JPH1069206A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像形成体が破損されることなく像形成体ユニ
ットが装着可能であり、像露光手段の再使用のための像
形成体の交換の分解、組立が容易なカラー画像形成装置
を提供すること。 【解決手段】 像露光手段を像形成体の内部に収納した
一体的な像形成体ユニットとし、像形成体ユニットの周
囲にケーシングを設けてプロセスユニットを形成すると
共に、プロセスユニットを組立或いは分解可能として像
形成体ユニットの収納或いは取出しを可能としたことを
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構造が複雑となる。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る。また、像形成体は両端に
圧入されるフランジ部材により支えられているが、交換
に際してフランジ部材の圧入部を一度外して分解する
と、精度上像形成体は再使用できなくなる。

【０００６】従って、像形成体の交換の際に像露光手段
は再使用されるが、一旦組立された像形成体と像露光手
段との、像露光手段の再使用のための像形成体の交換の
分解、組立が困難である。また、再組立された像形成体
を装置に装着する際に、像形成体を破損するという問題
も生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、像形成体
が破損されることなく像形成体ユニットが装着可能であ
り、像露光手段の再使用のための像形成体の交換の分
解、組立が容易なカラー画像形成装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、潜像を形成
する円筒状の像形成体と、前記像形成体の外側に帯電手
段と現像手段とを、内側に像露光手段をそれぞれ複数組
配設し、前記像形成体が、前記帯電手段によって帯電さ
れ、前記像露光手段によって像露光をされ、前記現像手
段による現像によってトナー像をその上に形成されるこ
とを順次繰り返すことにより、前記像形成体上に前記ト
ナー像を重ね合わせて画像形成を行うカラー画像形成装
置において、前記像露光手段を前記像形成体の内部に収
納した一体的な像形成体ユニットとし、前記像形成体ユ
ニットの周囲にケーシングを設けてプロセスユニットを
形成すると共に、前記プロセスユニットを組立或いは分
解可能として前記像形成体ユニットの収納或いは取出し
を可能と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（第１の発明）。

【０００９】また、上記目的は、潜像を形成する円筒状
の像形成体と、前記像形成体の外側に帯電手段と現像手
段とを、内側に像露光手段をそれぞれ複数組配設し、前
記像形成体が、前記帯電手段によって帯電され、前記像
露光手段によって像露光をされ、前記現像手段による現
像によってトナー像をその上に形成されることを順次繰
り返すことにより、前記像形成体上に前記トナー像を重
ね合わせて画像形成を行うカラー画像形成装置におい
て、前記像露光手段を前記像形成体の内部に収納した一
体的な像形成体ユニットとし、前記像形成体ユニットの
周囲にケーシングを設けてプロセスユニットを形成する
と共に、前記像形成体ユニットを組立或いは分解可能と
して前記像露光手段の収納或いは取出しを可能としたこ
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
（第２の発明）。

【００１０】

【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。

【００１１】本発明の画像形成装置の一実施形態の画像
形成プロセス及び構成を図１〜図９により説明する。図
１は、画像形成装置の一実施形態の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２の斜視図であり、図４
は、像形成体の支持構造を示す正面図であり、図５は、
プロセスユニットの支持構造を示す断面図であり、図６
は、像形成体ユニットの断面図であり、図７は、プロセ
スユニットの組立方法を示す図であり、図８は、中間転
写ベルトの支持構造を示す正面図であり、図９は、中間
転写ベルトの支持構造を示す側面図である。

【００１２】図１ないし図３、及び図５によれば、円筒
状の像形成体である感光体ドラム１０は、例えば、ガラ
ス材や透光性アクリル樹脂の透光性部材によって形成さ
れる円筒状の透光性基体上に、透光性の導電層及び有機
感光体層（ＯＰＣ）を該基体の外周に形成したものであ
り、導電層を接地された状態で図１の矢印で示す反時計
方向に回転される。

【００１３】本実施形態では、像露光光に対し感光体ド
ラムの光導電体層は適切なコントラストを生成できる露
光感度を有していればよい。従って、本実施形態におけ
る感光体ドラムのガラスや透光性樹脂を用いた基体の光
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、ガラス材の他に
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。また、透光性基体は露
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。

