JPH03132671A - 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〕 本発明はベルト状像形成体を用いて電子写真方式により
カラー画像を形成するカラープリンタ又はカラー複写機
等のカラー画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真方式の像形成装置ではドラム状像形成体
が用いられてきた。しかしながら前記ドラム状像形成体
では高度の加工技術が要請され、加工収率が悪くコスト
高である。そこで近年光導電性材料を可視性ベルト上に
塗布又は蒸着して成り、その加工が容易かつ安価なベル
ト状像形成体を用いた画像形成装置が検討されており、
例えば特開昭６１−１２９６７８号公報には前記ベルト
状像形成体を用いたモノクロ用レーザプリンタが提案さ
れている。該プリンタでは、ベルト状像形成体が駆動ロ
ーラを含む回動ローラ間に張架されることで形状が決ま
り、空間を有効に利用してコンパクト化が達成される利
点がある。また前記プリンタではタラムシエル構成とさ
れている外ベルト状像形成体がユニ７ト化されていて装
置本体に挿脱可能とされ、ジャム処理、部品交換が容易
とされる。

但し、前記公報記載のプリンタでは、クラムシニル開放
時、又はユニット挿脱時における像形成体の保護対策が
なされていない。

ところで複写業界において、モノクロの画像に代えてよ
り情報量の多いカラー画像の需要が増大している。

そこで前記ベルト状像形成体を用いたカラー複写機が例
えばシャープフルカラー複写機ＣＸ−７５００として開
発され、市販されている。前記カラー複写機は、アナロ
グ方式とされ、給紙搬送系を含む装置本体に対して、ベ
ルト状像形成体、該像形成体の上方に並列配置された複
数の現像器及び電気制御系を含む上部筐体が開放可能に
設けられている。また前記カラー複写機による像形成は
、前記ベルト状像形成体の複数回転により、前記像形成
体上に順次各色トナー像が形成されるが、各色トナー像
の形成される度に転写ベルト上に転写され、該転写ベル
ト上で前記各色トナー像が重ね合わされカラートナー像
か形成される。このカラートナー像は転写紙上に転写さ
れ定着されてカラー画像が形成される。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら前記カラー複写機では前記したように装置
本体に対して開放される上部筐体には、ベルト状像形成
体、複数の現像器、アナログ方式の制御系等が組込まれ
ているため前記上部筐体の開放操作が重くやりにくい。

まＩ；前記上部筐体を開放したとき露出される像形成体
の面の保護対策が全くなされていないため像形成体が光
により疲労劣化したり塵埃付着、損傷等をうけ易いと云
う問題がある。

その外像形成に際して像形成体の複数回転により形成さ
れる各色トナー像が中間転写ベルト上に重ね合わされる
方式とされているため重ね合わせ精度か悪く解像力のよ
いカラー画像が得られないなどの問題がある。

ところで、前記像形成体の露出面の保護の問題について
は、例えば特開昭５９−３４５４６号公報、特開昭５９
−６１８６５号公報及び特開昭５９−６１８６０号公報
等がある。しかしながらこれらの各号公報記載の技術は
いずれも像形成ドラムを用いアナログ方式でモノクロ画
像を形成する複写機に関するものである。

またカラー画像の像形成方法については、例えは特開昭
６０−７５８５０号公報、特開昭６０−７６７６６号公
報等に像形成体上に各色トナー像を重ね合わせてカラー
トナー像を形成し、該カラートナー像を転写紙上に一括
転写し、定着してカラー画像を形成する技術が提案され
ている。この技術によれば各色トナー像が直接像形成体
上にむいて重ね合わされるため色ずれがなく高解像力の
カラー画像が得られる利点が生ずる。しかしながら前記
各号公報記載の技術はいずれも像形成ドラムを用いて像
形成を行うものであり、かつ像形成体ドラム面の保護に
関する開示はなされていない。

（発明の目的） 本発明の目的は装置本体に対して上部筐体が開放可能と
され、該上部筐体に対して、ベルト状像形成体を含むユ
ニストが挿脱可能とされたカラー画１象形成装置であっ
て、前記上部筐体の開放時又は前記ユニットの挿脱時露
出される前記像形成体面を効果的に保護して高性能のカ
ラー画像を安定供給するカラー画像形成装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成及び作用〕

