JP2003511722A - 電子写真カラープリンター構成 - Google Patents

電子写真カラープリンター構成

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JP2003511722A
JP2003511722A JP2001528755A JP2001528755A JP2003511722A JP 2003511722 A JP2003511722 A JP 2003511722A JP 2001528755 A JP2001528755 A JP 2001528755A JP 2001528755 A JP2001528755 A JP 2001528755A JP 2003511722 A JP2003511722 A JP 2003511722A
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リュウ・デアオ
ファーリントン・イングリッド・アネマリエ
ハンシュー・シュ
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アエタス テクノロジー インコーポレイティッド
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Abstract

(57)【要約】 電子写真カラー印刷装置構成は、水平面に対して約３５度〜６０度の角度で延びている移動経路を有するベルト状感光体、この感光体の下側表面に隣接して配置された複数の現像ユニット、および前記現像ユニットの真下に位置する基体供給容器を含む。定着ユニットが、感光体から離れた感光体経路の下端上方に配置され、また感光体清浄ユニットが、感光体経路の上端に隣接して配置されて、感光体からトナーを受け取り、それを廃棄物容器へ搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、電子写真カラープリンター構成に関する。
【０００２】
【発明の背景技術】
従来の電子写真カラープリンター構成は、不便なほど大きなサイズであること
が多く、サイズを減少させるために、プリンターのなかには、発熱構成要素の配
置位置が感光体に近すぎるために感光体が過度の熱を受けることになり、感光体
表面の早期のエージングおよび相当な摩耗を呈するものがある。
【０００３】 シャルニツキらの米国特許第５，２９１，２４５号では、電子写真装置は、三
角経路をなして移動するように支持されている感光体ベルトを含んでおり、４組
の帯電、露光および現像ステーションが、ベルトの一部分に隣接して水平方向に
間隔をあけて配置されている。このため、このプリンターは水平方向に相当な長
さを有することになる。
【０００４】 スミスの特許第５，３１３，２５９号に開示された多色電子写真プリンターは
、ほぼ楕円状の経路を移動する感光体ベルトを有し、この経路は垂直方向に細長
くなっており、楕円経路の一方の側には感光体に隣接して３つの垂直方向に配列
された印刷ステーションがあり、また経路の反対側には感光体に隣接してもう１
つの印刷ステーションがある。像が生成されて感光体ベルトから紙片に転写され
た後に、紙片は別のベルトにより遠隔発熱定着器に搬送されるが、この定着器は
それが発生する感光体への熱を最少とするために上記の垂直に細長い感光体ベル
トから水平方向に離れて配置されている。
【０００５】 ムラヤマらの米国特許第５，４７３，４２１号には感光体ベルトを有する電子
写真多色画像プリンターが開示されており、この感光体は長い寸法を垂直方向に
延びるほぼ三角状の経路を移動し、また像が転写された紙片を感光体ベルトから
水平方向に離れた遠隔定着器へ搬送するコンベヤを備えている。
【０００６】 ローウェンらの米国特許第５，５５７，３７７号では、多色電子写真プリンタ
ーは水平方向に細長いほぼ楕円状の経路で延びている感光体ベルトを有する。こ
のプリンターでは液体トナーが使用されるが、トナーはベルト下側の液体トナー
供給容器から吐出されてベルトの下面に隣接した現像ユニットに達する。
【０００７】 ハネダらの米国特許第５，２５７，０３７号は、水平面に対して５度〜３０度
の角度をなして延びるほぼ細長い経路で支持されている感光体ベルトを有する電
子写真カラープリンターを開示している。露光レーザーおよび現像ユニットから
なる階層型構成は感光体経路の下面に隣接して装着されており、紙片は露光およ
び現像ユニットの下側に配置された給紙装置からベルトの下端の転写ステーショ
ンを経て、像の転写後に感光体ベルトの下端に隣接した定着器に送られる。この
プリンタでは、使用済みトナーの回収室が感光体ベルトループ内にあり、像の転