【００１４】透光性樹脂による基体の製造方法としては
遠心重合法で高精度の素筒をつくることができる。この
製造法は、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、得られた透光性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基体が製造される（遠心重合法）。

【００１５】遠心重合によって成型される透光性のプラ
スチックの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。

【００１６】上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、ガ
ラス材よりも製造が容易でコストが易い感光体ドラムが
提供される。

【００１７】次に、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ＣＶＤ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る。また、好ましくは、浸漬塗
工法やスプレー塗布法等を用いて上記透明の導電性（例
えばＩＴＯ）の微粒子とバインダー樹脂とからなる導電
性樹脂層等が用いられる。この場合、透光性を高めるた
めには、層を構成する微粒子を光散乱がほとんどないレ
イリー散乱（露光波長の１／１０以下の大きさの微粒子
による散乱）領域の、５００オングストローム程度以下
に制御することが好ましい。特に、主構成材料として、
１次粒子径が４００オングストローム以下の導電性微粒
子を用い、かつ、粒子半径の分布を±１００オングスト
ローム以下に制御したものを好ましく用いることができ
る。

【００１８】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。

【００１９】１１はコロナ放電用の帯電器としてのスコ
ロトロン帯電器であり、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グリッドと放
電電極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。

【００２０】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
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）１２１をアレイ状に並
べた線状の露光素子１２ａと、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とよ
りなり、セルフォックレンズ１２ｂが保持部材１２ｃに
例えば図２及び図３に黒丸で示す接着剤により固定さ
れ、また、露光素子１２ａが例えば黒丸で示す接着剤に
より熱伝導性の良好な金属部材としての金属ケーシング
１２ｄに固定され、更に露光素子１２ａとセルフォック
レンズ１２ｂとが位置出しされた状態で、金属ケーシン
グ１２ｄに保持部材１２ｃが例えば黒丸で示す接着剤に
より固定されて露光ユニット１２が構成される。

【００２１】発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）等が用いられる。

【００２２】各色毎の露光ユニット１２は楔状の貼付部
材２１を用いて、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露光ユニッ
ト支持部材であり共通支持体としての、例えば取付部が
正八角柱の左右の支持部材２０ａ，２０ｂに接着剤にて
取付けられる。左右の支持部材２０ａ，２０ｂは左右相
互が位置出しされ、各色毎の露光ユニット１２を保持し
た状態で、左右の支持部材２０ａ，２０ｂの中心軸を感
光体ドラム１０の中心軸に合わせて感光体ドラム１０の
内側に配置される。従って、感光体ドラム１０に対し露
光ユニット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。

【００２３】感光体ドラム１０としては外径６０〜１８
０ｍｍのものが用いられ、左右の支持部材２０ａ，２０
ｂとしては差渡し径４０〜１６０ｍｍのものが用いられ
る。

【００２４】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ＲＡ
Ｍ内に記憶された各色の画像信号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て各色毎の露光ユニッ
ト１２にそれぞれ電気信号として入力され、ＬＥＤ１２
１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。

【００２５】上記の如く、各露光ユニット１２は何れも
露光ユニット支持手段として設けた左右の支持部材２０
ａ，２０ｂに取り付けられて前記感光体ドラム１０の基
体内部に収容され、各露光ユニット１２に設けられたＬ
ＥＤ１２１のリード線１２Ａが前面側（図５の左側）の
支持部材２０ａの孔２０Ｂ、各窓２０Ａから外部に引出
される。

【００２６】１３（Ｙ），１３（Ｍ），１３（Ｃ）及び
１３（Ｋ）はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像手段
としての現像器であり、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領域において感光体ド
ラム１０と同方向に回転する現像スリーブ１３０を備え
ている。

【００２７】４１０はスコロトロン帯電器１１及び感光
体ドラムのクリーニング装置１００が取付けられ、各露
光ユニット１２が内包された円筒状の感光体ドラム１０
を内蔵し感光体ドラム１０の中心軸と同軸に配置された
円筒状のケーシングである。

【００２８】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
帯電器１１による帯電，露光ユニット１２による像露光
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り非接触の状態で反転現像す
る。