前記の目的は、複数の回動ローラ間に張架したベルト状
像形成体と、該象形成体の周縁に帯電器、露光手段及び
並列配置とされた複数の現像器を含む像形成手段を有し
て成り、かつ装置本体と該装置本体に対して開放可能な
上部筐体とから構成されるカラー画像形成装置において
、前記ベルト状像形成体は前記上部筐体に対して挿脱可
能なユニット構成とされ該ユニットが前記上部筐体の開
閉時又は前記ユニットの挿脱時露出される像形成体の面
を横方向への移動により開閉して保護するシャッター部
材を有することを特徴とするカラー画像形成装置により
達成される。

本発明のカラー画像形成装置においては、並列配置され
たイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒
（Ｂ　Ｋ）の各現像器、給紙搬送系、転写極、帯電極、
レーザ光又はＬＥＤ光等を用いた書込装置等が含まれる
装置本体に対してベルト状像形成体、クリーニング装置
等を含むユニットを挿脱可能に組込んだ上部筐体が開放
可能に設けられている。

即ち、重量の大なる複数の現像器か装置本体側におって
像形成体の下方に並列配置されているため、上部筐体の
開放が容易となり、装置内のトナー汚染が少なく、かつ
装置全体の構成を安定化した構成となっている。

なお前ｇ己構成はカラープリンタの場合であるがカラー
複写機とする場合は、通常前記上部筐体にカラースキャ
ナが組込まれる。

次に前記ベルト状像形成体を含むユニットには第１図に
示されるようにベルト状像形成体の下面に複数の開口部
を有する保護板が設けられ、該保護板の下面に前記開口
部を横方向への移動により開閉するンヤッタ一部材が設
けられている。なお、第１図は理解のため（Ａ）ベルト
状像形成体ユニット、（Ｂ）保護板、（Ｃ）シャッター
部材、（Ｄ）各種像形成部材か離間して図示されている
。

前記第１図（Ｂ）の保護板は第１図（Ａ）の像形成体ユ
ニット内にあって該ユニットに支持されてベルト状像形
成体の下面に近接して配置され、第１図（Ｃ）の帯電器
と露光開口部Ｙ、Ｍ、Ｃ。

ＢＫの各現像ロールに対向する位置に開口部が設けられ
ている。

これらの開口部は同じくユニット内にあって該開口部と
対応する位置に同サイズの開口部を有する第１図（Ｃ）
のシャッター部材が横方向に移動することにより開閉さ
れる。

本発明に係る前記シャッター部材は前記保護板の面ｌ二
沿った僅かな移動により前記保護板の多数のｍＩ記開開
口部一度に開閉し、結果的に像形成体の広い領域に亘っ
て並ぶ多数の露出面を簡単な機構により保護する機能を
有している。

即ち、第１図（Ｃ）に示されるように上部筐体の開放時
又は像形成体ユニットの挿脱時、前記ユニット内に組込
まれたシャ７タ一部材が捲取り用ハンドルの回動により
、捲戻し用バネの張力に抗して矢印方向にストッパーの
位置迄移動され、ロック部材によりその位置でセットさ
れる。この場合シャ／タ一部材の開口部は点線の位置か
ら実線の位置に移動されるため保護の開口部は全て遮蔽
される。次に上部筐体を閉蓋し、ユニットが装填された
場合は、前記ロックかはずされ、シャッタ部材は前記捲
戻し用バネの張力により基準位置（点線の位置）に戻さ
れ、シャッター部材の各開口部と保護板の開口部が合致
して像形成が可能とされる。

前記シャッター部材の開閉の手段としては、開閉用のハ
ンドルを手動で回動して開閉するが、又は上部筐体の開
閉に連動して機械的に開閉されるのが好ましい。

また前記手動又は自動の機械的手段の外モーター駆動、
ソレノイド駆動等により開閉されてもよい。前記ジャッ
ク一部材の開閉は、シャッター部材が現像ロール面に近
接して移動するため、現像剤により汚染される。そこで
前記シャッター部材の横方向への移動は上部筐体が装置
本体に密着されｌ；状態のときは行われず、離間の過程
で行われる。そのため手動操作にはタイミングの選択が
重要である。

