DE69618287T2

DE69618287T2 - Farbbilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69618287T2
Application number: DE69618287T
Authority: DE
Inventors: Shuta Hamada; Satoshi Haneda; Toshihide Miura; Hisayoshi Nagase; Hiroyuki Tokimatsu
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2016-06-12
Also published as: EP0749050A3; US5729809A; DE69618287D1; EP0749050B1; EP0749050A2

Description

GRUNDLAGE DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem eine Vielzahl von Geräten für die Ladung, die Belichtung und die Entwicklung rund um den äußeren Umfang eines trommelförmigen Körpers für die Erzeugung von Bildern angeordnet ist.
In einem im Stand der Technik bekannten Verfahren für die Erzeugung von Farbbildern wird ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern eingesetzt, bei dem die Belichtung und die Entwicklung von Bildern, die den einzelnen Farben entsprechen, während der Umdrehung des Körpers für die Erzeugung von Bildern mehrmals so wiederholt wird, dass die Tonerbilder der einzelnen Farben auf dem Körper für die Erzeugung von Farbbildern überlagert werden, um Farbbilder zu erzeugen.
Obwohl das vorgenannte Gerät für die Erzeugung von Farbbildern eine sehr rasche Erzeugung von Bildern als Verfahren für die Erzeugung von mehrfarbigen Bildern ermöglicht, ergeben sich doch unvermeidbare Gegensätze, die es notwendig machen, mehrere Gruppen von Geräten für die Ladung, die Belichtung und die Entwicklung von Bildern rund um den äußeren Umfang des Körpers für die Erzeugung von Bildern anzuordnen. Es besteht außerdem die Gefahr, dass das optische System für die Belichtung von Bildern durch Toner verschmutzt wird, welcher von den Entwicklergeräten verspritzt wird, die nahe an diesem vorgenannten optischen System angeordnet sind, und um diese Probleme zu vermeiden, ist es erforderlich, einen großen Abstand zwischen den Geräten für die Belichtung und den Geräten für die Entwicklung vorzusehen, wodurch selbstverständlich der Durchmesser der Photorezeptortrommel und damit die Gesamtabmessungen des Gerätes größer werden.
Da mehrere Entwicklergeräte rund um den Körper für die Erzeugung von Bildern angeordnet sind und gegen ihn gepresst werden, kann sich der Körper für die Erzeugung von Bildern sehr leicht aufgrund eines Ungleichgewichtes zwischen den Entwicklergeräten und den Wischerblättern der Reinigungsvorrichtungen verformen.
Es entsteht eine Schwankung im Abstand zwischen dem trommelförmigen Körper für die Erzeugung von Bildern, welcher sich während der Betätigung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern und des optischen Systems oder der Ladungsgeräte dreht und eine stabile Umdrehung der Photorezeptortrommel kann dann nicht mehr erreicht werden, so dass es nicht möglich ist, Farbbilder hoher Qualität zu erzeugen. Die Erfinder haben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 312072/1994 (JP-A-8-171 251) eine Technik für die Verbesserung der vorgenannten Nachteile vorgeschlagen. Insbesondere werden, wie dies in der Fig. 19 der vorgenannten früheren Anmeldung dargestellt ist, vier Entwicklergeräte für gelb (Y), ein Entwicklergerät für Magenta (M), ein Entwicklergerät für Cyan (C) und ein Entwicklergerät für schwarz (K), die alle mit der Bezugsnummer 413 gekennzeichnet sind, symmetrisch angeordnet, so dass ein Ungleichgewicht aufgrund der von diesen Entwicklergeräten auf den Körper für die Erzeugung von Bildern ausgeübten 5 Schubkraft vermieden wird und eine stabile Umdrehung der Photorezeptortrommel erreicht werden kann. Da jedoch die Vorrichtung für die Papierzufuhr, welche die Bewegung der Papierkassette 415 gegen das Gerät 414a mit Hilfe der Taktgeberwalze 416 und des Transportgerätes 414a startet, werden die Auswurfvorrichtung 414b und das Förderband 414d notwendigerweise in der Nähe der Photorezeptortrommel 410 angeordnet, und die Anordnung der Entwicklergeräte 413 für Y und K im unteren Teil in Bezug auf den Mittelpunkt der Photorezeptortrommel 410 ist ziemlich limitiert. Daher wurde diese Technologie als unzureichend für die Überwindung der vorgenannten Probleme angesehen. Außerdem wird aufgrund der Limitierung des vorgenannten Übertragungsbereiches, welcher aus einem engen gekrümmten Fördersystem besteht, die Weiterleitung des Papiers problematisch, und in diesem Zusammenhang erweist sich die Beseitigung von Papierstaus als schwierig.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern vorzuschlagen, in dem eine Vielzahl von Entwicklergeräten im Abstand gut ausgeglichen rund um den Körper für die Erzeugung von Bildern so angeordnet sind, dass keine Schwankung in dem Abstand zwischen dem trommelförmigen Gerät für die Erzeugung von Bildern auftreten kann, welches während der Betätigung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern und des optischen Systems für die Belichtung, oder während der Betätigung der Ladungsgeräte gedreht wird, so dass stets Bilder hoher Qualität erzeugt werden können, und gleichzeitig ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern angeboten werden kann, in dem die Papierzufuhr des Aufzeichnungsmaterials und die Entstehung von Papierstaus bei der Zufuhr und in dem System für die Einleitung der Papierzufuhr in einfacher Weise vermieden werden kann.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern vorzuschlagen, in dem ein dazwischenliegendes Transferelement verwendet wird, bei dem durch eine bessere Ausnutzung des Abstands um den äußeren Umfang des Körpers für die Erzeugung von Bildern die erforderlichen Geräte für die Ladung, die Geräte für die Entwicklung und die Geräte für die Reinigung gut ausgeglichen und so angeordnet sind, dass sie in einfacher Weise gewartet werden können und die Wartung durch die Zusammenfassung der Sammlung von verbrauchtem Toner und die Aufbewahrung des verbrauchten Toners in einem Behälter vereinfacht wird.
Eine der Ausführungsarten für die Erreichung des ersten Ziels der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem in einem trommelförmigen Körper für die Erzeugung von Bildern vier Gruppen von Ladungsgeräten und Entwicklergeräten auf dem äußeren Umfang des Körpers für die Erzeugung von Bildern und vier Gruppen von Belichtungsgeräten innerhalb des äußeren Umfangs des vorgenannten Gerätes für die Erzeugung von Bildern vorgesehen sind, und der Körper des Gerätes für die Erzeugung von Bildern mit Hilfe der Ladungsgeräte aufgeladen wird und aufgrund der Wiederholung des Auftrags von Tonerbildern auf dem Körper des Gerätes für die Erzeugung von Bildern diese Tonerbilder auf diesem Körper für die Erzeugung von Bildern überlagert werden, in dem ein Gehäuse für ein Aufzeichnungsmaterial vorgesehen ist, in das dieses Aufzeichnungsmaterial eingelegt ist und in dem ein dazwischenliegendes Transfergeräte vorgesehen ist, welches mit dem Material für die Erzeugung von Bildern in Kontakt gebracht wird, und am unteren Ende des Körpers für die Erzeugung von Bildern vorgesehen ist, und vier Gruppen von Entwicklergeräten horizontal auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern in einer horizontalen und senkrechten symmetrischem Position angeordnet sind, um den Körper für die Erzeugung von Bildern zusammenzupressen, und nachdem die auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern mit Hilfe des Entwicklergerätes erzeugten Tonerbilder vorübergehend auf das dazwischenliegende Transfergeräte übertragen worden sind, werden diese Tonerbilder wieder auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen, welches aus dem vorgenannten Gehäuse für das transportierte Material mit Hilfe des oben genannten Transfergerätes abgegeben worden ist.
Die Ausführungsarten für die Erreichung des oben genannten zweiten Ziels der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben.
