JP2760359B2 - カラー記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電子写真記録方式等を利用して少なくとも２色以上の
カラー記録を行うカラー記録装置に関し、 像書込み手段を感光ドラム等の像担持体に対して位置
調節することなく主走査方向に対する転写トナー像の傾
斜位置ずれを修正し得るカラー記録装置を提供すること
を目的とし、 互いに異なった色の帯電トナー像を形成する少なくと
も２つのトナー記録ユニットと、トナー記録ユニットで
形成された帯電トナー像を転写媒体に次々転写させて重
ね合わせるべく転写媒体をトナー記録ユニットに順次通
過させるために設けられた転写媒体搬送手段とを具備す
るカラー記録装置において、トナー記録ユニットが転写
媒体の搬送方向に沿って直列に配置されて成ると共に、
転写媒体を支持してその走行を案内すべくトナー記録ユ
ニットとは反対側に設けられた案内手段を含み、案内手
段が転写媒体の搬送方向を含まない平面内で揺動自在に
保持されかつ任意の揺動位置に位置決め自在とされてい
ることを特徴とするカラー記録装置を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、電子写真記録方式等を利用して少なくとも
２色以上のカラー記録を行うカラー記録装置に関する。

電子写真記録方式では、感光ドラム等の静電潜像担持
体に一様な帯電領域を与え、この帯電領域に光学的露光
手段でもって静電潜像を形成し、この静電潜像を帯電ト
ナーで現像して可視像とし、その帯電トナー像に記録紙
等の記録媒体を適用させると共に該記録媒体にその背面
から帯電トナーとは逆極性の電荷を与えて、該帯電トナ
ー像を静電的に該記録媒体側に転写し、その転写トナー
像を持つ記録媒体を例えば熱定着器等を送って、該転写
トナー像を記録媒体に熱定着し、これにより記録媒体上
にトナー記録像が得られることになる。

このような電子写真記録技術を利用してカラー記録を
行う場合には、例えば、特開昭53−74036号公報、特開
昭53−96838号公報等に開示されているように、互いに
独立したトナー記録装置を構成する少なくとも２つのト
ナー記録ユニットが直列に配置され、これらトナー記録
ユニットで互いに異なった色の帯電トナー像が形成され
る。これら帯電トナー像はトナー記録ユニットを順次通
過させられる記録紙上に転写させられて重ね合わされ、
その後例えば熱定着器によって該記録媒体上に熱定着さ
れ、これにより少なくとも２種類以上の着色トナーによ
るカラー記録が得られることになる。

以上述べたように、電子写真記録方式を利用したカラ
ー記録装置では、異なった色の着色トナー像が記録媒体
上で重ね合わせられるので、高品位の出力カラー画像を
得るためには２色以上の帯電トナー像の重ね合わせが正
確に行い得るようにされなければならない。

〔従来の技術〕

第５図を参照すると、フルカラー記録を行い得るよう
に構成された従来のカラー記録装置が示されている。カ
ラー記録装置は転写媒体例えば記録紙等を搬送する転写
媒体搬送手段すなわち記録紙搬送ベルト組立体10を具備
し、この記録紙搬送ベルト組立体10は給紙部12と熱定着
器14との間に配置される。記録紙搬送ベルト組立体10の
上方側には４つのトナー記録ユニット16Y、16M、16Cお
よび16Kが直列に配置され、これらトナー記録ユニット
は互いに温じ構成を持つものである、各トナー記録ユニ
ットで用いられる現像剤（所謂トナー）の色は異なる。
すなわち、トナー記録ユニット16Y、16M、16Cおよび16K
では、それぞれイエロトナー、マゼンタトナー、シアン
トナーおよび黒トナーが用いられる。

記録紙搬送ベルト組立体10は給紙部12側に配置された
従動ローラ10aと、熱定着器14側に配置された駆動ロー
ラ10bと、これら両ローラ間に掛け渡された無端ベルト1
0cと、この無端ベルト10cの上側走行部をその裏側から
支持すると共にその走行を案内すべくトナー記録ユニッ
ト16Y、16M、16Cおよび16Kのそれぞれの間に配置された
３つの支持兼案内ローラ10dとから構成される。駆動ロ
ーラ10bは第５図において半時計方向に回転駆動させら
れ、その結果無端ベルト10cの上側走行部は右側から左
側に走行させられる。給紙部12は記録紙の積重ね体を保
持する記録紙トレイ12aと、その積重ね体から記録紙を
一枚ずつ繰り出すための繰出しローラ12bと、この繰出
しローラ12bによって繰り出された記録紙を無端ベルト1
0cの上側走行部側に送り込むための一対のガイドローラ
10cとから構成される。第５図に示すよに、従動ローラ1
0a側には例えばコロナ放電器として構成される帯電器18
が設けられ、この帯電器18によって無端ベルト10cの上
側走行部には適当な極性の電荷が与えられる。したがっ
て、給紙部12から無端ベルト10cの上側走行部側に送り
込まれた記録紙はそこに静電的吸着力でもって、保持さ
れて、４つのトナー記録ユニット16Y、16M、16Cおよび1
6Kを順次通過させられる。