前記構成としたことによりベルト状像形成体の挿脱時の
露出が遮蔽されて保護され、像形成体の疲労劣化、損傷
、塵埃による汚染が防止され、良質の画像を長く安定し
て供給できるようになる。

前記下部筐体に装着される各現像器は前記ベルト状像形
成体の下面に現像面を上向きとして並列で配列され、好
ましくは壁面の一部を互いに共有して一体化され装置本
体に対して挿脱可能とされるのが好ましい。かかる構成
としたことにより現像器間でのトナー汚染及び混色等が
少なく、また装置全体の重心位置が比較的低く安定配置
となる利点を生ずる。

本発明のカラー画像形成装置を用いてカラー画像を形成
するには、カラー情報読取装置を用いてカラー原稿のカ
ラー情報を色別に読取り、得られたカラー情報を電気信
号に変え、該電気信号によリレーザ光又はＬＥＤ光を変
調する。得られた変調光を色信号毎に回転する像形成体
上に露出して静電潜像を形成し、これを現像して色トナ
ー像を形成する。前記工程を色信号数繰返して各色トナ
ー像を重ね合わせて成るカラートナー像を形成してこれ
を転写材上に一括転写・定着してカラー画像を形成する
。以上の説明はカラー複写機とじた場合の方法であるが
、前記カラー情報読取り装置を用いずＣＰＵ等の外部ノ
Ｊラー信号によりカラー画像を形成するプリンタとされ
てもよい。また各現像器毎に帯電器と色別の露出器を設
置して像形成体の１回転により各色トナー像を重ね合わ
せて成るカラートナー像を形成し、該トナー像を転写材
上に一括転写・定着してカラー画像を形成してもよい。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により具体的に説明するが本発明の
実施の態様はこれにより限定されるものではない。

（実施例１） 第２図乃至第３図は本実施例のカラープリンタの構成を
説明する図である。

第２図において、■はベルト状像形成体たる可視性の感
光体ベルトで、該感光体ベルト１は回動ローラ２及び３
の間に架設されてい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に内接するよう装置本体に固定
したガイド部材であって、前記感光体ベルトｌはテンシ
ョンローラ５の上方への力学的作用によって緊張状態と
されることにより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を可能とし
ている。

６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７は像露光手段
たるレーザ書込み系ユニント、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手段すなわち現像
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。

曲記各現像器８．９．１０．１１はＹ（イエロー）Ｍ（
マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（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８Ａ。

９　Ａ　、ＩＯＡ、ＩＩＡを備え、感光体ベルト１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
。

この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ベルトの移
動を妨げない長所を有する。

本実施例のカラープリンタによるカラー画像形成では、
ＣＰＵ等の外部機器からの色信号が前記レーザ書込み系
ユニット７に入力され、該レーザ書込み系ユニット７で
は、半導体レーザ装置３０で発振されたレーザ光が駆動
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及び
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ｔ；感光体ベル）ｌの周面上
に投射されて静を潜像が形成される。

一方では走査が開始されるとビームかインデックスセン
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面記感光体ベルｌ−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の搬送による副走査により感光体ベル
ｌ−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（Ｙ）のトナー
（顕像媒体）の装填された現像器８により現像されて、
ベルト表面にトナー像が形成される。得られたトナー像
はベルト面に保持されたまま感光体ベルト１の周面より
引き離されている清掃手段たるクリニング装置１３の下
を通過し、つぎ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ドラム表面への書込みが
行われ潜像が形成される。潜像は第２の色としてマゼン
タ（Ｍ）のトナーを装填した現像器９によって現像され
る。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されている
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

１０はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される制御信号に基づいてベルト表面にシア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。

さらに１１は黒色のトナーを有する現像器であって、同
様の旭理によりドラム表面に黒色のトナー像を重ね合わ
せて形成する。これ等各現像器８゜９．１０及び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が印
加され、顕像手段である２成分現像剤によるジャンピン
グ現像が行われ、基体が接地された感光体ベルトｌには
非接触で現像が行われるようになっている。なお現像と
しては、■成分現像剤を用いた非接触現像を用いること
もできる。