Die erste Ausführungsart der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem nach der Ladung die Belichtung und Entwicklung auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern so wiederholt wird, dass die Tonerbilder auf dem vorgenannten Körper für die Erzeugung von Bildern überlagert werden und diese Tonerbilder gemeinsam mit Hilfe eines Transfergerätes auf ein Aufzeichnungsmittel übertragen werden, das aus einem dazwischenliegenden Transfergeräte und einem Transfergeräte besteht, wobei der oben genannte Körper für die Erzeugung von Bildern ein trommelförmiger Körper für die Erzeugung von Bildern ist und mehrere Geräte für die Bildbelichtung an dem Hauptkörper des Gerätes befestigt und dort angeordnet sind, wobei zwei der vorgenannten Entwicklergeräte links und rechts gegenüber einer vertikalen Linie angeordnet sind, welche das Zentrum des Körpers für die Erzeugung von Bildern durchquert, und noch zwei weitere Entwicklergeräte in einer oberen und unteren Position in Bezug auf eine horizontale Linie angeordnet sind, welche das Zentrum des Körpers für die Erzeugung von Bildern durchquert, und das dazwischenliegende Transferelement auf der einen Seite in der unteren Position gegenüber der horizontalen Linie, und auf einer Seite gegenüber der senkrechten Linie des Körpers für die Erzeugung von Bildern angeordnet ist, und ein Reinigungsgerät in der unteren Position gegenüber der horizontalen Linie und in der Nähe der senkrechten Linie des Körpers für die Erzeugung von Bildern angeordnet ist.
Die zweite Ausführungsart der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem nach der Ladung die Belichtung und Entwicklung auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern so wiederholt werden, dass die Tonerbilder auf dem vorgenannten Körper für die Erzeugung von Bildern überlagert werden und diese Tonerbilder gemeinsam mit Hilfe eines Transfergerätes auf ein Aufzeichnungsmittel übertragen werden, das aus einem dazwischenliegenden Transfergeräte und einem Transfergeräte besteht, wobei der oben genannte Körper für die Erzeugung von Bildern mit einem Belichtungsgerät innerhalb der Photorezeptortrommel ausgestattet ist, welches diesem dazwischenliegenden Transfergeräte gegenüberliegt und die Bildbelichtung gleichzeitig mit der Übertragung des Bildes durchführt.
Die dritte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem nach der Ladung die Belichtung und Entwicklung auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern so wiederholt wird, dass die Tonerbilder auf dem vorgenannten Körper für die Erzeugung von Bildern überlagert werden und diese Tonerbilder gemeinsam mit Hilfe eines Transfergerätes auf ein Aufzeichnungsmittel übertragen werden, das aus einem dazwischenliegenden Transfergeräte und einem Transfergeräte besteht, wobei der von dem vorgenannten Material für die Erzeugung von Bildern und diesem dazwischenliegenden Transfergeräte entfernte verbrauchte Toner in einem gemeinsamen Sammelbehälter für verbrauchten Toner aufgefangen wird.
Die vierte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, in dem nach der Ladung die Belichtung und Entwicklung auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern so wiederholt wird, dass die Tonerbilder auf diesem Körper für die Erzeugung von Bildern überlagert werden und diese Tonerbilder gemeinsam mit Hilfe eines Transfergerätes auf ein Aufzeichnungsmittel übertragen werden, das aus einem dazwischenliegenden Transfergeräte und einem Transfergeräte besteht, wobei das vorgenannte Transfergeräte mit der integralen Befestigung gemeinsam in Form einer Einheit aus dem Hauptkörper herausgezogen werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern nach dem Beispiel 1.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der bevorzugten Anordnungen der Entwicklergeräte;
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-O-A aus der Fig. 2; Die Fig. 4 zeigt den Antrieb der Photorezeptortrommel;
Die Fig. 5(a) und 5(b) zeigen die Darstellung der Beseitigung von Papierstaus; Die Fig. 6 zeigt ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern aus der früheren Anmeldung;
Die Fig. 7 zeigt ein Querschnittsdiagramm eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern;
Die Fig. 8 zeigt ein Querschnittsdiagramm einer Photorezeptortrommel;
Die Fig. 9 zeigt eine Darstellung des Aufbaus des Gerätes für die Bilderzeugung;
Die Fig. 10(a) und 10(b) zeigen Blockdiagramme der Einheiten der Entwicklergeräte und des dazwischenliegenden Transportgurtes;
Die Fig. 11 zeigt eine Darstellung der Anordnung einer Leuchte, die gleichzeitig für den Transfer und die Belichtung eingesetzt wird;
Die Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht des Pfades eines Sammelbehälters für verbrauchten Toner (Nr. 1);
Die Fig. 13 zeigt eine Oberansicht des Pfades eines Sammelbehälters für verbrauchten Toner (Nr. 1);
Die Fig. 14 zeigt eine Gesamtansicht des Pfades eines Sammelbehälters für verbrauchten Toner (Nr. 2);
Die Fig. 15 zeigt eine Gesamtansicht des Pfades eines Sammelbehälters für verbrauchten Toner (Nr. 2);
Die Fig. 16 zeigt ein schematisches Diagramm einer Kartusche, in der die Transportwalze und eine Befestigung untergebracht sind;
Die Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern, bei dem die Bildbelichtung mit Hilfe eines optischen Lasergerätes durchgeführt wird;
Die Fig. 18 zeigt eine schematische Ansicht eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern, bei dem die Bildbelichtung mit Hilfe eines optischen Gerätes mit einem linienförmigen Kopf durchgeführt wird;
Die Fig. 19 zeigt ein schematisches Diagramm eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern, in dem eine dazwischenliegende Transportwalze eingesetzt wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsart

(Beispiel 1)

Nachstehend wird ein Verfahren für die Erzeugung von Farbbildern und eine entsprechende Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern für die Erreichung des ersten Ziels der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Fig. 1-4 beschrieben. Die Fig. 1 zeigt im Querschnitt ein schematisches Diagramm des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern nach dem Beispiel 1. Die Fig. 2 zeigt die bevorzugten Positionen der verschiedenen Entwicklergeräte. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt A-O-A aus der Fig. 2. Die Fig. 4 zeigt einen Antrieb für die Photorezeptortrommel.
In dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach dem Beispiel 1 besteht das Substrat der Photorezeptortrommel, welche einen Körper für die Erzeugung von Bildern bildet, aus einem transparenten Material. Aufs den äußeren Umfang des transparenten Substrats der Photorezeptortrommel ist eine lichtempfindliche Schicht aufgetragen. An der Innenseite der Photorezeptortrommel ist eine Belichtungsvorrichtung angeordnet. An der Außenseite der Photorezeptortrommel sind verschiedene Geräte für die Erzeugung von Bildern angeordnet, wie zum Beispiel ein Ladegerät, ein Entwicklergerät, eine dazwischenliegende Transportwalze, sowie Reinigungsvorrichtungen.
Die Photorezeptortrommel 10, die ein Körper für die Erzeugung von Bildern ist, ist mit einem trommelförmigen Substrat aus einem transparenten Teil versehen, das zum Beispiel aus einem optischen Glas oder einem transparenten Acrylharz, einer a-Si-Schicht oder einer organischen lichtempfindlichen Schicht (OPC) besteht. Diese Photorezeptortrommel 10 dreht sich im Uhrzeigersinn, wobei sie elektrisch geerdet ist.
Im Beispiel 1 kann eine lichtempfindliche Schicht auf der Photorezeptortrommel, die einen bildförmigen Punkt eines Belichtungsstrahls für die Bildbelichtung bildet, eine beliebige Menge der Bildbelichtung mit einer Wellenlänge enthalten, die einen geeigneten Kontrast bildet, um den Eigenschaften des Lichtzerfalls entgegenzuwirken (Erzeugung des Lichtträgers) dieser photoleitenden Schicht entgegenzuwirken. Dementsprechend beläuft sich in diesem Beispiel die Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats der Photorezeptortrommel nicht unbedingt auf 100%. Es kann vorgesehen werden, dass ein gewisser Grad der Lichtmenge absorbiert wird, wenn der Belichtungsstrahl weitergeleitet wird. Als Material für das transparente Substrat kann ein Natronglas, ein Pilexglas, ein Quarzglas, oder aber ein lichtleitendes Harz, wie zum Beispiel ein Acrylharz, ein fluorhaltiges Harz, ein Polyesterharz, ein Polykarbonatharz und ein Polyethylenterephthalatharz verwendet werden, die üblicherweise für optische Geräte eingesetzt werden. Außerdem kann als lichtleitende Schicht eine dünne Metallschicht verwendet werden, deren lichtleitende Eigenschaften auf Indiumzinnoxiden (ITO), Zinnoxid, Bleioxid, Indiumoxid, Kupferjodid, Au, Ad, Ni und Al beruhen. Als Verfahren für deren Erzeugung kann eine Vakuumaufdampfung, ein Auftrag durch aktive Reaktion, verschiedene Aufstäubungsmethoden, verschiedene CVD-Methoden, ein Tauchverfahren und ein Spritzverfahren verwendet werden. Außerdem kann als lichtempfindliche Schicht eine Schicht aus einer amorphen Silikonlegierung (a-Si), eine lichtempfindliche Schicht aus einer amorphen Selenlegierung und auch jede beliebige organische lichtempfindliche Schicht (OPC) verwendet werden.