写後に感光体表面から除去されたトナーはスクリューコンベヤにより使用済みト
ナー回収室へ送られる。
【０００８】 イケダらの米国特許第５，５４１，７２２号およびハネダらの米国特許第５，
５５７，３９４号には、露光ユニットが透明な支持面を持つ移動式感光体内に装
着されている電子写真カラー印刷装置構成が開示されている。しかし、大きなス
ペースを要さない露光ユニットが設置できるため、このような構成は、本来的に
は多色電子写真プリンターのサイズを顕著に低減させることにはならない。
【０００９】
【発明の開示】
したがって、本発明の目的は先行技術の問題を解決する電子写真カラー印刷装
置構成を提供することである。
【００１０】 本発明の別の目的は、小型の構造を有すると共に、プリンターの発熱構成要素
による感光体の過熱を防止できる電子写真カラー印刷装置構成を提供することで
ある。
【００１１】 本発明のさらに別の目的は、複数の異なるカラー用現像ユニットのトナー供給
容器を適切に配置して、現像ユニットへのトナーの重力式供給により大量のトナ
ー供給を実施できる電子写真カラー印刷装置構成を提供することである。
【００１２】 本発明の上記および他の目的は、水平面に対して約３５度〜６５度の範囲の角
度で延びる細長い経路を移動すべく支持されたベルト状感光体と、感光体ベルト
の下面に隣接して感光体経路に沿って間隔をあけて配置された複数の現像ユニッ
トを有し、上記現像ユニットは、感光体ベルトの一端に隣接して現像ユニット上
に垂直に延びるそれぞれのトナー供給ユニットを備えている電子写真カラー印刷
装置構成を提供することにより達成される。
【００１３】 定着ユニットは、感光体ベルトの下端の上方の領域に感光体ベルトから離れて
装着され、これにより、実質的に矩形の縦輪郭を有する筐体内で感光体からでき
る限り離れている。好ましくは、水平型用紙トレイは,現像ユニットの下側に着
脱可能に支持されており、給紙端が感光体経路の下端に隣接し、そこから紙片は
転写ステーションへ送られ、次いで画像定着用定着器方向へ実質的に垂直に送ら
れ、その後、排紙トレイに隣接した排紙口まで搬送される。
【００１４】
【発明を実施するための好適な形態】
上記図面に示された本発明の代表的な実施形態において、電子写真カラープリ
ンター１０は、ほぼ矩形断面形状を有するハウジング１２に収納されており、ロ
ーラ１６および１８により支持されると共に両ローラ間に延びる細長い経路で矢
印２０の方向に駆動される感光体ベルト１４を含む。以下に述べる種々の理由か
ら、ローラ１６および１８は、感光体ベルトの下側の細長い経路が水平面から約
３５度〜６５度、好ましくは水平面から約４０度〜５５度の角度αで延びるよう
に配置されている。
【００１５】 透明ベースを備えた感光体ベルト１４上に多色画像を生成するために、４つの
印刷ステーション２２、２４、２６および２８はベルト１４に隣接してベルトの
細長い経路の下側行程部に沿って装着されている。これらのステーションは、感
光体ベルトの外面に異なる色つまり黄色、マゼンタ、シアンおよび黒色による４
つの連続画像を生成する。各ステーションは、感光体ベルトの外面に隣接したコ
ロナ帯電装置２２ａ、２４ａ、２６ａおよび２８ａと、上記帯電装置の下流に感
光体ベルトの内面に隣接するＬＥＤプリントヘッド２２ｂ、２４ｂ、２６ｂおよ
び２８ｂと、さらにＬＥＤプリントヘッドの下流に感光体ベルトの外面に隣接す
る現像ユニット２２ｃ、２４ｃ、２６ｃおよび２８ｃを有する。
【００１６】 各帯電ユニット２２ａ、２４ａ、２６ａおよび２８ｂは均等な静電荷を感光体
表面に与え、各露光ユニット２２ｂ、２４ｂ、２６ｂおよび２８ｂは、当該ユニ
ットで再生すべきカラー画像に対応した光像に対し、透明ベースを介して感光体
を露光し、次いで現像ユニット２２ｃ、２４ｃ、２６ｃおよび２８ｃは、適切な
カラー現像剤を感光体ベルトの外面に付着させることにより、上記露光ユニット
が生成した静電潜像を現像する。現像ユニットとしては例えば米国特許第５，８
９９，６０９号に記載されたタイプが挙げられるが、当該特許の開示を本明細書
中で援用する。
【００１７】 トナーの十分な供給を確保するために、各現像ユニット２２ｃ、２４ｃ、２６
ｃおよび２８ｃは、感光体ベルトの経路から外側へ横向きに配設されており、ま
たトナーを重力により現像ユニットに供給するために現像ユニットから上方向に
延びる各トナー供給容器２２ｄ、２４ｄ、２６ｄおよび２８ｄを有する。ハウジ
ング１２内の現像ユニット真下の位置では、水平型用紙トレイ３０が紙などの基
材であるシート３２の供給を行うためにシートを選択的に引き出し、さらに送り
ローラ３６により転写ステーション３４へ送る。