かくして感光体ベルトｌの周面上に形成されたカラーの
トナー像は、転写部において給紙カセット１４より給紙
ガイド１５を経て送られてきた転写材に転写される。

すなわち、給紙カセｙト１４に収容された転写材は給紙
ローラ１６の回転によって最上層の一枚が搬出されてタ
イミングローラ１７を介し感光体ベルトｌ上の像形成と
タイミングを合わせて転写器１２へと供給される。

カラートナー像の転写・除電を受けた転写材は、前記回
動ローラ２に沿って急に方向転換をする感光体ベルト１
により確実に分離して上方に向かい、定着ローラ１８に
よって画像を溶着したのち排紙ロラ１９Ａ及び１９Ｂを
経てトレイ２０上に排出される。

一方、転写材への転写を終えた感光体ベルトｌはさらに
搬送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送ローラ１３Ｂ
を圧接状態とした前記クリーニング装置１３において残
留したトナーの除去を行いその終了をよって再び前記ブ
レード１３Ａを引き離し、それより少し後にトナー搬送
ローラ１３Ｂがブレード１３Ａの先端部に堆積したトナ
ーをならした後に、トナー搬送ローラ１３Ｂを引き離し
新たな画像形成のプロセスに入る。

前記カラー画像形成装置は回転軸２１を支点として上部
筐体を時計方向に回転して開放出来るクラムンエル構造
がとられていて、その上部筐体側に前記の感光体ベルト
ｌ、クリーニング装置１３がユニットにとして収められ
、各現像器、レーザ書込み系ユニット７、定着ローラ１
８等が給紙カセット１４と共に下部筐体側に収容されて
いる。

前記ユニッｌ−Ｋ内には前記感光体ベルト１の下面に近
接して先に第１図（Ｂ）で示した構造の保護板２２が設
けられ、該保護板２２には像形成部材であるＹ、Ｍ、Ｃ
，ＢＫ等の各現像ロール８Ａ、９Ａ、　ＩＯＡ、　ＩＩ
Ａ用及び帯電露出用開口部か角孔状に設けられている。

前記保護板２２の開口部は該保護板の下面に沿ってソレ
ノイド３０の作用で移動するシャッター部材２３により
開閉される。

前記シャンタ一部材には前記保護板の開口部と対応する
位置に第１図（Ｃ）で示したような角孔状の開口部が設
けられていて、前記シャッター部材の図面に右端は元捲
ロール２３Ａに固定され、バネ２３Ｃの作用で捲戻す方
向に付勢されている。シャンタ一部材２３は上部筐体が
第３図の位置から第２図の閉蓋位置に到達する前ソレノ
イドが「オフ」されて元捲ロール２３Ａにバネ２３Ｃの
作用で捲取られ、保護板開口部とンヤッタ一部材開口部
が合致状態となり、次いで上部筐体が装置本体に密着さ
れた後像形成が可能な状態とされる。また上部筐体が装
置本体から開放される場合、所定時間前記ソレノイドが
オンされてシャッター部材２３か図面左方に開口部幅分
移動され、前記保護板の各開口部はンヤッタ一部材の開
口部以外の領域により遮蔽され感光体の面が保護される
。

以上のように本実施例のカラープリンタでは装置がフン
バクトから安定配置でまとめられており、クラムンエル
構造とされていてジャム処理、部品交換が容易とされる
外、前記各種処理に際して露出される感光体の面か保護
板及びンヤ７タ一部材により保護されているので像形成
体の疲労劣化が極めて少なく、長期に亘り繰り返して安
定したカラー画像か得られた。

なお、前記説明では上部筐体の開閉に伴うシャッター部
材の移動を説明したが、感光体ユニットにの挿脱に際し
ても全く同様であり挿脱に応じてソレノイドをオン、オ
フしてシャ７タ一部材を移動させて開閉を行えばよい。

（実施例２） 第５図は本実施例を説明するカラープリンタの要部断面
図であり、その相違点は以下のようである。

■感光体ベルト５０１の下面にＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの各現
像器５０８，５１１，５１４，５１７のそれぞれに帯電
器５０６゜５０９．５１２．５１５及びＬＥＤ露光器５
０７，５１０，５１３，５１６が設けられ、像形成体５
０１０１回転により該感光体上にＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫの４
色トナー像か重ねて形成され、この４色トナー像が転写
紙上に一括転写され、定着されてカラー画像が形成され
る。