Scorotron-Ladegeräte 11Y, 11M, 11C und 11K, die als Ladungsgeräte eingesetzt werden, werden für die Erzeugung von Bildern in den Farben gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und schwarz (K) verwendet und übertragen einen Ladungseffekt mit Hilfe eines Steuergitters, dessen Potential auf einem vorgeschriebenen Wert in Bezug auf die oben genannte organische lichtempfindliche Schicht auf der Photorezeptortrommel 10 gehalten wird und mit Hilfe eines Entladungsdrahtes wird eine Glimmentladung durchgeführt, die ein einheitliches Potential auf der Photorezeptortrommel 10 herstellt.
Optische Belichtungssysteme 12Y, 12M, 12C und 12K, welche für die Bildbelichtung der einzelnen Farben verwendet werden, sind Struktureinheiten, die aus lichtemittierenden Elementen bestehen, wie zum Beispiel stangenförmigen FL (fluoreszierende Blitzentladung), in denen die axial zu der Photorezeptortrommel 10 angeordneten Belichtungselemente in Gruppen angeordnet sind, und EL (Elektrolumineszenz), PL (Plasmaentladung), LED-Diode (lichtemittierende Diode), stangenförmige LISA (photoelektromagnetischer Lichtverschluss), PLZT (leitende piezoelektrische Verschlussanordnung) und LCS (Flüssigkristallverschluss), sowie eine Selfo- Linse als ein äquivalentes Vergrößerungselement für die Erzeugung von Bildern enthalten. Die genannten optischen Systeme für die Bildbelichtung 12Y, 12M, 12C und 12K sind auf einer Halterung 20 montiert, die auf der Photorezeptortrommel 10 angeordnet ist. Die Bildsignale für die einzelnen Farben, die von einem getrennt angeordneten Bildablesegerät abgelesen werden, werden anschließend übernommen und dann in das optische System 12 (Y, M, C und K) als elektrische Signale eingegeben. Die Wellenlänge der lichtemittierenden Elemente, die in diesem Beispiel eingesetzt werden, liegt im Bereich von 600-900 nm.
In den Entwicklergeräten 13Y, 13M, 13C und 13K für die Entwicklung der einzelnen Farben nach einer kontaktfreien Methode enthalten jeweils einen Einkomponentenentwickler oder einen Zweikomponentenentwickler für die Farben Gelb (Y), Magenta (M), Cyan (C) und Schwarz (K) und halten einen vorgeschriebenen Abstand zu dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 und sind mit Entwicklerbuchsen 131 ausgestattet, welche sich in der gleichen Richtung drehen, wie die Trommel.
Die vorstehend genannten Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) für die einzelnen Farben führen eine kontaktfreie seitenverkehrte Entwicklung der statischen latenten Bilder durch, welche durch die Ladung der vorgenannten Scorotron-Ladegeräte 11 (Y, M, C und K) und die Bildbelichtung mit Hilfe der optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) entstanden sind, indem sie eine Stromspannung für die Entwicklung beaufschlagen.
Von dem Original werden mit Hilfe eines Bildgerätes Bilder abgelesen oder mit Hilfe eines getrennten Bildgerätes in einem Computer für den Druck aufbereitet. Diese Bilder werden vorübergehend gelagert und als Bildsignale für die einzelnen Farben in einen Speicher eingegeben.
Bei Beginn der Bildaufzeichnung bewirkt die Umdrehung des Motors des Photorezeptors, dass sich die Photorezeptortrommel 10 im Uhrzeigersinn dreht. Gleichzeitig werden durch die Ladewirkung des Scorotron-Ladegerätes 11Y Elektronen von der Photorezeptortrommel 10 angezogen.
Nachdem ein Potential auf der Photorezeptortrommel 10 aufgebaut worden ist, beginnt die Belichtung mit Hilfe der elektrischen Signale, welche den ersten Farbsignalen entsprechen, das heißt, den gelben Bildsignalen, wodurch die statischen latenten Bilder, welche den gelben Bildern auf dem Original entsprechen, auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht durch Abtasten mit Hilfe der Trommel erzeugt werden.
Diese latenten Bilder werden mit Hilfe des Entwicklergerätes 13Y für die gelbe Farbe seitenverkehrt entwickelt, während der Entwickler auf der Entwicklerbuchse nicht mit der Trommel in Berührung tritt. Die gelben (Y) Tonerbilder werden entsprechend der Umdrehung der Photorezeptortrommel 10 erzeugt.
Als nächstes wird auf die Photorezeptortrommel 10 ein Potential auf die gelben (Y) Tonerbilder aufgrund der Ladungswirkung des Scorotron-Ladegerätes 11M für Magenta beaufschlagt, so dass aufgrund der Signale, welche den zweiten Farbsignalen des optischen Belichtungssystems für Magenta entsprechen, das heißt, Magenta-Bildsignale, Licht ausgelöst wird, wobei die Magenta- Tonerbilder (M) anschließend auf diese gelben Tonerbilder (Y) mit Hilfe einer kontaktfreien seitenverkehrten Entwicklung von M mit dem Entwicklergerät 13M aufgetragen und erzeugt werden.
Nach dem gleichen Verfahren werden Cyan-Tonerbilder (C), welche den dritten Farbsignalen entsprechen, sukzessive überlagert und mit Hilfe des Scorotron-Ladegerätes 11C für Cyan (C), des optischen Belichtungssystems 12C für Cyan und mit des Entwicklergerätes für Cyan 13C erzeugt, und schwarze Tonerbilder (K), welche den vierten Farbsignalen entsprechen, sukzessive überlagert und mit Hilfe des Scorotron-Ladegerätes 11K für die schwarze Farbe (K), des optischen Belichtungssystems 12K und des Entwicklergerätes 13K für die schwarze Farbe erzeugt. Auf diese Weise werden die Tonerbilder auf dem Umfang der Photorezeptortrommel 10 während einer einzigen Umdrehung dieser Trommel erzeugt.
Die Belichtung der organischen lichtempfindlichen Schicht auf der Photorezeptortrommel 10 mit Hilfe der vorstehend genannten Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) wird durch das oben genannte transparente Substrat von der Innenseite der Trommel durchgeführt. Daher wird eine Belichtung, welche den zweiten, dritten und vierten Farbsignalen entspricht, nicht durch die vorher erzeugten Tonerbilder beeinflusst. Es können daher dieselben statischen latenten Bilder erzeugt werden, wie die Bilder, welche den ersten Farbsignalen entsprechen. Für die Stabilisierung der Temperatur und die Verhinderung eines Anstiegs der Temperatur aufgrund der Erwärmung durch die optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) an der Innenseite der Photorezeptortrommel 10, kann die Temperatur soweit kontrolliert werden, dass keine nachteiligen Wirkungen auf das Gerät erfolgen, und zwar mit Hilfe eines Heizgerätes, wenn die Temperatur zu niedrig ist, und durch die Abgabe von Wärme an die Außenseite durch ein Heizrohr, wenn die Temperatur zu hoch ist.
Zusätzlich kann aus dem Vorratstank 21 Entwickler für die einzelnen Farben in die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K), welche den einzelnen Farben entsprechen, nachgefüllt werden. Der nachgefüllte Entwickler wird mit Hilfe von zwei Rührschaufeln 136 und 137 verrührt. Anschließend wird die verrührte Entwicklerflüssigkeit mit Hilfe der Transportwalze 135 und des Drahtes 133 für die Erzeugung einer dünnen Schicht an die Entwicklerbuchse geleitet. Außerhalb des Bildbereiches sind an beiden Enden der Entwicklerbuchse Vordrückerwalzen 138a und 138b angeordnet.