【００１８】 複数の現像ユニットおよびトナー供給容器の階層型配置により、現像ユニット
またはハウジングの全高を増すことなく、他のトナーよりも多量に使用される黒
色トナー用の大型容器２８ｄを設置することが可能となる。加えて、この構成に
より、バイパス用給紙トレイ３０をトレイ３０の上方に設ける空間を確保できる
。このバイパス用給紙トレイにより、トレイ３０内のシートとは異なる基体シー
トが挿入できる。
【００１９】 転写ステーション３４では、帯電ユニット３４ａが感光体を帯電させて画像を
転写し、各印刷ステーション２２、２４、２６および２８において感光体ベルト
１４の表面に生成された多色画像は、基体シートが転写ローラ３４ｂにより形成
された隙間（ｎｉｐ）を通過する際に、基体３２の表面に転写される。画像が転
写された基体シート３２は、次いでローラ３８によって下側ローラ１８の上方か
つ感光体１４の表面から十分に離れた位置にある定着器４０に送られる。この装
置では、基体シートが２つの定着器ローラ４０ａ間を通過する際に、トナー画像
が基体表面に定着される。
【００２０】 画像が基体に定着された後、基体シート３２は２つの排紙駆動ローラ４６によ
り排紙トレイ４４に送られる。基体への画像転写に続いて、感光体１４は清浄ス
テーション５０に移動する。このステーションでは、すべての残留トナーが感光
体ベルト表面から除去され、廃棄物容器５２に送られ、次いで廃棄される。
【００２１】 図２から明らかなように、トナー供給容器、用紙トレイおよびその他の上記構
成要素はドア５４により容易にアクセスできる。図１の断面図では、このドアが
削除されている。図２は、ハウジングのドア５４とは反対側に、電子および駆動
構成要素５８および６０を収納する区部５６を示している。ドア６２により、こ
れらの構成要素へのアクセスが容易となる。
【００２２】 ローラ１６および１８間に延びる感光体１４の下側経路が水平面となす角度α
を約３５度〜６５度に維持することにより、電子写真カラープリンターの各構成
要素の小型構造を実現できる。例えば現像ユニット２２ｃ、２４ｃ、２６ｃおよ
び２８ｃならびにそれらに関係するトナー供給容器２２ｄ、２４ｄ、２６ｄおよ
び２８ｄを階層構成に重ねられるため、トナー容器を垂直方向に取り付けること
ができると共に、必要に応じて、システムの他の構成要素を取り外すことなくト
ナーを容易に交換できる。
【００２３】 さらに、この構成では、用紙トレイ３０と転写ステーション３４との間の紙送
り経路が短くなり、またハウジングを拡張することなくバイパス用トレイ３０ａ
を主用紙片トレイ３０の上方に設置できる。加えて、定着ユニット４０は感光体
１４の表面から十分離して配置できるため、ハウジングを拡張することなく、定
着ユニットから生じる熱による感光体の劣化を防止できる。さらに、電子写真カ
ラー印刷システムの各主要構成要素は筐体１２からの個別取り外しが容易である
ため、必要に応じて保守または交換することができる。
【００２４】 市販用として有用であり得る代表的な実施形態では、排紙トレイ４４以外の図
２に示された電子および駆動構成要素用区部５６を含めて、ハウジング１２は長
さ約１８インチ、高さ約１３インチ、また幅約２０インチである。
【００２５】 現像ユニットに隣接した感光体経路の角度αが水平面に対して約３５度未満の
場合、現像ユニットおよび感光体真下の給紙トレイのためのスペースが不十分と
なり、したがって装置全高をより高くする必要があり、一方、水平面に対する感
光体経路の角度が約６０度を超える場合には、現像ユニットおよび関連するトナ
ー供給容器のための横方向のスペースが不十分となり、感光体の過熱を防ぐため
に必要な定着ユニットからの十分な間隔を維持できなくなることが判明している
。
【００２６】 ベルト内のスペースを拡大する必要がある場合には、感光体経路の上側行程部
において第三の感光体ガイドローラをローラ１６と１８の間に設けることにより
、三角形状の経路で感光体ベルトを支持することができる。但し、この三角形状
経路は、感光体を定着ユニット４０からできるかぎり離して配置できるように構
成するのがよい。さらに、所望であれば、排紙トレイ４４をハウジング側部では
なく、ハウジング上部に配置することもできる。
【００２７】 本発明について特定の実施形態を参照して説明したが、当業者は多くの修正お
よび変更形態を容易に想起できるであろう。したがって、そのような修正および
変更形態はすべて本発明の意図された範囲に包含されるのである。
【図面の簡単な説明】
本発明のその他の目的および利点は、添付図面を参照して以下の説明を読むこ
とにより明らかとなる。
【図１】本発明による電子写真カラー印刷装置構成の代表的な実施形態を示
す模式側面図である。
