け部１０
２ａに嵌め込まれ、感光体ドラム１０が筺体１０１の前
後側板１０２，１０３に取付けられる。ベアリングＢ１
はその幅の半分が受け部１０２ａと嵌合される。

【００５７】更に、各露光光学系１２が設けられた支持
部材２０が、筺体１０１に嵌め込まれた感光体ドラム１
０に、角柱部２０ａに取付けられた各露光光学系１２を
感光体ドラム１０に内包する状態で、支持部材２０の支
軸２０ｃが、感光体ドラム１０の後フランジ１１２の受
け部１１２ａに設けられた軸受け部材としてのベアリン
グＢ３の内周面に挿入される。また支持部材２０の支軸
２０ｃと反対側の端部に設けられたフランジ部２０ｂの
受け部２０ｄが、感光体ドラム１０の前フランジ１１１
の受け部１１１ａに圧入されている軸受け部材としての
ベアリングＢ１の外周面に嵌め込まれ、ネジ１５１によ
り支持部材２０が筺体１０１の前側板１０２にネジ止め
されて固定され、プロセスユニット３００が構成され
る。

【００５８】この状態で、支持部材２０に設けられた露
光光学系１２が感光体ドラム１０の内部に配設され、更
に、支持部材２０と感光体ドラム１０とを結合するため
の軸受け部材であるベアリングＢ３と、同じく軸受け部
材であるベアリングＢ１とが、一方のベアリングＢ３
が、内周面を支持部材２０の支軸２０ｃに、外周面を感
光体ドラム１０の後フランジ１１２に、また、他方のベ
アリングＢ１が、内周面を感光体ドラム１０の前フラン
ジ１１１に、外周面を支持部材２０のフランジ部２０ｂ
に嵌合して、支持部材２０と感光体ドラム１０との両端
部に設けられ、感光体ドラム１０と各露光光学系１２の
軸芯とが合わされ、感光体ドラム１０と各露光光学系１
２とが位置出しされた状態で支持部材２０が固定、配設
される。

【００５９】プロセスユニット３００を装置本体に装着
した状態で、後フランジ１１２に設けられた歯車１０ｇ
が歯車Ｇ１と結合され、装置本体に設けられた不図示の
感光体ドラム駆動モータに駆動、回転される歯車Ｇ１に
より歯車１０ｇが回転され、感光体ドラム１０が回転さ
れる。

【００６０】各色毎の露光光学系１２のＬＥＤ１２１よ
りのリード線１２Ａが、支持部材２０のフランジ部２０
ｂの孔２０ｅを通してドラムユニット３００の外部に引
出され、装着本体への装着時、接続端子を介して装置本
体の不図示の制御部に接続される。

【００６１】感光体ドラム１０への露光光学系１２の組
立の際や、感光体ドラム１０の交換の際の支持部材２０
の組み付けの際に、ネジ１５１を外し露光光学系１２が
取付けられた支持部材２０を感光体ドラム１０の内部よ
り引出した後、感光体ドラム１０のメンテナンス、交換
が行われる。

【００６２】図３または図５によれば、前述の如く、各
露光光学系１２の共通支持体としての支持部材２０は、
角柱部２０ａ、フランジ部２０ｂ、支軸２０ｃとより成
り、角柱部２０ａとフランジ部２０ｂとは一体で絶縁性
の樹脂部材により構成されており、角柱部２０ａのフラ
ンジ部２０ｂと反対側の端部に金属部材により構成され
る支軸２０ｃが固定される。また、前後フランジ１１
１，１１２は絶縁性の樹脂部材により構成される。各露
光光学系１２が、角柱部２０ａのそれぞれの位置に固定
される。