■そのため感光体ベルトの下面に配置される保護板５２
２及びシャッター部材５２３に前記各現像器に対向する
位置に４個、前記４組の帯電器、露光器に対向する位置
に４個、計８個の開口部がほぼ一定間隔で配列されてい
る。

■前記上部筐体が閉蓋されているとき、捲取ロール５２
３Ｄは該ロール軸に固定されたバー５２４が装置本体側
の突起５２５に突当てられて上方の５２４の位置に突き
上げられるため、前記シャッター部材は図面左方向に移
動されていて、感光体の帯電、露光、現像等の各像形成
面が開放され、像形成が可能とされる。

また、前記上部筐体が開蓋されるとき、元捲ロール５２
３Ａがバネ５２３Ｃの張力によりシャッター部材を捲戻
すように作用され、捲取りロール５２３Ｄのバ５２４を
５２４′の位置に移動させながら前記シャッター部材が
図面右方向に移動され前記各像形成面か遮蔽される。

以上の■〜■項以外はほぼ同一構成とされ外部Ｙ、Ｍ、
Ｃ，ＢＫの各色信号がＬ　Ｅ　Ｄ　５０７，５１０，５
１３゜５１６の光源光を変調し、得られた各色変調光に
より感光体の１回転によりカラートナー像が形成された
。このカラートナー像は実施例１の場合と同様熱ロール
定着されてカラー画像が形成された。

また感光体の保護についても実施例１の場合と同様保護
板５２２及びシャッター部材５２３の開閉により確保さ
れ、繰り返しカラー画像に形成しても疲労劣化がなく安
定したカラー画像が得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明のカラー画像形成
装置によれば上部筐体の開放時又は象形成体ユニットの
挿脱時露出されるベルト状像形成体の複数個所に亘る面
が簡単な構成のシャ７タ一部材の操作により保護され、
従ってまた像形成体の疲労劣化が防止され繰り返し使用
時の耐久性が確保される等の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は保護板、シャッター部材の配置を説明する斜視
図、第２図乃至第４図は実施例を説明するカラープリン
タの断面図である。 １．５０１・・・像形成体ベルト（感光体ベルト）２．
３・・・回動ローラ　　４．５０４・・・ガイド部材７
・・・レーザ書込み系ユニット ６．５０６，５０９，５１２，５１５・・・帯電器８．
９．１０．１１，５０８，５１１，５１４，５１７・・
・現像器２２．５２２・・・保護板　　　２３，５２３
・・・ンヤッタ一部材２３Ａ　、　５２３Ａ・・・元捲
ロール２３Ｂ　、　５２３Ｄ・・・捲取ロール３０・・
・ソレノイド ５０７　、５１０　、５１３　、５１６・・・ＬＥＤ露
光器５２４・・・バー　　　　　５２５・・・突出部材
Ｋ・・・像形成体ユニッ ト

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の回動ローラ間に張架したベルト状像形成体
   と、該像形成体の周縁に帯電器、露光手段及び並列配置
   とされた複数の現像器を含む像形成手段を有して成り、
   かつ装置本体と該装置本体に対して開放可能な上部筐体
   とから構成されるカラー画像形成装置において、前記ベ
   ルト状像形成体は前記上部筐体に対して挿脱可能なユニ
   ット構成とされ該ユニットが前記上部筐体の開閉時又は
   前記ユニットの挿脱時露出される像形成体の面を横方向
   への移動により開閉して保護するシャッター部材を有す
   ることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. （２）前記像形成手段の複数回の操作により前記像形成
   体上に各色トナー像が重ね合わされてカラートナー像が
   形成され該カラートナー像が転写材上に一括転写される
   特許請求の範囲第１項記載のカラー画像形成装置。
3. （３）前記露光手段が電気信号により変調された光を用
   いる手段である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   カラー画像形成装置。
4. （４）前記複数の現像器が前記像形成体の下方配置とさ
   れる特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項記
   載のカラー画像形成装置。
5. （５）前記像形成体を含むユニットが、前記像形成体の
   下面にあって、複数の開口部を有する保護板を有し、前
   記シャッター部材が前記保護板の開口部を開閉するに必
   要な幅を移動される特許請求の範囲第１項乃至第４項の
   いずれか１項記載のカラー画像形成装置。