JPH03144467A - 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〕 体上にトナー像を形成し、転写材上に転写して画像を得
るようＩこしたカラー画像形成装置に関する。

まｔ：、特開昭６３−２４４０５９号、同６３−２４４
０６４号公報等によって開示されたプロセスカートリッ
ジを用いた画像形成装置では、ジャム処理時での搬送路
の分割構造が提案されているが、定着部の配線の分割処
理や定着部の本体装置との分割構造において、装置製作
上、あるいはユーザー操作において多大の難点を有して
いた。

〔発明の背景〕

電子写真法を用いてカラー画像を得るには多くの方法・
装置が提案されている。例えば特開昭６１−１００７７
０号公報に開示されているように、像形成体たる感光体
ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と現像を
行い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ドラム上
に多色像を形成したのち、記録紙上に転写してカラーコ
ピーを得る方法がある。この方法による装置は、感光体
ドラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写できる太
きは大型でかつ複雑な構造となることは避けられない。

また例えば特開昭６１−１４９９７２号公報に開示され
ているように、感光体ドラム上にＷ稿像の分解色数に応
じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。この方法に
あっては多色の画像を精度よく重ねることは困難で、良
質のカラーコピーを得ることはできない。

また感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形
成と、カラートナーによる現像を繰り返し、感光体ドラ
ム上でカラートナー像を重ねたのち転写してカラー画像
を得る方法がある。この多色画像形成の基本プロセスは
本出願人ｌこよる特開昭６０−７５８５０号、同６０−
７６７６６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４
５８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示さ
れている。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置Ｉこあっては、感光体ドラムの周縁
に色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器が配
置してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、
感光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るよう
にしている。

また像形成体については、上記に説明したようにドラム
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
着したベルト放像形戊体も提案されている。ベルト放像
形戊体（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。また感光体ベ
ルトは小さな曲率に沿って走行することができるので、
小径の回動ローラを用いこの曲率部分を利用して転写材
の分離を行うことで転写材の分離不良等を防止すること
もできる。

〔発明の目的〕

前記の感光体ベルトは、装置の高さの制約から水平方向
に張設されてその下面に現像器等の各像形成手段を並列
配置する構造がとられる。

また感光体ベルトと各現像器とは、関連する各機材との
位置関係を高精度に保つためと装置に対する着脱を容易
にする目的から、それぞれ独立した別々のユニットとし
て装置内ｌこ収められる。

しかしながら前記の各ユニットはユニット化により取扱
い性が良くなったもののその反面大型化して重量も重く
なっていて、これ等の各ユニットを装置本体の上部に持
ち上げて収納するのは大変な労力を必要とする容易な作
業ではなかった。

特に感光体ベルト等を収容するユニットは大型であるた
め、装置への着脱の際に装置や他の器物に触れて損傷し
たり落下したりする危険があった。

本発明はこの点を解決して改良した結果、感光体ベルト
と現像器を収めた各ユニットを装置本体に対し大きな労
力を要せず極めて安全に着脱することの出来るカラー画
像形成装置の提供を４的としたものである。

〔発明の構成〕

上記目的は、２分割構造より成る装置本体と少なくとも
ベルト状像形成体ユニットおよび複数現像器ユニットと
を有するカラー画像形成装置に３いて、前記ベルト状像
形成体ユニットの下部に前記複数現像器ユニットを配す
ると共に該複数現像器ユニットの下部に給紙カセットを
配設し、前記装置本体の２分割時ｌこ前記ベルト状像形
成体ユニットが上部筐体に着脱可能の状態で収容される
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。

〔実施例〕

本発明のカラー画像形成装置の実施例を第１図ないし第
６図に示す。

第１図において、１はベルト放像形戊体たる可撓性の感
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の間に架設されていて回動ローラ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１に内接するガイド部材であって
、前記感光体ベルトＩは外方に付勢されたテンションロ
ーラ５の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１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手段たる現像器で
あって、これ等の像形成手段は感光体ベルトｌの前記ガ
イド部材４に対向する位置に配設される。そして、感光
体ベルＩ−１の移動を妨げず間隙を保持するために、感
光体ベルト１の外側で前記ガイド部材４に間隙保持手段
をもって当接する。