【００２９】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。

【００３０】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）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。

【００３１】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光ユニット１２（Ｙ）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。

【００３２】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）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。

【００３３】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、露光ユニット
１２（Ｍ）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
１３（Ｍ）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していく。

【００３４】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光ユニット１２（Ｃ）および現像器１３
（Ｃ）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１１
（Ｋ）、露光ユニット１２（Ｋ）および現像器１３
（Ｋ）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。

【００３５】これ等各露光ユニット１２による感光体ド
ラム１０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より
前述した露光波長に対し透明な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。なお各現像器
による現像作用に際しては、それぞれ現像スリーブ１３
０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、透光性電導層を
接地する感光体ドラム１０に対して非接触の反転現像が
行われるようになっている。

【００３６】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は一旦中間転写手段として設け
た中間転写ベルト１４の周面に転写される。

【００３７】中間転写ベルト１４は厚さ０．５〜２．０
ｍｍ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
止層として抵抗値１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍで、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０．１〜０．５ｍｍ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
テレフタレート等を使用することもできる。中間転写ベ
ルト１４がローラ１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃおよび１４Ｄ
の間に張架され、ローラ１４Ｄに伝達される動力により
感光体ドラム１０の周速度に同期して時計方向に循環し
て搬送される。

【００３８】前記の中間転写ベルト１４はローラ１４Ａ
とローラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の周
面に接し、一方、ローラ１４Ｃの外周のベルト面を転写
部材である転写ローラ１５に接していてそれぞれの接点
においてトナー像の転写域を形成している。

【００３９】感光体ドラム１０の周面に付着した状態に
あるカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト１４
との間の接点においてローラ１４Ｂへのトナーと反対極
性のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４
の周面側に転写される。すなわちドラム上のカラートナ
ー像は接地したローラ１４Ａの案内によりトナーを散ら
すことなく転写域へと搬送され、ローラ１４Ｂに対する
１〜３ｋＶのバイアス電圧の印加によって中間転写ベル
ト１４側に効率良く転写される。

【００４０】一方では給紙カセット（図示せず）の給紙
ローラ１７の作動により転写材としての転写紙Ｐが搬出
されてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベル
ト１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写ローラ
１５の転写域へと給紙される。

【００４１】転写ローラ１５は前記中間転写ベルト１４
の周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙
された転写紙Ｐは転写ローラ１５と前記の接地状態にあ
るローラ１４Ｃの間のニップ部の形成する転写域におい
て中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着され転
写ローラ１５への１〜３ｋＶのトナーと反対極性のバイ
アス電圧の印加により順次カラートナー像は転写紙Ｐ上
に転写される。

【００４２】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｐは
除電され、搬送板１９を介して定着装置９１に搬送さ
れ、熱ローラ９１Ａと圧着ローラ９１Ｂとの間に挟着搬
送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち
排紙ローラ９２を介して装置外部に排出される。

【００４３】前述した感光体ドラム１０および中間転写
ベルト１４にはそれぞれクリーニング装置１００および
中間転写ベルトクリーニング装置１４０が設置され、そ
れぞれの備えるブレードが常時圧接されていて、残留し
た付着トナーの除去がなされて周面は常に清浄な状態に
保たれている。

【００４４】図６によれば、３００は像形成体ユニット
としてのドラムユニットであり、ドラムユニット３００
は以下の如くして組立、構成される。

【００４５】支持部材２０ａ，２０ｂは各露光ユニット
１２の両端部を支持する左右一対の部材により構成され
ていて、何れも中心軸である支持軸３０に挿入され支持
されている。各露光ユニット１２の両端部は、支持部材
２０ａ，２０ｂの外周面に取り付けられ固定される。支
持軸３０には右側のピン３１が所定位置に植設されてい
て、露光ユニット１２を支持軸３０に挿入したのち、右
側のピン３１に、図示右側の支持部材２０ｂの右側面の
Ｖ字型溝を当接させ、次に、支持軸３０にピン３２を所
定位置に植設し、左側のピン３２に、図示左側の支持部
材２０ａの右側面を当接させ、軸方向の位置決めが行わ
れる。

【００４６】なお、前記支持部材２０ａ，２０ｂと支持
軸３０と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。