Mit Hilfe der Vordrückerwalzen 138a und 138b, welche mit der Photorezeptortrommel 10 in Kontakt gebracht werden, wird die Entwicklerbuchse 131 kontaktfrei gegenüber der Photorezeptortrommel 10 gehalten. Wenn für die Entwicklung der einzelnen Farben mit Hilfe der Entwicklergeräte (Y, M, C und K), ein Gleichstrom oder ein mit einem Wechselstrom überlagerter Gleichstrom als Entwicklerspannung auf die Entwicklerbuchse 131 beaufschlagt wird, so erfolgt eine springende Entwicklung durch den Einkomponentenentwickler oder den Zweikomponentenentwickler, der in dem Entwicklergerät enthalten ist. Es wird eine Gleichstromspannung, welche die gleiche Polarität hat, wie der Toner, auf die Photorezeptortrommel 10 beaufschlagt, in der eine transparente leitende Schicht elektrisch geerdet wird, so dass eine kontaktfreie seitenverkehrte Entwicklung durchgeführt werden kann, bei welcher der Toner an dem belichteten Teil haftet. Der nach der Entwicklung an der Entwicklerbuchse 131 zurückgebliebene Entwickler wird mit Hilfe eines Wischerblattes 134 eines Reinigungsgerätes 134 abgewischt.
Anschließend werden die auf dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 erzeugten Tonerbilder vorübergehend mit Hilfe der Wirkung der Transportwalze 41 auf die dazwischenliegende Transportwalze 41 transferiert. Die auf dem äußeren Umfang der dazwischenliegenden Transportwalze 41 erzeugten Tonerbilder werden an die vorstehend genannte Papierkassette geliefert, welche ein Transfergehäuse bildet, das am unteren Teil der Photorezeptortrommel 10 an der Transfereinheit angeordnet ist. Nach der Durchquerung der oberen und unteren Führungsplatten 15a und 15b wird die horizontal angeordnete Papierkassette in horizontaler Richtung an die Taktgeberwalze 16 geführt. Aufgrund der Betätigung der Taktgeberwalze 16 werden die Tonerbilder erneut auf das Aufzeichnungspapier P übertragen, welches ein Aufzeichnungsmaterial ist, das synchron mit den Tonerbildern auf die dazwischenliegende Transportwalze 41 übertragen wird, welche sich mit Hilfe der Transportwalze 45 als Transfergerät entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
Außerdem wird die Transportwalze 45 mit dem Aufzeichnungspapier P synchronisiert, welches mit Hilfe der Taktgeberwalze 16 an den Transferteil geführt worden ist. Nur wenn eine bestimmte Länge des Aufzeichnungspapiers P in der Umfangsrichtung der Transportwalze 41 transportiert worden ist, wird die Transportwalze 45 in Druckkontakt mit der dazwischenliegenden Transportwalze 41 gebracht.
Die Steuereinheit und der Mechanismus für die Lösung des Druckes der Transportwalze, welche in dem (nicht dargestellten) Gerät für die Erzeugung von Bildern angeordnet ist, arbeiten so, dass die Transportwalze 45 von der dazwischenliegenden Transportwalze 41 getrennt wird, wenn kein Transfer durchgeführt wird.
Nachdem das Aufzeichnungspapier P, auf das ein Tonerbild übertragen worden ist von dem äußeren Umfang der dazwischenliegenden Transportwalze aufgrund der Krümmung der dazwischenliegenden Transportwalze 41 getrennt worden ist, wird das Aufzeichnungspapier P über das Förderband 114 horizontal an die Fixiergerät 17 geführt. An der Fixiergerät 17 wird das Aufzeichnungspapier P erwärmt und zwischen der Heizwalze 17a und der Druckwalze 17b so zusammengepresst, dass der Toner schmilzt und auf dem Aufzeichnungspapier P fixiert wird. Anschließend wird dieses Aufzeichnungspapier P an der Seite des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern 100 mit Hilfe von Papierauswurfwalzen 18 auf ein Tablett ausgeworfen, wobei die Oberseite des Tonerbildes nach unten zeigt.
Aufgrund der horizontalen Struktur, in welcher die Papierzufuhr, die Weiterleitung und der Pfad des Papierauswurfs zwischen den oberen und unteren Führungsplatten 15a und 15b an die Aufzeichnungswalze 16, die dazwischenliegende Transportwalze 41, die Transportwalze 45, das Förderband 114, die Befestigung 17 und die Papierauswurfrolle 18 horizontal verlaufen, werden die Tonerbilder bevorzugt auf das Aufzeichnungspapier P übertragen und gleichzeitig werden Papierstaus des Aufzeichnungspapiers P auf ein Minimum reduziert.
Die Oberfläche der Photorezeptortrommel 10, von der das Aufzeichnungspapier abgetrennt worden ist, wird mit dem Wischerblatt 19a des Reinigungsgerätes 1ß so abgewischt, dass der restliche Toner entfernt und die Photorezeptortrommel 10 gereinigt wird. Entweder erzeugt der Photorezeptor weiterhin Tonerbilder des Originals oder stoppt zeitweilig die Erzeugung von Tonerbildern von neuen Originalen. Der verbrauchte Toner, der von dem Wischerblatt 19a und der Reinigungswalze 19b abgestreift worden ist, wird mit Hilfe der Förderschraube 19c und des Leitrohrs 19d in einen Sammelbehälter 22 für Toner transportiert. Nach Beendigung der Reinigung wird zur Verhinderung einer Beschädigung der Photorezeptortrommel 10 das Wischerblatt des Reinigungsgerätes 19a und die Reinigungswalze 19b von der Photorezeptortrommel 10 getrennt.
An der Innenseite der Photorezeptortrommel 10 sind optische Belichtungssysteme 12 (Y, M; C und K) so angeordnet, dass der Übertragungsbereich verbessert wird. Daher können auf dem relativ verringerten äußeren Umfang mehrere dieser Scorotron-Ladegräte 11 (Y, M, C und K), Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K), das Reinigungsgerät 19 und die dazwischenliegende Transportwalze 41 angeordnet werden. Aufgrund der Verwendung einer kleineren Trommel mit einem Außendurchmesser zwischen 60 und 200 mm, wird das Volumen des Gerätes sehr viel kompakter.
Wie vorstehend beschrieben, kann durch die Anordnung der dazwischenliegenden Transportwalze 41 unterhalb der Photorezeptortrommel 10 der untere Bereich, einschließlich des Übertragungsbereiches der Photorezeptortrommel; so eingesetzt werden, dass der notwendige Raum für die Anordnung der Entwicklergeräte 13Y und 13K, die im unteren Bereich der vier rund um den äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) angeordnet sind, größer wird. Daher ist es möglich, die Entwicklergeräte 13Y und 13K tiefer in Bezug auf die horizontale Linie anzuordnen, welche das Zentrum der Photorezeptortrommel durchquert, als dies in der Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 312072/1994 erklärt wird. Außerdem kann der weiter unten beschriebene Winkel auf dieser kleiner bemessenen Trommel erhöht werden.
Daraus ergibt sich, dass auf den mit einem Winkel α ausgestatteten Diagonalen, welche mit Hilfe einer horizontalen Linie Q1 - 0 - Q2 in zwei gleiche Teile unterteilt werden, das Zentrum der Entwicklerbuchsen 131 angeordnet werden kann, und dass die für jedes Entwicklergerät vorgesehenen Vordrückerwalzen 138a und 138b mit einer gleichmäßigen Druckkraft mit der Photorezeptortrommel 10 in Druckkontakt gebracht werden können, und dass die vier Entwicklergeräte 13, 13M, 13C und 13K, die symmetrisch oberhalb und unterhalb und ebenfalls symmetrisch auf der rechten und der linken Seite und vorzugsweise horizontal zu der Photorezeptortrommel 10, die als Zentrum dient, angeordnet werden können. Jedes der Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) wird durch eine (nicht dargestellte) Druckfeder zusammengedrückt, und die Vordrückerwalzen 138a und 138b werden mit der Photorezeptortrommel 10 in Druckkontakt gebracht. Der Winkel a, welcher durch die oberen und unteren Entwicklergeräte 13Y, 13M, 13C und 13K und das Zentrum der Photorezeptortrommel 10 gebildet wird, beträgt vorzugsweise 40º und mehr, und noch bevorzugter 60º oder mehr, sowie ebenfalls bevorzugt 90º oder weniger. Wenn dieser Winkel weniger als 60º beträgt, so kann die Umdrehung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern weniger stabil werden. Wenn dagegen dieser Winkel über 90º ansteigt, so ist die Schubkraft der Entwicklergeräte nicht stabil. Außerdem wird die Einstellung der Reinigungsgeräte und der dazwischenliegenden Transfertrommel schwierig.