【００６３】支持部材２０のフランジ部２０ｂのベアリ
ングＢ１との受け部２０ｄには導通片Ｔ１１，Ｔ１２が
設けられ、感光体ドラム１０への露光光学系１２の組立
の際や、感光体ドラム１０の交換の際の支持部材２０の
組み付けの際に、支持部材２０が確実にベアリングＢ１
に嵌入されたか、否かのチェックが行われる。チェック
は図３に一点鎖線で示す導通片Ｔ１１，Ｔ１２間とベア
リングＢ１との電気的な導通或いは静電容量変化により
行われるもので、不図示の切欠或いは孔等を通して導通
片Ｔ１１より引出されたリード線の端子Ｐ１１と、同様
に導通片Ｔ１２より引出されたリード線の端子Ｐ１２と
の導通をテスタにて測定したり、静電容量計で静電容量
変化を測定して行う（検知手段）。

【００６４】同様に、後フランジ１１２の受け部１１２
ａに導通片Ｔ２１，Ｔ２２を設け、導通片Ｔ２１，Ｔ２
２より引出されたリード線の端子Ｐ２１，Ｐ２２の導通
或いは静電容量変化を計って、一点鎖線で示すベアリン
グＢ３と金属部材で構成される支軸２０ｃとの導通を確
認し、支持部材２０の装着状態をチェックする。

【００６５】上記の導通片とリード線とによる検知手段
により、像形成体に対する共通支持体の確実な装着がチ
ェックされ、像形成体に対する共通支持体の装着が正確
に行われる。

【００６６】上記にて説明した組立チェックの他の例を
図６及び図７にて説明する。図６は、組立チェックの第
２の例を示す図であり、図７は、組立チェックの第３の
例を示す図である。

【００６７】図６によれば、前記例と同様に、各露光光
学系１２の共通支持体としての支持部材２０は、角柱部
２０ａ、フランジ部２０ｂ、支軸２０ｃとより成り、角
柱部２０ａとフランジ部２０ｂとは一体で絶縁性の樹脂
部材により構成されており、角柱部２０ａのフランジ部
２０ｂと反対側の端部に金属部材により構成される支軸
２０ｃが固定される。各露光光学系１２が、角柱部２０
ａのそれぞれの位置に固定される。前記例と同様にし
て、支持部材２０のフランジ部２０ｂのベアリングＢ１
との受け部２０ｄには導通片Ｔ３２が設けられる。ま
た、前後フランジ１１１，１１２には金属部材が用いら
れ、前後フランジ１１１，１１２は感光体ドラム１０の
導電層を通して導通状態とされる。

【００６８】感光体ドラム１０への露光光学系１２の組
立の際や、感光体ドラム１０の交換の際の支持部材２０
の組み付けの際に、支軸２０ｃの端部より引出されたリ
ード線の端子Ｐ３１とフランジ部２０ｂのベアリングＢ
１との受け部２０ｄに設けられた導通片３２より引出さ
れたリード線の端子３２との間で、支持部材２０が確実
にベアリングＢ３，Ｂ１に嵌入されたか、否かの導通チ
ェックが行われる（検知手段）。導通チェックは前記例
と同様に、テスタ或いは静電容量計を用い、電気的な導
通或いは静電容量変化の測定により行われる。チェック
は図６に一点鎖線で示す、支軸２０ｃ、ベアリングＢ
３、後フランジ１１１、感光体ドラム１０の導電層、前
フランジ１１２及びベアリングＢ１を通しての導通によ
り行われる。

【００６９】上記の検知手段により、像形成体に対する
共通支持体の確実な装着がチェックされ、像形成体に対
する共通支持体の装着が正確に行われる。

【００７０】また、図７によば、各露光光学系１２の共
通支持体としての支持部材２０は、フランジ部２０ｂが
金属部材で構成され、角柱部２０ａと支軸２０ｃとが一
体で絶縁性の樹脂部材により構成される。各露光光学系
１２が、角柱部２０ａのそれぞれの位置に固定される。
プロセスユニット３００の前側板１０２の支持部材２０
のフランジ部２０ｂと接触する２カ所に導通片Ｔ４１，
Ｔ４２が設けられる。前後フランジ１１１，１１２は絶
縁性の樹脂部材により構成される。