【００４７】露光ユニット１２の両端部を支持し取り付
ける支持部材２０ａ，２０ｂの支持部は、正八角柱状の
側面をなしていて、該支持部材２０ａ，２０ｂの正八角
柱状の側面を予め定盤上で同一平面上になるように設置
される。

【００４８】各露光ユニット１２は、それぞれの両端部
を楔状の貼付部材２１により感光体ドラム１０の感光体
層面に対する距離が所定の位置関係になるよう不図示の
治工具により位置調節されて、接着により前記支持部材
２０ａ，２０ｂの正八角柱状の支持部に固定される。

【００４９】支持軸３０に支持部材２０ａ，２０ｂを介
して固定された各露光ユニット１２を内包して感光体ド
ラム１０が露光ユニット１２の中心軸に沿って側方より
挿入される。露光ユニット１２を支持する支持軸３０の
両端と感光体ドラム１０の画像領域外の両端とが、露光
ユニット１２と感光体ドラム１０との中心軸を合わせた
状態で不図示の治工具により保持される。

【００５０】支持部材２０ａの左端部（図示左側の端
部）は、支持軸３０と同心の円筒面部を形成していて、
円筒面部に玉軸受部材（位置規制部材）Ｂ１の内輪部が
圧入される。該玉軸受部材Ｂ１の外輪部はフランジ１０
Ａの内径部に圧入される。該フランジ１０Ａが感光体ド
ラム１０の内径部に圧入されて固定される。

【００５１】同じく、支持部材２０ｂの右端部（図示右
側の端部）は、支持軸３０と同心の円筒面部を形成して
いて、円筒面部に玉軸受部材（位置規制部材）Ｂ２の内
輪部が圧入される。該玉軸受部材Ｂ２の外輪部はフラン
ジ１０Ｂの内径部に圧入される。該フランジ１０Ｂが感
光体ドラム１０の内径部に圧入されて固定され、像形成
体ユニットとしてのドラムユニット３００が組立てられ
る。

【００５２】各露光ユニット１２に設けられたＬＥＤ１
２１のリード線１２Ａが、支持部材２０ａに設けられた
窓２０Ａを通して、ドラムユニット３００の外部へ引出
される。なお、リード線１２Ａを通す各窓２０Ａはトナ
ー等が内部に入らないようにシールされる。

【００５３】更に、図７及び図５に示すように、Ｙ、
Ｍ、Ｃ及びＫの各スコロトロン帯電器取付部４１１に各
スコロトロン帯電器１１が取付けられ、更に、クリーニ
ング装置取付部４１９に感光体ドラムのクリーニング装
置１００が取付けられた円筒状のケーシング４１０が上
記のドラムユニット３００の中心軸に沿って図５の側方
（図７の下方）より挿入され、図７の上側（図５の左
側）に示す側蓋４２１及び図７の下側（図５の右側）に
示す側蓋４２２が、それぞれに設けられた孔４２１ａ，
４２２ａがドラムユニット３００の支持軸３０に嵌込ま
れて挿入され、ケーシング４１０に圧入される。ケーシ
ング４１０にはＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの現像器挿入用の孔４
１３及び中間転写ベルト挿入用の孔４１４が設けられ
る。

【００５４】支持軸３０にケーシング４１０の抜止め用
のピン３３が植設され、スコロトロン帯電器１１、クリ
ーニング装置１００、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの現像器挿入用
の孔４１３及び中間転写ベルト挿入用の孔４１４がドラ
ムユニット３００の露光ユニット１２との位置合わせ
と、ケーシング４１０と感光体ドラム１０との中心軸の
位置合わせとがされた状態で、両端の側蓋４２１，４２
２が支持部材２０ａ，２０ｂ（不図示）にネジ止めされ
て固定され、プロセスユニット４００が組立てられる。

【００５５】ドラムユニット３００の支持部材２０ａに
設けられた窓２０Ａより引き出されているＬＥＤ１２１
のリード線１２Ａが、側蓋４２１に設けられた孔４２１
ｂを通して、プロセスユニット４００の外部へ引出され
る。なお、リード線１２Ａを通す各窓２０Ａはトナー等
が内部に入らないようにシールされる。