Wie vorstehend beschrieben, kann aufgrund der Kontrolle des Übertragungsbereiches und durch die Verbesserung der Papierzufuhr, der Systeme für die Weiterleitung und den Papierauswurf in dem Übertragungsbereich des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern durch die gut abgestimmte Schubkraft der außerhalb des Gerätes für die Erzeugung von Bildern auf der trommelförmigen Vorrichtung angeordneten Entwicklergeräte, welche sich während der Betätigung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern dreht kann sich die Photorezeptortrommel stabil drehen und es entsteht keine Schwankung in dem Abstand zwischen dem trommelförmigen Körper für die Erzeugung von Bildern, der sich während der Betätigung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern und der Entwicklergeräte und des optischen Systems für die Bildbelichtung und des Ladegerätes dreht. Dementsprechend kann ein Gerät für die kontinuierliche Erzeugung von Bildern hoher Qualität angeboten werden, mit dem Farbbilder mit Hilfe von überlagerten Tonerbildern erzeugt werden können, bei dem eine gleichmäßige Belichtung für die einzelnen Farben erforderlich ist.
Um eine gleichmäßige Kraft in Bezug auf die Photorezeptortrommel 10 zu gewährleisten, wird eine dazwischenliegende Transportwalze 41, welche mit der Photorezeptortrommel 10 in Kontakt gebracht wird, in einem Winkel β in Bezug auf eine Linie 0-Q3 angeordnet, welche seükrecht eine Lixüe Q1-O-Q2 an einem Punkt 0 auf der rechten Seite schneidet, und auch das Wischerblatt 19 wird ebenfalls in einem Winkel γ gegenüber der linken Seite angeordnet, wodurch dieses Wischerblatt 19 mit der Photorezeptortrommel 10 in Kontakt gebracht werden kann. Um einen geeigneten Übertragungsbereich für die dazwischenliegende Transportwalze zu erzeugen, beträgt der Winkel β vorzugsweise 5º oder mehr und 45º oder weniger. Daher liegt die Kontaktposition des Wischerblattes 19 bevorzugt ebenfalls im Bereich von 5º oder mehr und 45º oder weniger. Aufgrund der gleichmäßigen Schubkraft der verschiedenen Entwicklergeräte, die an der Außenseite des Körpers für die Erzeugung von Bildern angeordnet sind, und aufgrund der gleichmäßigen Schubkraft des Wischerblattes des Reinigungsgerätes und der dazwischenliegenden Transportwalze kann eine stabile Rotation der Photorezeptortrommel erreicht werden.
Als Voraussetzung für das Verhältnis des Winkels des Magnetpols auf dem Gerät für die Erzeugung von Bildern, muss dieser Winkel zwischen den einzelnen Entwicklerbuchsen identisch sein, um die oberen und unteren Entwicklergeräte abwechselnd einsetzen zu können, und es wird daher bevorzugt, die Magnetpole so anzuordnen und zu befestigen, dass der Winkel δ zwischen diesen Magnetpolen 60º oder 30º unter der Voraussetzung beträgt, dass α = 60º ist, oder dass der Winkel zwischen den Magnetpolen δ 90º, 45º oder 22,5º unter der Voraussetzung beträgt, dass α = 60º ist.
Die Photorezeptortrommel 10 ist auf vorderen und hinteren Flanschen 111 und 112 montiert und wird von einer in ein Lager 141 eingesetzten Welle getragen, das heißt einem Lager, welches in der hinteren Seitenplatte 103 des Prozessors 110 angeordnet ist, und von einem Lager 143, das in eine Vertiefung des vorderen Flansches 111 eingebracht ist, und das ein Lagerelement bildet, das an der vorderen Seitenplatte des Prozessors 110 so montiert ist, dass die Photorezeptortrommel 10 drehbar auf dem Prozessor 110 montiert werden kann. Während die Halterungen 20, auf denen die jeweiligen optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) montiert sind, innerhalb der Photorezeptortrommel 10 angeordnet sind, wird diese Photorezeptortrommel 10 von einem Lager 142 getragen, welches an der hinteren Seitenplatte 103 vorgesehen ist, und wird ebenfalls von einem Lager 143 getragen, das an der vorderen Seitenplatte 102 vorgesehen ist und mit Hilfe von Schrauben an dieser vorderen Seitenplatte 102 befestigt ist. Der Prozessor 110 ist so konstruiert; dass die Reinigungsgeräte 19, die Scorotron-Ladegeräte 11 (Y, M, C und K) für die einzelnen Farben, die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) für die einzelnen Farben und die Nachfülltanks 21 für die Entwickler der einzelnen Farben um den äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 angeordnet sind.
Durch Öffnung der (nicht dargestellten) Verschlussklappe, die an der Oberseite des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern 100 angeordnet ist, und durch die Entfernung des Prozessors 110 in oberer Richtung aus dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100, können die einzelnen Teile, wie zum Beispiel die Photorezeptortrommel 10, die optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K), die Reinigungsgeräte 19, die Scorotron-Ladegeräte 11 (Y, M, C und K), die Entwicklergeräte (Y, M, C und K) und die Nachfülltanks 21 gewartet und/oder ersetzt werden.
Wie dies in einer gestrichelten Linie in der Fig. 15 dargestellt ist, sind die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K), welche den Farben Y, M, C und K entsprechen, und die Nachfülltanks 21 jeweils als integrale Entwicklergeräte 130 ausgebildet, so dass beim Nachfüllen des Entwicklers, (nicht dargestellte) Türen für das Öffnen und Schließen, die an beiden Seiten des Prozessors 110 angeordnet sind, geöffnet werden können, so dass die Entwicklergeräte 130 nach rechts und links herausgenommen werden und dadurch die Nachfülltanks 21 ersetzt werden können.
Wenn der Prozessor 110 an dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100 befestigt wird, so wird ein Antrieb 10 g auf dem hinteren Flansch 112 der Photorezeptortrommel und ein Antrieb G1 mit dem (nicht dargestellten) Antriebsmotor für die Photorezeptortrommel so kombiniert, dass die Photorezeptortrommel 10 gedreht werden kann.
Um die Aufzeichnung von überlagerten Tonerbildern zu garantieren, wird bevorzugt, dass das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne Z2 des Antriebs 10 g und die Anzahl der Zähne Z1 des Antriebs G1, die jeweils auf dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 angeordnet sind, das heißt in einem Winkel α, welcher durch die oben erwähnten Entwicklergeräte 13Y, 13M, 13C und 13 K gebildet wird, Z2 = nZ1 beträgt (n ist hier eine positive gerade Zahl).
In den vorstehend beschriebenen Beispielen werden, wenn der Prozessor 110 von dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100 gelöst oder an ihm befestigt wird, nicht dargestellte Verbindungen zwischen dem Förderrohr 19d für den Toner und dem Behälter 22 für verbrauchten Toner weggelassen, oder miteinander kombiniert.
Die Fig. 5(a) und 5(b) zeigen Darstellungen des Verfahrens für die Beseitigung von Papierstaus. Wie dies in der Fig. 5(b) dargestellt ist, werden nach dem Auftreten eines Papierstaus die Papierzufuhr 250, welche die Papierkassette 15 enthält die oberen und unteren Führungswalzen 15a und 15b, welche einen horizontalen Pfad für die Papierzufuhr und einen horizontalen Pfad für den Papierausstoß bilden, die Aufzeichnungswalze 16, die dazwischenliegende Transportwalze 41, die Transportwalze 45, das Förderband 114, die Fixiergerät 17, die Walzen 18 für den Auswurf von Papier und das Transportgerät 250 für Papier, welches den Behälter 22 für verbrauchten Toner enthält, der zwischen der vorstehend genannten horizontalen Papierzufuhr und dem Auswurfpfad und der Papierkassette 15 liegt, aus dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100 so herausgezogen, dass der Papierstau beseitigt werden kann.
In der Fig. 5(a) ist der Zustand dargestellt, in dem die Vorrichtung für die Papierzufuhr 250 an dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100 befestigt ist.
Die obere Führungsplatte 15a und die dazwischenliegende Transportwalze 41 werden dadurch geöffnet, dass mit Hilfe der Umdrehung der Drehachse 15c die Walze 41 geöffnet wird, so dass die Beseitigung von Papierstaus erleichtert wird. Außerdem wird die untere Führungsplatte 15b durch Schwenken der Drehachse 15d geöffnet. Dadurch kann der Behälter 22 für verbrauchten Toner ersetzt werden. Wenn die Einrichtung für die Papierzufuhr 250 von dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern 100 gelöst oder an ihr befestigt wird, wird eine nicht dargestellte Verbindung zwischen dem Zufuhrrohr für den Toner 19d und dem Behälter 22 für verbrauchten Toner weggelassen oder miteinander kombiniert.