【図２】図１に示された構成の端面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 １１２ Ｇ０３Ｇ 15/08 １１２ ５０３ ５０３Ｚ 21/00 ３５２ 21/00 ３５２ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＥ，ＡＬ，Ａ Ｍ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ， ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ハンシュー・シュ 台湾、台北、ジューシャンロード、５レー ン16 Ｆターム(参考） 2H030 AA06 AD03 BB02 BB23 BB38 BB63 BB71 2H035 CA05 CB06 CF01 CF06 CG03 2H071 BA29 BA42 CA02 CA05 DA03 DA08 DA16 DA26 EA18 2H077 AA02 AA35 BA07 BA10 GA13

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水平面から約３５度〜６５度の範囲の角度で延びる経路に
    おいて上側ローラと下側ローラとの間で走行すべく支持された感光体ベルトと、 前記感光体に異なる色の連続画像を生成するための、前記感光体経路に隣接し
    て配置される複数のカラー印刷ステーションであって、それぞれが異なる色の現
    像剤を有する現像ユニットを含んでいるカラー印刷ステーションと、 基体シートを供給するための、前記印刷ステーションの真下に配置された基体
    供給容器と、 現像された多色画像を前記基体供給容器から供給された基体シートに転写する
    ための、前記下側ローラに隣接した転写ステーションと、 画像が転写された基体シートを受け取り、その上に画像を定着させるための、
    感光体経路の下端の実質的に上方に配置された定着ユニットをと含んでいる電子
    写真カラープリンター構成。
  2. 【請求項２】 各現像ユニットが、トナーを現像ユニットに供給するため
    の、現像ユニットから実質的に垂直に上方へ延び、かつ感光体の経路の横方向に
    隣接したトナー供給容器を含んでいる請求項１に記載の電子写真カラープリンタ
    ー構成。
  3. 【請求項３】 前記トナー供給容器がそれぞれ黄色、マゼンタ、シアンお
    よび黒色トナーを収納し、前記黒色トナー用容器がその他の色のトナー用容器よ
    りも大きい請求項２に記載の電子写真カラープリンター構成。
  4. 【請求項４】 代替基体シートを供給するための、前記基体シート供給容
    器の上方に配置されたバイパス用シート供給トレイを含んでいる請求項１に記載
    の電子写真カラープリンター構成。
  5. 【請求項５】 前記感光体が支持ローラ間の２つの平行経路に沿って延び
    ている請求項１に記載の電子写真カラープリンター構成。
  6. 【請求項６】 前記感光体をほぼ三角形状の経路において支持するための
    第３の支持ローラを含んでいる請求項１に記載の電子写真カラープリンター構成
    。
  7. 【請求項７】 前記感光体が透明ベースを有し、前記印刷ステーションの
    それぞれが、感光体の移動方向において対応する現像ユニットに先行し感光体内
    面に隣接した発光プリントヘッドと、前記発光プリントヘッドに先行し感光体外
    面に隣接した帯電ユニットとを含んでいる請求項１に記載の電子写真カラープリ
    ンター構成。
  8. 【請求項８】 現像された画像を基体に転写した後の感光体表面を清浄し
    、かつ感光体表面から除去されたトナーを貯蔵するための、感光体外面に隣接し
    た清浄ユニットを含んでいる請求項１に記載の電子写真カラープリンター構成。
  9. 【請求項９】 前記感光体ベルトを囲むハウジングと、複数の印刷ステー
    ションと、基体供給容器と、転写ステーションおよび定着ユニットと、前記定着
    ユニットから印刷済み基体シートを受け取るために前記ハウジングの外面に隣接
    した排紙トレイとを含んでいる請求項１に記載の電子写真カラープリンター構成
    。
  10. 【請求項１０】 前記印刷ステーションに隣接した感光体の経路が水平面に
    対して約４０度〜５５度の範囲の角度で延びている請求項１に記載の電子写真カ
    ラープリンター構成。
  11. 【請求項１１】 ハウジングと、 前記ハウジング内に配置され、下側行程部を有する経路において上側ローラと