【００５６】図４及び図５によれば、上記に説明したド
ラムユニット３００を内包するプロセスユニット４００
が装置本体に取付けられた状態で、フランジ１０Ｂの備
える歯車１０Ｇが歯車Ｇ１と繋合され、不図示の駆動モ
ータにより回転される歯車Ｇ１の駆動によりフランジ１
０Ｂに設けられた歯車１０Ｇが回転され、固定状態にあ
る支持軸３０を回転中心として感光体ドラム１０が回転
される。

【００５７】前記にて説明したように、支持軸３０を中
心とし感光体ドラム１０ならびに各露光ユニット１２が
同軸上にドラムユニット３００として一体化され、更
に、ケーシング４１０にドラムユニット３００が内包さ
れてプロセスユニット４００が形成され、支持軸３０が
該プロセスユニット４００を支持した状態で、プロセス
ユニット４００がコの字状に形成して一体に接続された
対称形の前後の各ドラムサポート板４０の間に軸受け支
持さる。

【００５８】前記のドラムサポート板４０は前後の接続
部に、例えば鉄、アルミ等の金属部材を用いた吊り下げ
手段としてのレール部材５０を設けていて、前記のレー
ル部材５０を装置本体の備えるガイド部材６０に挿入し
係合して吊り下げ状態にすることにより前記の支持軸３
０は、従って感光体ドラム１０ならびに各露光ユニット
１２やスコロトロン帯電器１１、クリーニング装置１０
０等がほぼ所定の設定位置に置かれる。

【００５９】更に前記の支持軸３０は正規の位置まで挿
入されると、前述した吊り下げ状態から後方のドラムサ
ポート板４０より突出する軸端部３０Ｂが装置基板とし
ての後側板（図５の右側の側板）７１の備える受座７２
に嵌合し、前方のドラムサポート板４０より突出する軸
端部３０Ａがドラム支持基板８０の備える受座８１に対
しテーパー嵌合するネジ部材８２に支持されることによ
り、感光体ドラム１０を正規の設定位置に正確に規制し
て歯車１０Ｇを駆動側の歯車に噛合し、一方、各露光ユ
ニット１２がさらに軸端部３０Ｂの備える貫通ピンＰ１
を前記の受座７２に形成した断面形状Ｖ字型の溝に係合
されることにより、装置本体に対する所定の角度位置に
正確に規制され固定状態となる。

【００６０】各露光ユニット１２に設けられたＬＥＤ１
２１のリード線１２Ａがプロセスユニット３００に設け
られた前面側（図５左側）の支持部材２０ａの孔２０
Ｂ、各窓２０Ａ及びドラムユニット４００の側蓋４２１
の孔４２１ｂからドラムサポート板４０の切欠部４０Ａ
を経て電源部へと接続される。前述の如く、リード線１
２Ａを通す各窓２０Ａはトナー等が内部に入らないよう
にシールされている。

【００６１】前記のドラム支持基板８０は、上下の各基
準穴Ｈ１が前方の装置基板としての前側板（図５の左側
の側板）７０の備える一対の基準ピンＰ２に係合してそ
の取付位置が決定された上で複数個所のネジ止メにより
前側板７０に固定されるもので、更に、前記各現像器挿
入用の孔４１３より各色毎の現像器１３が挿入され、ま
た、中間転写ベルト挿入用の孔４１４より中間転写ベル
ト１４が挿入され、感光体ドラム１０に対して所定の位
置に現像器１３及び中間転写ベルト１４がネジ止メによ
り固定される。

【００６２】従って、像形成体としての感光体ドラム１
０の交換や像露光手段としての露光ユニット１２のメン
テナンスに際しては、感光体ドラム１０より各色毎の現
像器１３及び中間転写ベルト１４を離間させたのち、前
記のネジ部材８２と複数個所のネジ止メを解除して、前
記のドラムユニット３００を内包したプロセスユニット
４００を保持するドラム支持基板８０が前側板７０より
分離される。