Nach der vorliegenden Erfindung kann aufgrund der Kontrolle des Übertragungsbereichs und der Verbesserung der Papierzufuhr, der Systeme für den Transport des Papiers und den Papierauswurf in dem Übertragungsbereich in dem Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, des gleichmäßigen Schubdruckes der einzelnen Entwicklungsvorrichtungen, welche außerhalb des Körpers für die Erzeugung von Bildern auf dem trommelförmigen Körper für die Erzeugung von Bildern angeordnet sind, welcher sich während der Umdrehung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern dreht, die Photorezeptortrommel stabil gedreht werden und es entsteht keine Schwankung in dem Abstand zwischen dem trommelförmigen Körper für die Erzeugung von Bildern, welcher sich während der Betätigung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern und der Entwicklergeräte, des optischen Systems für die Belichtung und des Ladegerätes dreht. Dementsprechend kann ein Gerät für die Erzeugung von Bildern bereitgestellt werden, mit dem die gewünschten Farbbilder mit Hilfe von überlagerten Tonerbildern erzeugt werden, für die eine einheitliche Belichtung der einzelnen Farben erforderlich ist.
Zusätzlich kann aufgrund der Kontrolle des Übertragungsbereichs und der Verbesserung der Papierzufuhr, des Systems für den Transport und den Auswurf des Papiers des Aufzeichnungsmaterials, der dazwischenliegenden Transfergeräte, der Geräte für die Papierzufuhr und der Fixiergerät ist es möglich, die Einheit integral herauszunehmen, so dass ein einfaches Gerät für die Erzeugung von Farbbildern hergestellt wird, bei dem Papierstaus in dem System für die Zufuhr und den Auswurf von Papier des Aufzeichnungsmaterials leicht behoben werden können.
Weiterhin ist es aufgrund der Verbesserung des Übertragungsbereiches des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern möglich, den Photorezeptor kleiner zu bemessen, und insbesondere ist es auch möglich, die Photorezeptortrommel kleiner zu gestalten.
Bevor die Beispiele 2 bis 6 der Ausführungsarten für die Erreichung des zweiten Ziels der vorliegenden Erfindung erklärt werden, wird nachstehend in Bezug auf die Fig. 7 und 8 der Aufbau eines Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern erklärt, der in allen Beispielen der gleiche ist.
Die Bezugsnummer 10 kennzeichnet ein trommelförmiges Gerät für die Erzeugung von Bildern, das heißt, eine Photorezeptortrommel, bei der eine transparente leitende Schicht und eine organische lichtempfindliche Schicht (OPC) auf den äußeren Umfang eines trommelförmigen Substrats aufgetragen wird, das aus einem transparenten Material besteht, wie zum Beispiel einem optischen Glas oder einem transparenten Acrylharz.
An einem Ende der Photorezeptortrommel 10 ist ein Flansch 10A mit Hilfe eines Führungszapfens 30P befestigt, der auf einer Kartusche 30 sitzt, und ein Flansch 10B am anderen Ende ist mit einer Vielzahl von Führungswalzen 40R verbunden, die auf einem Rahmen 40 des Hauptkörpers des Gerätes so befestigt sind, dass der auf dem Umfang angeordnete Antrieb 10G mit einem Antrieb 40G in Eingriff treten körnen. Aufgrund der Antriebskraft des Antriebs 40G wird der Photorezeptor im Uhrzeigersinn gedreht, während die transparente leitende Schicht elektrisch geerdet wird.
Die Bezugsnummern 11Y, 11M, 11C und 11K bezeichnen jeweils Scorotron- Ladegeräte, welche die organische lichtempfindliche Schicht auf der Photorezeptortrommel 10 mit Hilfe eines auf einem bestimmten Potential gehaltenen Gitters durch Glimmentladung unter Verwendung eines Entladedrahtes aufladen, der ein einheitliches Potential auf der Photorezeptortrommel 10 herstellt.
Die Bezugsnummern 12Y, 12M, 12C und 12K bezeichnen jeweils ein optisches Belichtungssystem, das aus einer LED-Diode und einer Selfoc-Linse besteht, die axial in Bezug auf die Photorezeptortrommel 10 angeordnet sind, wobei die Signale für die einzelnen Farben, die von einem getrennten Bildlesegerät abgelesen werden, anschließend aus einem Speicher entnommen und als elektrische Signale in die optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) eingegeben werden.
Die optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) sind auf einer rohrförmigen Halterung 20 montiert, die an einem Rahmen 40 des Hauptkörpers des Gerätes mit einem Zapfen 40P1 als Führung befestigt und innerhalb des Substrats der Photorezeptortrommel 10 untergebracht ist.
Die Bezugsnummern 13Y, 13M, 13C und 13K bezeichnen Entwicklergeräte, in denen gelber Toner (Y), Magentatoner (M), Cyantoner (C) und schwarzer Toner (K) enthalten ist. Sie sind jeweils mit einer Entwicklerbuchse 131 ausgerüstet, die sich in der gleichen Richtung dreht und dabei einen vorbestimmten Abstand gegenüber dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 einhält.
Mit Hilfe der vorstehend genannten Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) wird eine seitenverkehrte Entwicklung von statischen latenten Bildern auf der Photorezeptortrommel 10 durchgeführt, die durch die Ladung mit Hilfe der Ladegeräte 11 (Y, M, C und K) erzeugt worden sind, und durch die Bildbelichtung mit Hilfe der oben genannten optischen Belichtungssystem 12 (Y, M, C und K) im kontaktfreien Zustand erzeugt worden sind, während eine Stromspannung für die Durchführung der Entwicklung beaufschlagt wird.
Als nächstes wird das Verfahren für die Erzeugung von Farbbildern in dem erfindungsgemäßen Gerät erklärt.
Von einem Original werden mit Hilfe eines Bildgerätes Bilder abgelesen oder von einem Computer in einem getrennt angeordneten Bildlesegerät aufbereitet.
Diese Bilder werden vorübergehend in einen Speicher eingegeben und als Bildsignale für die einzelnen Farben gespeichert.
Wenn die Bildaufzeichnung aufgrund der Aktivierung des Antriebsmotors des Photorezeptors beginnt, dreht der Antrieb 40G die Photorezeptortrommel 10 im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig wird aufgrund der Ladewirkung des Ladegerätes 11Y ein Potential an die Photorezeptortrommel 10 geliefert.
Nach der Lieferung des Potentials an die Photorezeptortrommel 10 beginnt in den optischen Belichtungssystemen 12Y die Belichtung mit Hilfe der elektrischen Signale, welche den ersten Farbsignalen entsprechen, das heißt gelb (Y). Aufgrund der rotierenden Abtastung durch die Trommel, werden latente Bilder, welche den gelben (Y) Bildern in den Originalen entsprechen, auf der Oberfläche der Trommel erzeugt.
Die vorstehend genannten latenten Bilder werden durch das Entwicklergerät 13 (Y) einer seitenverkehrte Entwicklung in dem Zustand unterzogen, bei dem der Entwickler auf der Entwicklerbuchse nicht kontaktiert wird, so dass gelbe (Y) Tonerbilder erzeugt werden, welche der Rotation der Photorezeptortrommel 10 entsprechen.
Als nächstes wird auf der Photorezeptortrommel 10 mit Hilfe des Ladegerätes 11M ein Potential auf die gelben (Y) Tonerbilder beaufschlagt. Dann erfolgt in dem optischen Belichtungssystem 12M eine Belichtung aufgrund der elektrischen Signale, welche den zweiten Farbsignalen entsprechen, das heißt, den Magenta (M) Bildsignalen. Aufgrund einer kontaktfreien seitenverkehrten Entwicklung mit Hilfe des Entwicklergerätes 13M werden Magenta (M) Tonerbilder den gelben (Y) Tonerbildern überlagert.
In der gleichen Weise werden Cyan (C) Tonerbilder, welche den dritten Farbsignalen entsprechen, mit Hilfe des Ladegerätes 11C, des optischen Belichtungssystems 12C und des Entwicklergerätes 13C den Magenta (M) Tonerbildern überlagert, und dann werden schwarze (K) Tonerbilder, welche den vierten Bildsignalen entsprechen, mit Hilfe des Ladegerätes 11K, des optischen Belichtungssystems 12K und des Entwicklergerätes 13K den Cyan (C) Tonerbildern überlagert. Auf diese Weise werden während einer Umdrehung der Photorezeptortrommel 10 farbige Tonerbilder auf dem äußeren Umfang der Trommel erzeugt.
