JPH03266857A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転写材を巻き付けて回転する転写体を用いて
転写材上でカラー画像を合成するカラー電子写真複写機
やカラープリンター等のカラー画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

カラー画像形成装置として、例えば特開昭６０＝７６７
６６号公報により、レーザビームスキャナによる色別に
画像データにもとすく書き込みおよび色トナーを含む現
像剤による現像を繰り返して像形成体上にカラートナー
像を形成し、これを転写材上にコロナ放電器を用いて静
電的に一括転写しｔ；後、該転写材を定着してカラー画
像を記録する装置が知られている。この装置は、像形成
体上で各色トナー像を重ね合わせるため、重ね合わせ精
度が優れる等の利点があるが、像形成プロセスに、先に
形成されたトナー像が次のトナー像形成時に影響を与え
る等の問題があり、また従来行われているアナログ方式
では良好なカラー画像が得られないなどの問題もある。

そこで例えば特開昭６１−１２３２５７号公報には、転
写材を巻き着けて回転する転写体を用いて各色トナー像
を転写材上で重ね合わせる技術が提案されている。この
技術においては、分解色像情報のデジタル信号により変
調されたレーザビームによる像形成体への書き込み、色
トナーを含む現像剤による現像、該現像により得られた
色トナー像の転写体に巻き付けられた転写材への転写を
繰り返して、転写材上にカラートナー像を形成し、これ
を定着してカラー画像を記録する。即ち、像形成体にト
ナー像を形成する毎に転写材に転写する点は白黒画像形
成プロセスと変わらない。

また像形成体については、ドラム周面に光導電体を塗布
あるいは蒸着した感光体ドラムとともに、光導電体を可
撓性のベルト上に塗布あるいは装着したベルト状像形成
体も提案されている。ベルト状像形成体（以後感光体ベ
ルトともいう）は駆動ローラを含む回動ローラ間に張架
することで形状が決まるので、空間を有効に利用してコ
ンパクトの形状としたカラー画像形成装置を構成する場
合には有効である。

〔発明の目的〕

本発明は、コンパクトな小型形状であって特にメンテナ
ンス性において優れた特性をもった転写タイプのカラー
画像形成装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は、複数の回動ローラ間に張架されて移動する
ベルト状像形成体の移動方向上流には複数の現像器、下
流には前記回動ローラに近接して転写体を有するカラー
画像形成装置において、前記ベルト状像形成体と前記転
写体とは挿脱を可能とする一体的に形成したプロセスユ
ニットを構成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。

なお前記ベルト状像形成体は水平方向に張架されている
ことが好ましく用いられる。

〔実施例〕

本発明の一寅施例を第１図ないし第３図によって説明す
る。

第１図におけるｌはベルト状像形成体たる可撓性の感光
体ベルトで、該感光体ベルトｌは回動ローラ２および３
の間に架設されてゴムローラからなる回動ローラ２の駆
動により時計方向に搬送される。

４は前記感光体ベルトｌに内接するガイド部材であって
、前記感光体ベルトｌはテンションロラ５の上方への付
勢によって緊張状態とされその内周面を前記ガイド部材
４に摺擦させる。

従って前記感光体ベルトｌの外周面の感光体は搬送中に
も常に前記ガイド部材４の表面に対し一定の関係位置に
保たれ、安定した画像形成面を構成することが出来る。

６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７はレーザ書込
み系ユニット、８ないし１１はそれぞれ特定色の現像剤
を収容した複数の現像器であって、これ等の各像形成手
段はガイド部材４を背面にした前記感光体ベルトｌの外
周面に対向して配設される。

前記レーザ書込み系ユニット７には図示の光学系のもの
の他に、ＬＥＤ等の発光部と収束性光伝送体を一体とし
た光学系等も使用される。

前記各現像器８〜１１は例えばイエロー　マゼンタ、シ
アン、黒色の各現像剤をそれぞれ収容するもので、前記
感光体ベルトｌと所定の間隙を保つ各現像スリーブ８　
Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、ＩＩＡを備え、感光体ベルトｌ
上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能を有して
いる。この−成分あるいは二成分現像法による非接触現
像は接触現像と異なり、感光体ベルトｌの移動を妨げな
い長所を有している。

１２は回動ローラ２を巻回する感光体ベルトｌに接する
転写体たる転写ドラムで、該転写体ドラム１２は前記感
光体ベルトｌと同じ周速をもって反時計方向に回転され
る。

前記転写ドラム１２はその周面上に転写材を固定するク
ランプレバ−１３を備え、さらにその内面には転写器１
４と転写材のクランプ解除手段１５とさらに分離器１６
が帯電器２５に配設されている。