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、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８．９．１０．１１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１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。

１２は転写器、１３はクリーニング手段たるクリーニン
グ装置で該クリーニング装置１３のブレード１３Ａとト
ナー搬送ローラ１３Ｂは画像形成中には感光体ベルト１
の表面より離間した位置に保たれ画像転写後のクリーニ
ング時のみ図示の如く感光体ベルトｌの表面に圧接され
る。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセ
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図の像形成ン
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））
である例えば第１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ｌ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（Ｙ）のトナー（顕
像媒体）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、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ーニ
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１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によって非接触の
状態で反転現像される。

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／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
様の処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゜ｌＯ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が
印加され、顕像手段である１戊分あるいは２戊分現像剤
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には非接触で反転現像が行われるようにな
っている。

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
トナー画像は、転写部において給紙カセ・；１・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、給紙カセット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１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。

画像の転写・除電を受けた転写材は、除電効果によりト
ナー飛散等の画質への影響を受けることなく前記回動ロ
ーラ２に沿って急に方向転換をする感光体ベルトｌ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ーラ１９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１はさらに
搬送を続けて回動ローラ３に対峙するグレード１３Ａと
回転するトナー搬送ローラ１３Ｅ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
行いその終了をま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の本体は上下に２分割可能なタ
ラムシエル形式がとられていて、上部筐体を支持軸２１
を支点として反時計方向に大きく開放出来る構造になっ
ている。

また前記の感光体ベルト１とガイド部材４ならびにスコ
ロトロン帯電器６、さらにクリーニング装置１３の各像
形成手段は、第３図に示すような前面と背面の各基板３
０Ａと３０Ｂとから構成されるカートリッジ３０に組込
まれベルト状像形成体ユニットとして上部筐体に着脱さ
れる。

前記カートリッジ３０は、前後の基板３０Ａと３０Ｂと
をガイド部材４とさらに２本のステー３１を介して一体
とし、その間に前記の各像形成手段を保持して上部筐体
の前方より水平に挿入して収納される。

すなわち前記カートリッジ３０は開放された上部筐体に
突出する駆動と固定の２本の軸に対し前記回動ローラ２
８よび３をそれぞれ外嵌して保持させるようになってい
る。

第４図は第３図１こおけるＡＡ断面を示したもので、前
記回動ローラ２および３は、カートリッジ３０ｊｔｔ体
では前記の各基板３ＯＡおよび３０Ｂの内側に相対して
形成したリング状の各リブＲ１およびＲ２にそれぞれ遊
嵌の状態で支持されている。

一方上部筐体には装置の動力系に接続する歯車Ｇを有す
る駆動軸２Ａと固定軸３Ａが突設されていて該駆動軸２
Ａと固定軸３Ａとに前記回動ローラ２と３とをそれぞれ
外嵌することによりカートリッジ３０が支持されると同
時に該回動ローラ２とルトｌの感光面も所定位置に設定
される。

前記駆動軸２人と固定軸３Ａは各回動ローラ２および３
を挿通したあとナツト２Ｂを締付けて回動ローラ２を駆
動軸２Ａに固定して一体とし、また回動ローラ３はナツ
ト３Ｂの取付けにより固定軸３Ａに対し回動自在に保持
される。

なお、カートリッジ３０自体も上部筐体への装着後に基
板３０Ａもしくは３０Ｂの何れか一方を上部筺体ｌこ係
止して保持されるものとする。

前記カートリッジ３０の上部筐体への着脱に際してはそ
のほぼ中央部に設けた把手部３５が利用される。

前記カートリッジ３０はその前面にトナー搬送手段とし
て、可撓性のトナー搬送スクリュー３３を内蔵したトナ
ー搬送管３４を架設していてその一端を前記クリーニン
グ装置１３の底部に、また他端を前記ガイド部材４の一
部に構成したトナー回収容器４Ａに接続してトナー回収
口３４Ａを開口している。