    下側ローラとの間で移動すべく支持された感光体ベルトであって、前記両ローラ
    は前記感光体ベルトの下側行程部が角度をなして配置されるようにハウジング内
    に配置され、外面を有する感光体ベルトと、 前記経路の下側行程部に隣接して配置された複数の印刷ステーションであって
    、これらの印刷ステーションのそれぞれは、感光体ベルト経路の下側行程部にお
    いて感光体ベルトの外面に隣接して延びていると共に、感光体ベルト経路から外
    側へ横方向に延びている現像ユニットを含む印刷ステーションとを含んでいる電
    子写真画像形成装置構成。
  12. 【請求項１２】 前記印刷ステーションのうち上側のものは上側ローラ付
    近に配置され、前記印刷ステーションのうち下側のものは下側ローラ付近に配置
    されており、その他の印刷ステーションは印刷ステーションの前記の上側ステー
    ションと下側ステーションとの間に順次に配置される請求項１１に記載の電子写
    真画像形成装置構成。
  13. 【請求項１３】 前記印刷ステーションの現像ユニットにそれぞれ取り付
    けられた複数のトナー容器をさらに含み、前記トナー容器のそれぞれは感光体ベ
    ルトの経路から外側へ横方向に延びている前記現像ユニットの一部位に取り付け
    られた請求項１２に記載の電子写真画像形成装置構成。
  14. 【請求項１４】 前記トナー容器のそれぞれは現像ユニットから上方へ延
    びている請求項１３に記載の電子写真画像形成装置構成。
  15. 【請求項１５】 前記下側印刷ステーションの現像ユニットに取り付けら
    れたトナー容器はその他のトナー容器よりも大きい請求項１４に記載の電子写真
    画像形成装置構成。
  16. 【請求項１６】 ハウジングと、 上側ローラおよび下側ローラにより移動するように支持され、かつハウジング
    内で角度をなして配置された感光体ベルトと、 前記感光体ベルトに連続的画像を生成するための感光体ベルトに隣接して配置
    された複数の印刷ステーションであって、 これらの印刷ステーションのうち上側のものは上側ローラ付近に配置され、印
    刷ステーションのうち下側のものは下側ローラ付近に配置されており、その他の
    印刷ステーションは、前記ハウジングと各印刷ステーションとの間の垂直距離が
    印刷ステーションの前記上側ステーションから前記下側ステーションへと増加す
    るように、前記上側ステーションと前記下側ステーションとの間に順次に配置さ
    れている印刷ステーションと、 トナー容器が印刷ステーションから上方へ実質的に垂直に延びるように印刷ス
    テーションのそれぞれに取り付けられた複数のトナー容器とを含み、 前記下側印刷ステーションに取り付けられたトナー容器の垂直寸法は前記上側
    印刷ステーションに取り付けられたトナー容器の垂直寸法よりも大きい画像形成
    システム。
  17. 【請求項１７】 前記下側印刷ステーションに取り付けられたトナー容器
    は黒色トナーを収納している請求項１６に記載の画像形成システム。
  18. 【請求項１８】 各印刷ステーションは、経路の下側行程部において感光
    体ベルトに隣接して延びている現像ユニットを含んでいる請求項１６に記載の画
    像形成システム。
  19. 【請求項１９】 前記現像ユニットのそれぞれは、感光体ベルトの経路か
    ら外側へ横方向に延びている請求項１８に記載の画像形成システム。
  20. 【請求項２０】 トナー容器のそれぞれは、感光体ベルトの経路から外側
    へ横方向に延びている現像ユニットの一部位に取り付けられる請求項１９に記載
    の画像形成システム。
JP2001528755A 1999-10-06 2000-10-05 電子写真カラープリンター構成 Pending JP2003511722A (ja)

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US09/413,290 US6198890B1 (en) 1999-10-06 1999-10-06 Electrophotographic color printing arrangement with inclined photoreceptor path
PCT/US2000/027457 WO2001025857A1 (en) 1999-10-06 2000-10-05 Electrophotographic color printer arrangement

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