【００７１】感光体ドラム１０への露光光学系１２の組
立の際や、感光体ドラム１０の交換の際の支持部材２０
の組み付けの際に、導通片Ｔ４１より引出されたリード
線の端子Ｐ４１と導通片Ｔ４２より引出されたリード線
の端子Ｐ４２との間で、支持部材２０が確実にプロセス
ユニット３００に装着されたか、否かの導通チェックが
行われる（検知手段）。導通チェックは前記例と同様
に、テスタ或いは静電容量計を用い、電気的な導通或い
は静電容量変化の測定により行われる。チェックは図７
に一点鎖線で示す、導通片Ｔ４１，Ｔ４２とその間に配
設された金属部材よりなるフランジ部２０ｂとを通して
行われる。

【００７２】上記の検知手段により、像形成体に対する
共通支持体の確実な装着がチェックされ、像形成体に対
する共通支持体の装着が正確に行われる。

【００７３】像形成体に対して、像露光手段が正確な位
置に取付けられているかの装着位置を光学的に検知する
光検知手段について、図８ないし図１０及び図３を用い
て説明する。図８は、図３の光検知手段の配置（第１の
例）を示す図であり、図９は、光検知手段の配置の第２
の例を示す図であり、図１０は、光検知手段の配置の第
３の例を示す図である。

【００７４】図３または図８によれば、光検知手段は光
発光素子ＰＤと受光素子ＰＳとにより構成され、支持部
材２０の角柱部２０ａの端部に、例えば発光ダイオード
を用いた、光発光素子ＰＤが取付けられる。不図示の光
発光素子用リード線が光発光素子ＰＤより前記のリード
線１２Ａと共に、プロセスユニット３００の外部に引出
される。また、プロセスユニット３００の所定位置に受
光素子ＰＳが固定して取付けられる。光発光素子ＰＤの
発光光は感光体ドラム１０の感光層があっても、これを
通過する１０００ｎｍ以上の波長の光が用いられる。

【００７５】感光体ドラム１０への露光光学系１２の組
立の際や、感光体ドラム１０の交換の際の支持部材２０
の組み付けの際に、光発光素子ＰＤを発光状態として支
持部材２０が感光体ドラム１０の内部に挿入される。受
光素子ＰＳに光発光素子ＰＤよりの発光光が検知された
位置で支持部材２０が前側板１０２に固定される。この
状態にて、支持部材２０に取付けられた各露光光学系１
２が感光体ドラム１０との位置出しをされて固定され
る。

【００７６】また、感光体ドラム１０の端部に感光層を
設けず、感光層の無い位置に光発光素子ＰＤと受光素子
ＰＳとの対を配置するようにし、発光波長が制限されな
い光発光素子ＰＤをもちいることも可能である。

【００７７】また、図９に示すように、光検知手段は光
発光素子ＰＤと受光素子ＰＳと反射板ＲＰとにより構成
され、支持部材２０の角柱部２０ａの端部に反射板ＲＰ
を設け、プロセスユニット３００の所定位置に光発光素
子ＰＤと受光素子ＰＳとを対にして固定し、反射板ＲＰ
よりの光が受光素子ＰＳにて受光された位置にて支持部
材２０を固定することも可能である。前記例と同様に、
光発光素子ＰＤの発光光は感光体ドラム１０の感光層が
あっても、これを通過する１０００ｎｍ以上の波長の光
が用いられるが、感光体ドラム１０の端部に感光層を設
けず、感光層の無い位置に光発光素子ＰＤと受光素子Ｐ
Ｓとの対を配置するようにし、発光波長が制限されない
光発光素子ＰＤをもちいることも可能である。

【００７８】また、図１０に示すように、図９と同様に
光検知手段を光発光素子ＰＤと受光素子ＰＳと反射板Ｒ
Ｐとにより構成し、感光体ドラム１０の内周面の端部に
反射板ＲＰを固定して設け、支持部材２０の角柱部２０
ａの端部の所定位置に光発光素子ＰＤと受光素子ＰＳと
を対にして設け、反射板ＲＰよりの光が受光素子ＰＳに
て受光された位置にて支持部材２０を固定することも可
能である。前記第１及び第２の例と同様に、光発光素子
ＰＤの発光光は感光体ドラム１０の感光層があっても、
これを通過する１０００ｎｍ以上の波長の光が用いられ
るが、感光体ドラム１０の端部に感光層を設けず、感光
層の無い位置に反射板ＲＰを配置し、これと対向する支
持部材２０の端部位置に光発光素子ＰＤと受光素子ＰＳ
との対を配置することにより、発光波長が制限されない
光発光素子ＰＤをもちいることも可能である。