Die Belichtung der organischen lichtempfindlichen Schicht auf der Photorezeptortrommel 10 mit Hilfe der optischen Belichtungssysteme wird von der Innenseite der Trommel durch das transparente Substrat durchgeführt. Dadurch erfolgt die Belichtung von Bildern, welche den zweiten, dritten und vierten Farbsignalen entsprechen, und sie werden in keiner Weise durch Tonerbilder beeinflusst, die bereits erzeugt worden sind, so dass statische latente Bilder in der gleichen Weise erzeugt werden können, wie die dem ersten Farbsignal entsprechenden Bilder. In der Photorezeptortrommel 10 ist das optische Belichtungssystem 12 (Y, M, C und K) so angeordnet, dass der Übertragungsbereich verbessert wird. Als Ergebnis ist es möglich, eine kleine Trommel mit einem Außendurchmesser zwischen 60 und 200 mm zu verwenden, so dass die Abmessungen des Gerätes reduziert werden können. Für die Stabilisierung der Temperatur und um zu verhindern, dass die Temperatur innerhalb der Photorezeptortrommel 10 aufgrund der Erwärmung durch die optischen Belichtungssysteme 12 (Y, M, C und K) ansteigt, werden für die vorstehend genannte Halterung 20 Werkstoffe mit einer guten Wärmeleitung verwendet. Wenn die Temperatur innerhalb der Photorezeptortrommel 10 niedrig ist, so wird ein Heizgerät 201 eingesetzt. Wenn die Temperatur hoch ist, wird ein Heizrohr 202 eingesetzt, um die Wärme abzuleiten. Daher kann die Temperatur soweit reguliert werden, dass sie keine negative Auswirkung hat. Während der Entwicklung mit Hilfe der Entwicklergeräte, wird eine Entwicklungsspannung, auf die entweder ein Gleichstrom oder ein Gleichstrom und ein Wechselstrom beaufschlagt wird, auf die Entwicklerbuchse 131 beaufschlagt und eine springende Entwicklung mit Hilfe eines Einkomponenten- oder Zweikomponentenentwicklers, der in die Entwicklergeräte eingefüllt wird, wird so durchgeführt, dass eine kontaktfreie seitenverkehrte Entwicklung auf der Photorezeptortrommel 10 durchgeführt werden kann, wobei die transparente leitende Schicht geerdet wird.
Auf diese Weise werden die auf dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 erzeugten Tonerbilder vorübergehend auf den äußeren Umfang des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 übertragen, welcher ein dazwischenliegendes Transferelement bildet.
Der dazwischenliegende Transportgurt 14 besteht aus einem Urethangummi mit einer Dicke zwischen 100 und 500 um und mit einem elektrischen Widerstand zwischen 10&sup8; und 10¹¹ Ω cm, wobei eine Teflonschicht, welche ähnliche Festigkeitswerte aufweist, auf die Oberfläche aufgetragen ist, um das Transfermedium leicht ablösen zu können. Der dazwischenliegende Transportgurt 14 wird mit Hilfe von Walzen 14A, 14B, 14C und 14D gespannt. Mit Hilfe einer auf die Transportwalze 14D beaufschlagten Kraft wird der dazwischenliegende Transportgurt 14 entgegen dem Uhrzeigersinn synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit der Photorezeptortrommel 10 gedreht.
Der dazwischenliegende Transportgurt 14, welcher das vorstehend genannte Transferelement darstellt, wird mit dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 mit Hilfe einer Gurtfläche zwischen den Walzen 14A und 14B in Kontakt gebracht, und auf der anderen Seite wird diese Gurtfläche auf dem äußeren Umfang der Walze 14C mit der Transportwalze 215 in Kontakt gebracht, welche ein Transferelement bildet. An jedem dieser Kontaktpunkte wird der Übertragungsbereich der Tonerbilder erzeugt.
Die farbigen Tonerbilder, die an dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 haften, werden dann an dem Kontaktpunkt mit dem Transportgurt 14 auf den äußeren Umfang des Transportgurtes 14 mit Hilfe einer Stromspannung übertragen, welche die umgekehrte Polarität des Toners auf der Walze 14B hat. Das heißt, die farbigen Tonerbilder auf der Trommel werden dann ohne Verspritzen des Toners aufgrund der Führung der elektrisch geerdeten Walze 14A in den Übertragungsbereich geleitet und dann durch Beaufschlagung einer Stromspannung von 1 oder 2 kV auf die Walze 14B wirksam auf den dazwischenliegenden Transportgurt 14 übertragen.
Außerdem wird durch die Betätigung der Papierzufuhrwalze 217 in der Papierkassette 15, das Transferpapier P ausgestoßen und dann an die Taktgeberwalze 16 geliefert. Gleichzeitig mit der Weiterleitung des farbigen Tonerbildes auf dem Transportgurt 14 wird das Transferpapier auf der Walze 215 an den Übertragungsbereich geliefert.
Die Transportwalze 215 dreht sich im Uhrzeigersinn synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit des dazwischenliegenden Transportgurtes 14. Das zugeführte Transferpapier P wird mit den farbigen Tonerbildern auf dem dazwischenliegenden Transportgurt 14 in dem Übertragungsbereich in Kontakt gebracht, welcher durch den Scheitelbereich zwischen dem Transportgurt 215 und der vorstehend genannten elektrisch geerdeten Walze 14C gebildet wird, und anschließend wird das Transferpapier P mit Hilfe einer Stromspannung von 1 oder 2 kV, welche die umgekehrte Polarität des Toners hat, auf die Transportwalze 215 übertragen. Der vorstehend genannte dazwischenliegende Transportgurt 14 und die Transportwalze 215 bilden die Transfervorrichtung.
Das Transferpapier P, auf welches die farbigen Tonerbilder mit Hilfe von Entladedrähten 219 übertragen werden, wird über den Transportgurt 114 an die Fixiergerät 17 geleitet, dazwischen festgehalten und zwischen der Heizwalze 17a und der Druckwalze 17b erwärmt, wodurch der Toner auf dem Papier für die Fixierung geschmolzen und dann mit Hilfe der Papierauswurfwalzen 18 aus dem Gerät ausgeworfen wird.
Die Photorezeptortrommel 10, der dazwischenliegende Transportgurt 14 und die Transportwalze 215 sind mit Reinigungsvorrichtungen 200, 140 und 150 ausgerüstet. Die darin enthaltenen Wischerblätter stehen mit der Photorezeptortrommel 10, dem dazwischenliegenden Transportgurt 14 und der Transportwalze 215 so in Kontakt, dass der anhaftende restliche Toner entfernt wird, um dessen äußeren Umfang stets sauber zu halten.

(Beispiel 2)

Das Beispiel 2, das sich auf die vorstehend genannte Ausführungsart 1 für die Erreichung des zweiten Ziels der vorliegenden Erfindung bezieht, wird nachstehend in Bezug auf die Fig. 9, 10(a) und 10(b) beschrieben.
Durch die Verwendung des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 als Vorrichtung für den Transfer der Tonerbilder kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern die Transportfläche des Transferpapiers P in eine Position bewegt werden, welche von dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 getrennt ist. Aufgrund dieser Tatsache wird ein neuer Abstand auf dem äußeren Umfang der Trommel erzeugt, so dass, wie dies in der Fig. 9 dargestellt ist, eine Vorrichtung für die Erzeugung von Bildern, wie zum Beispiel die oben genannten Entwicklergeräte, Ladegeräte und Reinigungsgeräte ohne Raumverlust an einer gut abgestimmten Position angeordnet werden können.
In dem Zwischenraum, der unter dem äußeren Umfang der Trommel durch die Verschiebung des Transportpfades des Transferpapiers P erzeugt wird, kann der dazwischenliegende Transportgurt 14 und, mit diesem, das Reinigungsgerät für die Photorezeptortrommel 10 angeordnet werden.
Daher werden in Bezug auf die oben genannten Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) die Entwicklergeräte 13M und 13Y an der linken Seite, und die Entwicklergeräte 13C und 13K werden an der rechten Seite der vertikalen Linie XX angeordnet. Außerdem werden die Entwicklergeräte 13M und 13C oberhalb, und die Entwicklergeräte 13Y und 13K unterhalb der horizontalen Linie YY in einem ausreichenden Abstand angeordnet. Aufgrund dieser Struktur ist das Gewicht gut ausgeglichen und die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) und andere Ausrüstungen können leicht eingebaut und ausgebaut werden.