【００６３】その状態から前記のドラムサポート板４０
がガイド部材６０の案内によりレール部材５０をスライ
ドして引出され、感光体ドラム１０ならびに各露光ユニ
ット１２を一体化したドラムユニット３００を内包し、
スコロトロン帯電器１１及びクリーニング装置１００が
取付けられたプロセスユニット４００が水平方向に移動
し、装置基板としての前側板７０の像形成体開口部とし
ての開口孔７０Ａより装置本体の外部へと取出される。

【００６４】コの字状に形成して一体に接続された前後
の各ドラムサポート板４０よりプロセスユニット４００
が取り外される。左右の側蓋４２１，４２２がそれぞれ
支持部材２０ａ，２０ｂとのネジ止めを外され、ケーシ
ング４１０より外されると共に、ケーシング４１０がド
ラムユニット３００の中心軸に沿ってドラムユニット３
００より側方に分離される。

【００６５】次に、ドラムユニット３００の感光体ドラ
ム１０の右側に圧入されたフランジ１０Ｂを、フランジ
１０Ｂの鍔部１０ｂに取り外し工具、例えばギヤプーラ
を掛けて引出して取り外す。更に、不図示の治工具にて
支持軸３０に取付けられた露光ユニット１２が感光体ド
ラム１０と当接しないように保持した状態で、感光体ド
ラム１０の左側に圧入されたフランジ１０Ａを、フラン
ジ１０Ａの鍔部１０ａに取り外し工具、例えばギヤプー
ラを掛けて引出して取り外す。感光体ドラム１０が露光
ユニット１２の中心軸に沿って側方に取り外され、露光
ユニット１２と分離される。

【００６６】上記の分解後、感光体ドラム１０の交換、
組立が前記図６、図７及び図５にて説明した如くに行わ
れる。

【００６７】また、プロセスユニット４００のケーシン
グ４１０の現像器挿入用の孔４１３や中間転写ベルト挿
入用の孔４１４に不図示の保護カバーを設けることも可
能であり、プロセスユニット４００の持ち運び中の感光
体ドラム１０の破損を防止する。プロセスユニット４０
０の装置本体への装着時に保護カバーが開状態とされて
取付けられる。

【００６８】上記図４ないし図７にて説明したプロセス
ユニット４００や像形成体ユニットとしてのドラムユニ
ット３００の分解、組立方法により像形成体が破損され
ることなく像形成体ユニットが装着可能であり、また、
像露光手段の再使用のための像形成体の交換の分解、組
立が容易となる。

【００６９】図８及び図９によれば、前記の各ローラ１
４Ａないし１４Ｄは前記の中間転写ベルト１４をテンシ
ョンローラＴの付勢により張架した状態で、コの字状に
形成して一体に接続された前後の各ベルトサポート板４
５の間に軸受け支持されている。

【００７０】前記のベルトサポート板４５は、さらにコ
の字状に形成して一体に接続された非対称形の前後の各
ベルト支持基板８５の間に前記の中間転写ベルトクリー
ニング装置１４０と共に挟持して一体とされている。

【００７１】前記の前方のベルト支持基板８５は上下の
立上り部８５Ａに吊り下げ手段としての基準穴Ｈ２を設
け、一方後方のベルト支持基板８５は背面に同じく吊り
下げ手段としての一対の基準ピンＰ４を備えていて、前
記の基準穴Ｈ２を前方の前側板７０の備える基準ピンＰ
３に、一方前記の基準ピンＰ４を後方の装置基板として
の後側板７１に設けた基準穴Ｈ３に係合した上ネジ止メ
して固定することにより中間転写ベルト１４は所定の位
置に設定され、感光体ドラム１０の周面に圧接して感光
体ドラム１０から中間転写ベルト１４へのトナー像の転
写を行う第１の転写域を構成し、さらに前記の転写ロー
ラ１５の圧接により中間転写ベルト１４から転写材に対
するトナー像の転写を行う第２の転写域が構成される。

【００７２】前記のベルト支持基板８５は前後側板７
０，７１に対し、アキュライドレール（商品名）と呼ば
れる２段階に伸縮可能の一対のガイドレール２００を介
し装置本体の前面側に引き出し可能に支持されている。