【００７９】上記の例にて示した装着位置を光学的に検
知する光検知手段により、像形成体に対して像露光手段
の正確な位置出しがなされる。

【００８０】上記の実施形態において、プロセスユニッ
ト３００が装着本体に装着された時、装着本体上記のリ
ード線の端子Ｐ１１，Ｐ１２、Ｐ２１，Ｐ２２、Ｐ３
１，Ｐ３２、Ｐ４１，Ｐ４２等を装着本体と接続状態と
したり、光発光素子ＰＤと受光素子ＰＳとを作動状態と
しておき、上記の電気的な検知手段や光検知手段による
検知を自動的に行い、プロセスユニット３００が装着さ
れた装着本体の電源がｏｎ状態とされた時、露光光学系
１２が設けられた支持部材２０が正確に感光体ドラム１
０内部に装着されていない場合や、感光体ドラム１０と
支持部材２０との正確な位置出しがされていない場合、
上記の電気的な検知手段や光学的な光検知手段よりの検
知信号が発生されず、不図示の装着本体に設けられた制
御部より画像形成動作の中止が行われたり、不図示の表
示部に警告を表示するようになすことも可能であり、こ
れにより像露光手段の着脱忘れが防止される。

【００８１】上記の実施形態においてプロセスユニット
３００の側板に像形成体と像形成体の内部に共通支持体
とを取付けるようにしたが、装置本体の側板に像形成体
と共通支持体とを取付けるようにするものも本発明に含
まれることは勿論である。

【００８２】

【発明の効果】請求項１または２によれば、像形成体に
対する共通支持体の装着が正確に行われる。

【００８３】請求項３または４によれば、像形成体に対
して像露光手段の正確な位置出しがなされる。

【００８４】請求項５によれば、像露光手段の着脱忘れ
が防止される。

【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】図１の像露光手段の要部拡大断面図である。

【図３】図１の像形成体の側断面図である。

【図４】像形成体及び像露光手段の組立概要図である。

【図５】共通支持体のフランジ部の部分斜視図である。

【図６】組立チェックの第２の例を示す図である。

【図７】組立チェックの第３の例を示す図である。

【図８】図３の光検知手段の配置（第１の例）を示す図
である。

【図９】光検知手段の配置の第２の例を示す図である。

【図１０】光検知手段の配置の第３の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器２０支持部材２０ａ角柱部２０ｂフランジ部２０ｃ支軸Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ
４１，Ｐ４２端子ＰＤ光発光素子ＰＳ受光素子Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ
４２導通片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像形成体の周囲に、前記像形成
体を帯電させる帯電手段と、帯電された像形成体に像露
光し潜像を形成させる像露光手段と、像形成体に形成さ
れた潜像を現像しトナー像を形成させる現像手段と、を
複数組配置し、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、前記複数の像露光手段が共通支持体に一体的に取付けら
れ前記像形成体に着脱可能とされる構成とし、前記共通
支持体の装着を電気的に検知する検知手段を有すること
を特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記検知が導通或いは容量によることを
特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】回転する像形成体の周囲に、前記像形成
体を帯電させる帯電手段と、帯電された像形成体に像露
光し潜像を形成させる像露光手段と、像形成体に形成さ
れた潜像を現像しトナー像を形成させる現像手段と、を
複数組配置し、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、前記複数の像露光手段が共通支持体に一体的に取付けら
れ前記像形成体に着脱可能とされる構成とし、前記像露
光手段の装着位置を光学的に検知する光検知手段を設け
ることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】前記像形成体の内部或いは外部に光検知
手段を設けることを特徴とする請求項３に記載のカラー
画像形成装置。
【請求項５】装着状態に応じて画像形成動作の中止或
いは警告を行う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。