上述したように、トナー記録ユニット16Y、16M、16C
および16Kは互いに同じ構成を持つものであるから、ト
ナー記録ユニット16Yの構成についてのみ以下に説明に
説明し、その説明を他のトナー記録ユニット16M、16Cお
よび16Kについて援用することにする。トナー記録ユニ
ット16Yは静電潜像担持体として感光ドラム16aを具備
し、この感光ドラム16aは記録作動時に時計方向（第５
図において）に回転駆動させられる。感光ドラム16aの
周囲にはその回転方向に沿って帯電器16b、光学的露光
手段16c、トナー現像器16d、転写／除去器16eおよびク
リーナ16fが順次配置される。帯電器16bは例えばコロナ
放電器から構成され、このコロナ放電器によって感光ド
ラム16aには一様な帯電領域が形成される。光学的露光
手段16cは例えば一ライン上に配列した多数の発光ダイ
オード素子からなるLEDアレイから構成され、このLEDア
レイによって感光ドラム16aの帯電領域には静電潜像が
書き込まれる。LEDアレイ16cによって書き込まれた静電
潜像はトナー現像器16dにより帯電トナー（その色はト
ナー記録ユニットに応じて異なる）で現像され、これに
より該静電潜像は帯電トナー像として可視化される。転
写／除電器16eは例えば一対のコロナ放電器16e₁および1
6e₂から構成され、コロナ放電器16e₁は転写器として、
またコロナ放電器16e₂は除電器として機能する。詳しく
述べると、転写器16e₁には、それと感光ドラム16aとの
間を通過させられる記録紙に帯電トナー像とは逆極性の
電荷を与えるような直流電流が流され、これにより該帯
電トナー像は該記録紙側に転写され、一方除電器16e₂に
は、帯電トナー像の転写のために記録紙に与えられた電
荷を取り除いてその帯電量を低下させるように交流が長
され、これにより該記録紙が静電的吸着力でもって感光
ドラム16a側に巻き込まれることなく該感光ドラム16aか
ら容易に分離される。記録紙側に転写されずに感光ドラ
ム16a側に残った残留トナーはクリーナ16fによって清掃
される。また、トナー記録ユニット16Yは記録紙搬送機
構10によって搬送される記録紙位置を検出するセンサ16
gを具備し、このセンサ16gによって、LEDアレイ16cによ
る静電潜像の書込みタイミングが制御され（なお、感光
ドラム16aは定速回転させられ、また無端ベルト10cは定
速走行させられる）、これにより帯電トナー像が記録紙
に対して常に所定位置に転写され得ることになる。

記録紙にイエロの帯電トナー像が転写された後、その
記録紙はトナー記録ユニット16M、16Cおよび16Kを順次
通過させられ、その結果イエロの帯電トナー像上にマゼ
ンタの帯電トナー像、シアンの帯電トナー像および黒の
帯電トナー像が次々重ね合わされる。このような４色帯
電トナー像を待つ記録紙は次いで熱定着14に送られ、そ
こで４色の帯電トナー像は記録紙上に熱定着され、その
後記録紙は記録紙受けトレイ20上に排出される。

ところで、上述したように、各トナー記録ユニット16
Y、16M、16C、16Kでは、それぞれセンサ16gの使用によ
りLEDアレイ16cによる静電潜像の書込みタイミングが制
御され、これにより帯電トナー像が記録紙に対して常に
所定位置に転写されて、各色の帯電トナー像の転写時に
色ずれが発生しないようにされている。しかしながら、
転写トナー像の色ずれ問題は静電潜像の書込みタイミン
グの制御だけで解決されるのではなく、各色の転写像の
主走査線の傾きがずれている場合にもその転写トナー像
の色ずれ問題は発生する。例えば、第６図に示すよう
に、トナー記録ユニッ16Mの感光ドラム16aに形成された
一ライン分の帯電トナー像TMが破線で示す他の色のトナ
ー像の主走査方向に平行な線に対して傾斜している場
合、その帯電トナー像は記録紙上でも他の色のトナー像
の主走査方向に対して傾斜した状態で転写される。すな
わち、第６図に示す記録紙Ｐ上では、イエロ、シアンお
よび黒のそれぞれの一ライン分の転写トナー像Ｙ、Ｃお
よびＫの主走査方向は副走査方向（記録紙搬送方向）に
対してほぼ垂直で、各々が互いに平行に転写されるのに
対して、マゼンタの転写トナー像Ｍだけは破線で示す他
の色のトナー像の主走査方向と平行な線に対して傾斜さ
れた状態で転写され、その結果マゼンタの転写トナー像
はその他の色の転写トナー像に対して色ずれを生じさせ
ることになる。このような色ずれ問題は記録紙搬送系、
感光ドラム16aおよびLEDアレイ16cの相互間の相対的な
取付精度に起因するものであり、カラー記録装置の製造
過程では不可避的な問題と言える。