前記トナー搬送スクリュー３３は装置本体側の動＋Ｉ−
１−−イｎ１４　間ｔ−Ａ”　ｋ　　Ｌ　Ｍ　Ｉ−Ｈ−
フ／７　ＩＩング装置１３の回収したトナーをトナー搬
送管３４を経て前記トナー回収容器４Ａに送り収容する
。

第５図は上部筐体を開蓋した状態を示したもので、前記
カートリッジ３０は排紙ローラ１８．定着ローラ１９そ
れにトレイ２０と共に下部筐体すなわち装置本体の上方
に移動して退避し、その位置で前述の係止を解除した上
で手前側にスライドして取り出されるようになっている
。

一方、複数の現像器は現像器ユニット４０として一体化
されていて一点鎖線をもって示すように起立可能の取手
４１を介して装置本体の側板５０に設けたガイド溝５０
Ａに沿い斜め上方に引き上げて装置本体より取出される
。すなわち前記取手４１の突出したヒンジ軸４１Ａが前
後のガイド溝５０Ａに係合して現像器ユニット４０の引
き上げ方向を規制し、それによってカートリッジ３０に
全く干渉することなく現像器ユニット４０を装置本体よ
り取り出すことが出来るようになっている。

さらに装置本体の底部には給紙カセット１４が収容され
ていて、該給紙カセット１４から転写器１２に至る記録
紙の給紙搬送路が装置本体の左側部にほぼ垂直の状態に
配置されている。

また給紙搬送路を形成する給紙ガイド１５とタイミング
ローラ１７の各一方の部材と転写器１２とは第６図に示
す如く支持軸２２を支点として反時計方向に開放可能な
横カバー６０に取付は支持されている。

従って前記横カバー６０を開放するのみにて給紙ローラ
１６より転写器１２に至る記録紙の給紙搬送路が全面的
に開放されることとなる。

すなわち本発明のカラー画像形成装置は、装置の構造を
タラムシエル形式とすることによって、像形成体や現像
器等の各像形成手段の着脱を容易に行えるようにするに
併せて、装置側面を局部的に開閉可能として記録紙のジ
ャム処理とかメンテナンスの作業を極く簡易に行えるよ
うに構成したものであり、さらに給紙カセットを装置の
前面より挿入する形式とすればコピー操作を始め各部の
メンテナンス、ジャム処理の作業等をすべて装置の前面
サイドだけで実施出来ることとなる。

〔発明の効果〕

本発明により、ベルト状像形成体の採用によって装置を
コンパクト化した上、さらに前面サイドからだけでコピ
ー操作を始めジャム紙の除去や各部のメンテナンスをす
べて処理することの出来る極めて有用なカラー画像形成
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図は前記装置の要部図およびその断面図、第５図お
よび第６図は前記装置の開蓋状態を示す各説明図。 ｌ・・・感光体ベルト　　２Ａ・・・駆動軸３Ａ・・・
固定軸　　　　６・・・帯電器７・・・レーザ書込み系
ユニット ８．９．１０．１１・・・現像器 １２・・・転写器　　　　　１３・・・クリーニング装
置１４・・・給紙カセット ３０・・・（プロセス）カートリッジ ４０・・・現像器ユニット５０・・・（装置）側板５０
Ａ・・・ガイ ド溝 ６０・・・横カバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２分割構造より成る装置本体と少なくともベルト
   状像形成体ユニットおよび複数現像器ユニットとを有す
   るカラー画像形成装置において、前記ベルト状像形成体
   ユニットの下部に前記複数現像器ユニットを配すると共
   に該複数現像器ユニットの下部に給紙カセットを配設し
   、前記装置本体の２分割時に前記ベルト状像形成体ユニ
   ットが上部筐体に着脱可能の状態で収容されることを特
   徴とするカラー画像形成装置。
2. （２）前記給紙カセットより前記ベルト状像形成体ユニ
   ットに至る下部筐体に設けた記録紙の給紙搬送路を開放
   可能としたことを特徴とする請求項１記載のカラー画像
   形成装置。