【００７３】ベルト支持基板８５は、左右の側部に設け
たそれぞれ前後一対の案内板８６が前記のガイドレール
２００の可動部２００Ａを上下方向に摺動可能に挟持し
ていて、引き出し方向に対しては前記の可動部２００Ａ
を一体とするが、上下方向に対しては突当板８７が可動
部２００Ａに突き当たる迄下降出来るように構成されて
いる。

【００７４】前記のベルト支持基板８５はネジ止メを解
除した上で装置本体の全面側に僅かに引き出す操作によ
り前述した各基準ピンと各基準穴の係合が解除されて僅
かに下方へとさがり、従って前記の各突当板８７が前記
の可動部２００Ａに乗った状態でガイドレール２００の
伸長作動により前側板７０の像形成体開口部としての開
口孔７０Ａより装置本体の前面に大きく引き出される。
その結果中間転写ベルト１４は感光体ドラム１０の周面
より退避して圧接を解除した状態で引き出され、再度の
装着に当たってもガイドレール２００の伸長状態からの
復帰と各基準ピンのテーパ部の案内により僅かに上方へ
と移動して感光体ドラム１０への圧接状態への復帰動作
が自動的かつ確実に行われる。

【００７５】従ってベルト支持基板８５の極めて簡単な
着脱操作により感光体ドラム１０は中間転写ベルト１４
に干渉することなく取り出しが可能な状態となり、さら
にベルト支持基板８５の引き出しにより上記に説明した
プロセスユニット４００の引き出しや、搬送路に滞留し
たジャム紙の取り出し処理や、中間転写ベルト１４の交
換、点検等のメンテナンスも容易に行えることとなる。

【００７６】なおベルト支持基板８５は装置本体からの
引き出し操作に先立って中間転写ベルト１４を張架する
ローラ１４Ｃに対する前記の転写ローラの圧接作用を前
もって解除され、所定の設定位置への復帰後再び圧接状
態に置かれる。

【００７７】図１０にプロセスユニットの他の分離方法
を示す。

【００７８】図１０に示すように、円筒状の一体化ケー
シング５１０は、前記の側蓋の付いた円筒状の一体化ケ
ーシング５１０を中心軸にほぼ水平に上下に分割した上
側のケーシング５１１と下側のケーシング５１２とによ
り構成され、下側のケーシング５１２に不図示のＹのス
コロトロン帯電器１１とクリーニング装置１００とが取
付けられ、上側のケーシング５１１に不図示のＭ、Ｃ及
びＫのスコロトロン帯電器１１が取付けられたる。

【００７９】前記の例と同様に、支持軸３０に中心軸を
合わせて設けられた各色毎の露光ユニット１２と、各色
毎の露光ユニット１２を内包し、各色毎の露光ユニット
１２と中心軸を合わせて設けられた感光体ドラム１０と
が一体化された像形成体ユニットとしてのドラムユニッ
ト３００が、半円筒の中心で下側のケーシング５１２の
左右に設けられた半月形の孔５１２ｂ上にドラムユニッ
ト３００の支持軸３０を露光ユニット１２の中心軸と直
交する方向に乗せられ設置されたのち、上側のケーシン
グ５１１がドラムユニット３００の中心軸と直交する方
向に下側のケーシング５１２にかぶせられる。

【００８０】下側のケーシング５１２の孔５１２ａに上
側のケーシング５１１のピン５１１ａが嵌込まれ、半円
筒の中心で上側のケーシング５１１の左右に設けられた
半月形の孔５１１ｂが支持軸３０を挟み込む。露光ユニ
ット１２とスコロトロン帯電器１１、クリーニング装置
１００との位置出しがされた状態で、左右の止めリング
５１３が支持軸３０に嵌込まれ、ドラムユニット３００
を固定した状態で上側のケーシング５１１及び下側のケ
ーシング５１２にネジ止めされてプロセスユニット５０
０が組立られる。

【００８１】ドラムユニット３００に設けられた窓２０
Ａと下側のケーシング５１２に設けられた孔５１２ｃを
通して、各露光ユニット１２に設けられたＬＥＤ１２１
のリード線１２Ａがプロセスユニット５００の外部へ引
出される。なお、リード線１２Ａを通す各窓２０Ａはト
ナー等が内部に入らないようにシールされる。