そこで、従来では、第７図に示すように、各トナー記
録ユニット16Y、16M、16C、16KのLEDアレイ16cはその中
心箇所において垂直軸線Ｘの回りで回動調節自在とさ
れ、これにより感光ドラム16aに対する静電潜像の書込
み位置が調節され得るようになされる。すなわち、第６
図に示すように、例えば、トナー記録ユニット16Mの感
光ドラム16aに形成された一ライン分の帯電トナー像TM
が主走査方向に対して傾斜する場合には、そのLEDアレ
イ16cを垂直軸線Ｘの回りで回動変位させることによっ
て、記録紙Ｐ上の転写トナー像Ｍを破線で示す主走査方
向位置に修正し得ることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、LEDアレイ16の回動変位によってかか
る色ずれ問題を解決しようとすると、その支持機構が調
節用の自由度を持たなければならないという点で複雑化
することが問題とされる。特に、光学的露光手段として
レーザビームを用いる場合には、その走査光学系自体が
複雑であるためにその支持機構も相当に複雑化する。ま
た、光学的露光手段の調節の結果として、静電潜像の書
込み方向（主走査方向）を感光ドラムの中心軸線に対し
て大きく傾斜させなからばならないこともあり、その場
合には感光ドラムの感光面の曲率のために主走査方向に
亘って光路長に一定にならず、その両端側あるいは中央
部で焦点が合わなくなる点も問題点となる。

したがって、本発明の目的は、上述したようなタイプ
のカラー記録装置において、光学的露光手段等の像書込
み手段を感光ドラム等の像担持体に対して位置調節を行
うことなく主走査方向に対する転写トナー像の傾斜位置
ずれを修正し得るカラー記録装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるカラー記録相違は互いに異なった色の帯
電トナー像を形成する少なくとも２つのトナー記録ユニ
ットと、これらトナー記録ユニットで形成された帯電ト
ナー像を転写媒体に次々転写させて重ね合わせるべく該
転写媒体をトナー記録ユニットに順次通過させるために
設けられた転写媒体搬送手段とを具備する。本発明によ
れば、トナー記録ユニットが転写媒体の搬送方向に沿っ
て直列に配置されて成ると共に、転写媒体を支持してそ
の走行を案内すべくトナー記録ユニットとは反対側に設
けられた案内手段を含み、この案内手段が転写媒体の搬
送方向を含まない平面内で揺動自在に保持されかつ任意
の揺動位置に位置決め自在とされることを特徴とする。

〔作用〕

以上の構成から明らかなように、本発明によるカラー
記録装置にあっては、支持兼案内ローラが各トナー記録
ユニットの記録紙導入側で記録紙の搬送方向に対して直
角な平面内で揺動自在に保持されかつ任意の揺動位置に
位置決め自在とされているので、無端ベルトの走行方向
の両側での記録紙搬送経路長が調節し得ることになり、
このため帯電トナー像の転写時に各転写トナー像の主走
査方向を一致させることが可能となる。

〔実施例〕

次に、添付図面第１図ないし第２図を参照して、本発
明によるカラー記録装置の一実施例について説明する。

本発明によるカラー記録装置は第５図に示した従来の
カラー記録装置の記録紙搬送ベルト組立体10に代えて第
１図ないし第２図に示すような記録紙搬送ベルト組立体
を用いることによって得られる。換言すれば、第５図を
参照して説明した給紙部12、熱定着器14、トナー記録ユ
ニット16Y、16M、16Cおよび16K、帯電器18ならびに記録
紙受けトレイ20は本発明によるカラー記録装置の構成要
素とされ得るものである。したがって、それらの構成要
素の説明は本発明によるカラー記録装置のものとし援用
することにする。