前記転写器１４は感光体ベルトｌと転写ドラム１２の接
点に対応するよう、また前記クランプ解除手段１５と分
離器１６は転写器１４の下流側に順次位置するよう配置
されている。帯電器２５は転写材の巻付と転写したトナ
ー像に再帯電を与える為に配置している。

１７はクリーニング装置で該クリーニング装置１７の内
蔵するブレード１７Ａとトナー搬送ローラ１７Ｂは常時
感光体ベルｌ−１の周面に圧接されていて画像転写後の
残留トナーの除去を行う。２６は転写ドラム１２に対す
るファブランクリーニング装置で圧接解除機構を有して
いる。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像形成装置のプ
ロセスは次のようにして行われる。

まず、本実施例による多色像の形成は、第２図の像形成
システムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮
像素子が走査するカラー画像データ入力部（第２図（イ
））で得られたデータを、画像データ処理部（第２図（
ロ））で演算処理して画像データを作成し、これは−旦
画像メモリ（第２図（ハ））に格納される。次いで該画
像メモリは、記録時とり出されて記録部（第２図（ニ）
）である例えばＷｃ１図の実施例で示したカラー画像形
成装置へと入力される。

すなわち前記プリンタとは別体の画像読取装置から出力
される色信号が前記レーザ書込み系ユニット７に入力さ
れると、レーザ書込み系ユニット７においては半導体レ
ーザ（図示せず）で発生されたレーザビームは駆動モー
タ７Ａにより回転されるポリゴンミラー７Ｂにより回転
走査され、ｆθレンズ７Ｃを経てミラー７Ｄおよび７Ｅ
により光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器６に
よって電荷を付与された感光体ベルト１の周面上に投射
され輝線を形成する。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変調されたビームが前記感光体ベルト１の
周面上を走査する。従って、レーザビームによる主走査
と感光体ベルトｌの移動による副走査により感光体ベル
ト１の周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行
く。この潜像は現像手段の内イエローの現像剤の装填さ
れた現像器８により非接触の状態で反転現像されて感光
体ベルト１周面にイエローのトナー像が形成される。得
られたトナー像は後述する転写ドラム１２上の転写材に
転写されたあと残留トナーがクリニング装置１７におい
て除去されて次のコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルトｌは前記帯電器６により再
び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２の色
信号が前記書き込み系ユニット７に入力され、前述した
第１の色信号の場合と同様にして感光体ベルト１周面へ
の書き込みが行われ潜像が形成される。この潜像は第２
の色としてマゼンタの現像剤を装填した現像器９によっ
て非接触の状態で反転現像されてマゼンタのトナー像と
なり、既に形成されている転写ドラム１２上の転写材の
イエローのトナー像の上に重ねて形成される。

ｌＯはシアンの現像剤を有する現像器で、信号処理部で
発生される画像信号に基づいて感光体ベルト１周面に、
前述の転写ドラム１２上の転写材にトナー像の上に重ね
てシアンのトナー像を形成する。

さらに、１１は黒色の現像剤を有する現像器であって、
同様の処理により転写ドラム１２上の転写材に黒色のト
ナー像を重ね合わせて形成する。これらの各現像器８，
９．１０および１１の各スリーブには直流あるいはさら
に交流のバイアス電圧が印加され、顕像手段であるｌ成
分あるいは２成分の現像剤を用いたジャンピング現像が
行われ、基体が接地された感光体ベルト１に対し非接触
で反転現像が行われるようになっている。

前記転写ドラム１２に対し転写材は次のようにして供給
される。

感光体ベルトｌ上の画像形成に同期して給紙カセット１
８からは給紙ローラ１９によって転写材が搬出され捌き
ローラ２０により最上層の一枚のみがタイミングローラ
２１に給送される。前記タイミングローラ２１は給紙信
号に応じて転写材の給紙を開始し、その先端を前記転写
ドラム１２上のクランプレバ−１３によって固定したの
ちその回転に応じてドラム上に巻き付ける。

前記転写ドラム１２は感光体ベルトｌと等しい周速で駆
動されており転写ドラム１２上に現像された画像位置と
同期をとり転写器１４によって前述した如く順次イエロ
ー、マゼンタ、シアンおよび黒色のトナー像を転写材上
に転写させる。

かくして画像の転写が終了するとクランプ解除手段１５
が作動して、転写材は前記クランプレバ−１３による固
定から解放されたのち分離器１６において除電されてド
ラム面より離脱し、定着ローラ２２に給送されて画像を
固着したあと排紙ローラ２３を経てトレイ２４上に排出
される。

前記の感光体ベルト１と転写ドラム１２はクリーニング
装置１７を含めて図示のような容器状のカートリッジ３
０に組込まれて独立したプロセス二二ツトとして装置本
体に着脱される。