【００８２】前述にて説明したと同様にプロセスユニッ
ト５００が装置本体に取付けられる。

【００８３】像形成体としての感光体ドラム１０の交換
や像露光手段としての露光ユニット１２のメンテナンス
に際しては、装置本体よりドラムユニット３００を内包
したプロセスユニット５００が取り出される。

【００８４】左右の止めリング５１３が外されたのち、
上下のケーシング５１１，５１２がドラムユニット３０
０の中心軸に直交する方向に分離されドラムユニット３
００が取り出される。更に、ドラムユニット３００は前
述したと同様にして分解され感光体ドラム１０が分離、
交換される。

【００８５】また、プロセスユニット５００の上下のケ
ーシング５１１，５１２に設けられた現像器挿入用の孔
５１３や中間転写ベルト挿入用の孔５１４に不図示の保
護カバーを設けることも可能であり、プロセスユニット
５００の持ち運び中の感光体ドラム１０の破損を防止す
る。プロセスユニット５００の装置本体への装着時に保
護カバーが開状態とされて取付けられる。

【００８６】像形成体としての感光体ドラム１０が破損
されることなく像形成体ユニットとしてのドラムユニッ
ト３００が装着可能であり、また、像露光手段としての
露光ユニット１２の再使用のための像形成体の交換の分
解、組立が容易となる。

【００８７】

【発明の効果】請求項１ないし４によれば、像形成体が
破損されることなく像形成体ユニットが装着可能であ
り、また、像露光手段の再使用のための像形成体の交換
の分解、組立が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一実施形態のカラー画像形成装
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２の斜視図である。

【図４】像形成体の支持構造を示す正面図である。

【図５】プロセスユニットの支持構造を示す断面図であ
る。

【図６】像形成体ユニットの断面図である。

【図７】プロセスユニットの組立方法を示す図である。

【図８】中間転写ベルトの支持構造を示す正面図であ
る。

【図９】中間転写ベルトの支持構造を示す側面図であ
る。

【図１０】プロセスユニットの他の分離方法を示す図で
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 露光ユニット １３ 現像器 １４ 中間転写ベルト ２０ａ，２０ｂ 支持部材 ３０ 支持軸 １００ クリーニング装置 ３００ ドラムユニット ４００，５００ プロセスユニット ４１０，５１１，５１２ ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を形成する円筒状の像形成体と、前
   記像形成体の外側に帯電手段と現像手段とを、内側に像
   露光手段をそれぞれ複数組配設し、前記像形成体が、前
   記帯電手段によって帯電され、前記像露光手段によって
   像露光をされ、前記現像手段による現像によってトナー
   像をその上に形成されることを順次繰り返すことによ
   り、前記像形成体上に前記トナー像を重ね合わせて画像
   形成を行うカラー画像形成装置において、 前記像露光手段を前記像形成体の内部に収納した一体的
   な像形成体ユニットとし、前記像形成体ユニットの周囲
   にケーシングを設けてプロセスユニットを形成すると共
   に、 前記プロセスユニットを組立或いは分解可能として前記
   像形成体ユニットの収納或いは取出しを可能としたこと
   を特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 潜像を形成する円筒状の像形成体と、前
   記像形成体の外側に帯電手段と現像手段とを、内側に像
   露光手段をそれぞれ複数組配設し、前記像形成体が、前
   記帯電手段によって帯電され、前記像露光手段によって
   像露光をされ、前記現像手段による現像によってトナー
   像をその上に形成されることを順次繰り返すことによ
   り、前記像形成体上に前記トナー像を重ね合わせて画像
   形成を行うカラー画像形成装置において、 前記像露光手段を前記像形成体の内部に収納した一体的
   な像形成体ユニットとし、前記像形成体ユニットの周囲
   にケーシングを設けてプロセスユニットを形成すると共
   に、 前記像形成体ユニットを組立或いは分解可能として前記
   像露光手段の収納或いは取出しを可能としたことを特徴
   とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ケーシングは前記像形成体ユニット
   の側方或いは中心軸と直交する方向に組立或いは分離可
   能としたことを特徴とする請求項１または２に記載のカ
   ラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記像形成体は前記像露光手段の側方に
   組立或いは分離可能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。