先ず、第１図を参照すると、本発明に従って構成され
た転写媒体搬送手段すなわち記録紙搬送ベルト組立体が
参照番号22で全体的に示され、この記録搬送ベルト組立
体22も第５図に示した従来の記録紙搬送ベルト組立体10
と同様に給紙部12側に配置される従動ローラ22aと、熱
定着器14側に配置される駆動ローラ22bと、これら両ロ
ーラ間に掛け渡された無端ベルト22cとを含む。なお、
駆動ローラ22bの駆動方向も第５図の場合と同様であ
る。本発明によれば、記録紙搬送ベルト組立体22は更に
無端ベルト22cの上側走行部をその裏側から支持すると
共にその走行を案内する支持兼案内ローラ22dを４つ含
み、これら４つの支持兼案内ローラ22dはそれぞれトナ
ー記録ユニット16Y、16M、16Cおよび16Kの記録紙導入側
に配置される。また、本発明によれば、各支持兼案内ロ
ーラ22dは記録紙の搬送方向に対して直角な平面内で揺
動自在に保持されかつ任意の揺動位置に位置決め自在と
され、そのための支持構造が第２図（ａ）および第２図
（ｂ）に示される。

第２図（ａ）および第２図（ｂ）に示すように、支持
兼案内ローラ22dの支持構造は支持基板24を具備し、こ
の支持基板24は無端ベルト22cの下側走行部と上側走行
部との間に配置される。支持兼案内ローラ22dの支持構
造は更に支持基板24の中央部から立ち上がった直立片24
aに枢着ピン24bでもって枢着された揺動部材26を具備
し、この揺動部材26は好ましくは枢着ピン24bに対して
対象な形態とされる。揺動部材26の両端側にはそれぞれ
軸受26aが設けられ、これら軸受26aによって支持兼案内
ローラ22dは回転自在に保持される。支持基板24は枢着
ピン24bの軸線を記録紙搬送方向に一致させるように設
置され、その結果支持兼案内ローラ22dは記録紙の搬送
方向に対して直角な平面内で揺動自在に保持されること
になる。第２図（ａ）および第２図（ｂ）に示すよう
に、揺動部材26の一端側と支持基板24との間には圧縮コ
イルばね要素28が接続され、これにより揺動部材26は第
２図（ａ）および第２図（ｂ）において時計方向側に常
に弾性的に偏倚させられる。一方、揺動部材26の他端側
にはボルト要素30が螺動自在に装着され、その先端部は
支持基板24に当接させられる。このためボルト要素30を
螺動させることによって、揺動部材26を任意の揺動位置
に位置決めすることが可能となる。すなわち、第２図
（ａ）では、揺動部材26は水平位置に置かれているが、
ボルト要素30を例えば第２図（ｂ）に示すようにねじ込
むと、揺動部材26は反時計方向に揺動させられた位置を
取ることになる。

以上に述べたような記録紙搬送ベルト組立体22を用い
ることにより、LEDアレイ16cを感光ドラムに対して位置
調節することなく主走査方向に対する転写トナー像の傾
斜位置ずれを修正することが可能となる。例えば、第６
図に示したようにトナー記録ユニット16Mによって形成
された帯電トナー像TMの傾斜位置ずれを修正する場合に
ついて具体的に説明すると、トナー記録ユニット16Mの
記録紙導入側に配置された支持兼案内ローラ22dが第１
図に示すように反時計方向側に揺動させられた位置に傾
斜させられ、このときトナー記録ユニット16Yとトナー
記録ユニット16Mとの間では、無端ベルト22cの走行方向
の両側での記録紙搬送経路長が異なることになる。すな
わち、L₁で示される記録紙搬送経路長はL₂で示される記
録紙搬送経路長より長くなり、その結果記録紙は幾分傾
斜された状態でトナー記録ユニット16Mに導入されて、
帯電トナー像TMの傾斜位置ずれが修正され得ることにな
る。なお、帯電トナー像TMの傾斜位置ずれ量の応じて支
持兼案内ローラ22dの傾斜量が決められることは言うま
でもない。一方、トナー記録ユニット16Cの記録紙導入
側に配置された支持兼案内ローラ22dはトナー記録ユニ
ット16Mの記録紙導入側に配置された支持兼案内ローラ2
2dとは反対側に同じ量だけ傾斜させられ、その結果記録
紙紙は元の状態に戻されてトナー記録ユニット16Cに導
入されるので、それによって形成された帯電トナー像は
位置ずれを起こすことなく記録か紙上に転写される。か
くして、愛１図に示すように、記録紙Ｐ上では、イエ
ロ、マゼンタ、シアンおよび黒のそれぞれの一ライン分
の転写トナー像Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫそれぞれ主走査方向
に揃って得られることになる。