すなわち、前記カートリッジ３０は左右の側部に設けた
ガイド部材３０Ａによって装置本体に支持されていて、
前面の取手３０Ｂを介し装置の前面より水平に挿脱され
る。

カートリッジ３０の挿脱に先立っては前記の各現書器が
何れも下方に退避してそれぞれの現像スリーブを感光体
ベルトｌより離間させる。

前記各現像器は、一体で可撓性の現像容器４１にそれぞ
れ仕切られた状態で組込まれた上、支持台４２に載置さ
れて現像器ユニット４０とされている。

前記現像容器４１は現像器８および１１に相当する底面
と前記支持台４２との間でそれぞれ前後方向に配置した
複数個の圧縮バネ４３を挟着していて、各現像スリーブ
の周面が接して形成する曲面の曲率か前記ガイド部材４
によって形成される感光体ベルｌ−１の画像形成面の曲
率より小となるよう爪部４２Ａによって係止された状態
で装置本体に収納される。

前記支持台４２の左右の側部はそれぞれ前後方向に一対
の保合部４２Ｂを形成していて、装置本体に軸着した偏
心カム４４を内接して係合することにより装置本体に支
持されている。

前記の各偏心カム４４は回転位相が同期されておりその
回転により現像器ユニット４０を水平状態を保ったまま
上下動出来るようになっていて、図示の角度より偏心カ
ム４４を半回転することにより各現像スリーブを感光体
ベルトｌより離間させることが可能となっている。

なお装置本体を上下に２分割出来るタラムシエル形式と
して前記カートリッジ３０を上部本体に、前記現像器ユ
ニット４０を下部本体に組込む構造をとれば前述の現像
器ユニット４０を下方に退避させる装置を必要とせず従
って前記の偏心カム４４に替えて固定の支持軸を設けれ
ば良く、共に現像器ユニット４０を装置本体に対し挿脱
可能な構造とすることも出来る。第３図はタラムシエル
形式で開蓋しｔ；状態を示したものであるが、このよう
な構造とすることで、ジャム処理が容易となり、またカ
ートリッジ３０や現像器ユニット４０の交換も容易とな
る。なお開蓋時には定着ローラ２２．排紙ローラ２３の
ローラは離間関係にあることで転写紙が破損するのを防
止する。

また第４図に示すカートリッジ１３０のように、感光体
ベルト１１転写ドラム１２と共に前記の現像器ユニット
４０を含めて一体化し、それ等を装置本体に対し同時に
着脱するよう構成することも出来る。

この場合には前記の偏心カム４４はカートリッジ３０の
内部に°設けられ、その回転操作すなわち現像器ユニッ
ト４０の下方への退避操作は力、−トトリジ３０を装置
本体より取外したのち行われる。

前述したカートリッジ３０および１３０は共に装置本体
より取外した場合にカートリッジ外壁の帯電露光部、給
紙部および排紙部の開口部が遮蔽板Ｓ１、Ｓ２およびＳ
３によって覆われて収納した各機材の損傷あるいは塵埃
等の侵入等を防止することが出来るようになっている。

〔発明の効果〕

本発明により、像形成体、転写体、現像器等の各像形成
手段を簡易にかつ相互間の位置精度を損なうことなく装
置本体に着脱出来るようになり、その結果像形成ユニッ
トのコンパクト化も実現され、メンテナンスの作業の極
めて容易な転写タイプのカラー画像形成装置が提供され
ることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像形成装置の断面構成図、第
２図は像形成システムを示すブロック図、第３図および
第４図は前記装置のカートリッジの断面構成図。 ｌ・・・感光体ベルト　　　４・・・ガイド部材６・・
・帯電器 ７・・・レーザ書込み系ユニ ８．９．１０．１１・・・現像器 ８　Ａ、　９　Ａ、ＩＯＡ、ＩＩＡ・・・現像ス１２・
・・転写ドラム １４・・・転写器 １６・・分離器 １８・・・給紙カセット ２２・・・定着ローラ ３０Ａ、１３０Ａ・・・ガイド部材 ４１・・・現像容器 ４４・・・圧縮バネ ッ　　ト リーブ １３・・・クランプレバ− １５・・クランプ解除手段 １７・・・クリーニング装置 ２１・・・タイミングローラ ３０．１３０・・・カートリッジ ４０・・・現像器ユニット ４２・・・支持台 ３１．３２．Ｓ ３・・・遮蔽板 （イ） （ロ） （ハ） （ニ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の回動ローラ間に張架されて移動するベルト
   状像形成体の移動方向上流には複数の現像器、下流には
   前記回動ローラに近接して転写体を有するカラー画像形
   成装置において、前記ベルト状像形成体と前記転写体と
   は挿脱を可能とする一体的に形成したプロセスユニット
   を構成することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. （２）前記ベルト状像形成体は水平方向に張架されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置
   。