第３図を参照すると、本発明によるカラー記録装置の
別の実施例が示され、この実施例では転写媒体搬送手段
として中間転写ベルト組立体50が用いられる。中間転写
ベルト組立体50は３つのローラ51、52および53と、これ
ら３つのローラに掛け渡された中間転写ベルト54とから
構成され、この中間転写ベルト54は矢印Ｘの方向に走行
駆動させられる。中間転写ベルトの上側走行部側には第
１図および第２図を参照して説明した支持兼案内ローラ
22dが設けられる。トナー記録ユニット16Y、16M、16Cお
よび16Kで形成されたトナー像は中間転写ベルト54に一
旦転写させられて重ね合わされた後に記録紙上に転写さ
れる。すなわち、中間転写ベルト54のローラ51には転写
／除電器16eと同様な転写／除電器（第３図では、転写
器が16e₃で、また除電器が16e₄で示される）が設けら
れ、給紙部12からそこに送り込まれた記録紙上にトナー
像が中間転写ベルト54から転写される。なお、第３図に
おいて、参照番号100を転写トナー像を持つ記録紙を熱
定着器14に搬送するための搬送ベルトを示す。この実施
例においても、支持兼案内ローラ22dの傾斜量を調節す
ることによって帯電トナー像の傾斜位置ずれが修正され
得ることは言うまでもない。

第４図に示す実施例では、転写媒体として連続折畳記
録紙Ｐ′が用いられ、この連続記折畳記録紙Ｐ′は一対
の送りローラ60と熱定着器14のヒートローラ14aおよび
バックアップローラ14bとによってトナー記録ユニット1
6Y、16M、16Cおよび16Kを順次通過させられる。連続折
畳記録紙Ｐ′の走行中、それは第１図および第２図を参
照して説明した支持兼案内ローラ22dによって案内支持
され、その傾斜量の調節によって帯電トナー像の傾斜位
置ずれが修正され得ることは上述の実施例の場合と同様
である。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、本発明によれば、各
トナー記録ユニットの記録紙導入側に傾斜自在の支持兼
案内ローラを設けることによって、その帯電トナー像を
主走査方向に対して位置調節することができるの、従来
のように光学的露光手段に複雑でコストの高く付く調節
機構を組み込む必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー記録装置に用いる記録紙搬
送ベルト組立体を示す斜視図、第２図（ａ）および第２
図（ｂ）は第１図の記録紙搬送ベルト組立体の支持兼案
内ローラの支持構造を詳細に示す部分断面図、第３図は
本発明によるカラー記録装置の別の実施例を示す概略
図、第４図は本発明によるカラー記録装置の更に別の実
施例を示す概略図、第５図は従来のカラー記録装置を示
す概略図、第６図は第５図の従来のカラー記録装置に用
いられる記録紙搬送ベルト組立体の斜視図、第７図は第
４図と同様な斜視図であって、主走査方向に対する帯電
トナー像の傾斜位置ずれを修正する際の従来例を示す説
明図である。 10……従来の記録紙搬送ベルト組立体、12……給紙部、
14……熱定着器、16Y・16M・16C・16K……トナー記録ユ
ニット、18……帯電器、20……記録紙受けトレイ、22…
…本発明の記録紙搬送ベルト組立体、22a……従動ロー
ラ、22b……駆動ローラ、22c……無端ベルト、22d……
支持兼案内ローラ、24……支持基板、26……揺動部材、
28……圧縮コイルばね要素、30……ボルト要素。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−178979（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−274164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73276（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−107280（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−76847（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−103557（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに異なった色の帯電トナー像を形成す
   る少なくとも２つのトナー記録ユニット（16Y、16M、16
   C、16K）と、これらトナー記録ユニットで形成された帯
   電トナー像を転写媒体に次々転写させて重ね合わせるべ
   く該転写媒体を前記トナー記録ユニットに順次通過させ
   るために設けられた転写媒体搬送手段（22）とを具備す
   るカラー記録装置において、 前記トナー記録ユニットが前記転写媒体の搬送方向に沿
   って直列に配置されて成ると共に、前記転写媒体を支持
   してその走行を案内すべく前記トナー記録ユニットとは
   反対側に設けられた案内手段（22d）を含み、この案内
   手段（22d）が前記転写媒体の搬送方向を含まない平面
   内で揺動自在に保持されかつ任意の揺動位置に位置決め
   自在とされていることを特徴とするカラー記録装置。