Im übrigen betragen die Winkel, welche durch die Entwicklergeräte 13Y und 13M und das Zentrum der Photorezeptortrommel 10, das Entwicklergerät 13C, das Entwicklergerät 13K und das Zentrum der Photorezeptortrommel 10 gebildet werden, vorzugsweise 45º oder mehr, und noch bevorzugter 60º oder mehr, und ebenfalls bevorzugt 90º oder weniger. Wenn diese Winkel unter 60º liegen, so kann die Umdrehung des Gerätes für die Erzeugung von Bildern instabil werden. Wenn dieser Winkel über 90º liegt, so wird der durch die Entwicklergeräte ausgeübte Druck instabil. Außerdem wird die Einstellung des Reinigungsgerätes und des dazwischenliegenden Transportgurtes schwierig.
Wenn das vorstehend genannte Reinigungsgerät 200 so angeordnet wird, dass der Winkel γ, der durch den Rand der oben genannten Reinigungsvorrichtung 200 und die senkrechte Linie XX gebildet wird, ±10º beträgt, kann der oben genannte Transportgurt 14 in einem in der Fig. 9 dargestellten Bereich θ angeordnet werden, welcher in einem Winkel zwischen 5º und 45º liegt, der durch die senkrechte Linie XX und die obere Seite der weniger als halben Umdrehung der Trommel gebildet wird. Aufgrund der vorgenannten Struktur können die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) weitgehend symmetrisch zu der senkrechten Linie XX und der horizontalen Linie YY angeordnet werden, so dass das Gleichgewicht und die Handhabung des Gerätes noch weiter verbessert werden.
Außerdem können die Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K), die integral mit den Ladegräten 11 (Y, M, C und K) verbunden sind, und der dazwischenliegende Transportgurt 14, der integral mit dem Reinigungsgerät 140 und den Reinigungsgeräten 200 verbunden ist, in der Darstellung des Hauptkörpers der Vorrichtung in der Fig. 3 durch die gleitende Verschiebung des Führungselementes an der Vorderseite befestigt und von ihr abgenommen werden.
In der Fig. 10(a) ist als Beispiel ein Entwicklergerät 30K dargestellt, in dem integral das Entwicklergerät 13K und das Ladegerät 11K angeordnet und an beiden Seitenwänden befestigt sind. Innerhalb des Entwicklergerätes 30K ist eine Abschirmung 31 überbrückend an der Seitenwand befestigt und wird von einer Welle 31A getragen. Diese Abschirmung 31 wird konstant so bedrückt, dass sie mit Hilfe einer Schraubenfeder 32 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden kann.
Wenn das Entwicklergerät 30K an dem aufgeladenen Hauptkörper befestigt wird, um die entgegen dem Uhrzeigersinn drehende Abschirmung 31 einzusetzen, während sie in eine durch eine durchgezogene Linie dargestellte Position gedrückt wird, wird der Rand der Abschirmung 31 durch eine Halterung S1 gesichert, die an der Seite des Hauptkörpers so angeordnet ist, dass die Abschirmung 31 weitgehend in einer Position gehalten wird, welche durch die durchgezogene Linie angedeutet wird, während die Öffnung des Ladegerätes 11K offen bleibt. Wenn jedoch die Abschirmung 31 aus dem Hauptkörper des Gerätes herausgezogen wird, wird sie mit Hilfe der Halterung S1 gelockert. Hierbei wird diese Abschirmung 31 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und in die Position geschoben, welche durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Dadurch wird die Öffnung des Ladegerätes 11K automatisch geschlossen und dadurch vermieden, dass Staub oder andere Fremdkörper anhaften oder eindringen können.
In der gleichen Weise, wie dies vorstehend beschrieben worden ist, können die anderen Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) und die anderen Ladegeräte 11 (Y, M, C und K) nach dem Zusammenbau ebenfalls mit einer Abschirmung 31 ausgerüstet werden. Wenn es die Raumverhältnisse erlauben, kann der Endabschnitt der Abschirmung 31 außerdem verlängert werden und bis zu der Öffnung der Entwicklergeräte 13 (Y, M, C und K) reichen.
Die Fig. 10(b) zeigt einen dazwischenliegenden Transportgurt 40, in dem integral ein dazwischenliegender Transportgurt 14, die Reinigungsvorrichtung 140 und das Reinigungsgerät 200 für die Photorezeptortrommel 10 angeordnet sind. Dieser Transportgurt 40, der zwischen integralen vorderen und hinteren Seitenwänden 40A angeordnet ist, trägt oder befestigt die einzelnen Walzen, welche den dazwischenliegenden Transportgurt 14 und die Reinigungsgeräte 140 und 200 halten. Außerdem sind innerhalb der Seitenwand 40A eine obere Nut d1 und eine untere Nut d2 angeordnet. In die Nuten d1 und d2 werden elastische plattenförmige Abschirmplatten 51 und 52 gleitend eingesetzt und mit Hilfe dieser Nuten gehalten.
Die eine Seite des Endabschnittes der oben genannten Abschirmplatte 51 ist mit Hilfe einer (in gestrichelter Linie dargestellten) Rippe 51A mit einer Antriebswelle 241 verbunden. Der Seitenabschnitt der oben genannten Abschirmplatte 52 ist mit dem Seitenabschnitt am anderen Ende dieser Abschirmplatte 51 verbunden.
Diese Antriebswelle 241 wird mit Hilfe eine Schraubenfeder gespannt, die in dieser Welle so angeordnet ist dass sie sich mehrmals entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann.
Wenn der dazwischenliegende Transportgurt 40 an dem Hauptkörper des Gerätes befestigt wird, und wenn die Abschirmplatte 52 nach links verschoben und in der durch eine durchgezogene Linie dargestellte Position angeordnet wird, wird der hochstehende Teil der Abschirmplatte 52 mit Hilfe einer Kopplung des Hauptkörpers des Gerätes so verbunden, dass die Abschirmungsplatte 52 zusammen mit der Abschirmplatte 51 in einer Position gehalten wird, welche durch die durchgezogene Linie angedeutet wird. Auf diese Weise werden das Reinigungsgerät 200 und der obere Teil des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 so gelöst, dass sie an der Seite des Hauptkörpers dem äußeren Umfang der Photorezeptortrommel 10 gegenüberliegen und gleichzeitig der untere Teil des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 ebenfalls so gelöst wird, dass er dem äußeren Umfang der Transportwalze 215 gegenüberliegt.
Daher bilden zwei gegenüberliegende Bereiche jeweils den Übertragungsbereich der Tonerbilder. Wenn die Abschirmplatten 51 und 52 aus dem Hauptkörper des Gerätes herausgezogen werden, wird die Sicherung durch die Kopplung 52 gelöst, so dass sich die Abschirmplatten 51 und 52 aufgrund der Umdrehung der Antriebswelle 241 mit Hilfe der Rippen 51A und 52A in eine Position bewegen, welche durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Dadurch wird der obere Teil des Reinigungsgerätes 200, sowie gleichzeitig der obere und untere Teil des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 automatisch geschlossen, so dass das Anhaften oder das Eindringen von Staub oder anderen Fremdkörpern verhindert werden kann.
Sowohl die oben genannte Entwicklergerät 30K als auch der dazwischenliegende Transportgurt 40 werden mit Hilfe einer Führungsschiene befestigt oder gelöst, welche sie in vorderer und hinterer Richtung bewegen kann. Wenn das System jedoch so konstruiert ist, dass der dazwischenliegende Transportgurt 14 in Form einer Einheit gelöst oder befestigt werden kann, ist es ebenfalls so konstruiert, dass die Photorezeptortrommel 10 in oberer Richtung herausgenommen werden kann.
In dem oben genannten Beispiel 2 und in den nachstehend beschriebenen Beispielen 4, 5 und 6 wird ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern beschrieben, in dem die Vorrichtung für die Bildbelichtung innerhalb einer transparenten Photorezeptortrommel angeordnet ist, und die Bilder zwischen der Innenseite der Trommel und dem äußeren Umfang des Photorezeptors belichtet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf ein in der Fig. 17 dargestelltes Gerät für die Erzeugung von Farbbildern gerichtet, in dem ein optischer Laserstrahl aus vier nicht dargestellten optischen Quellen und die Umdrehung eines polygonalen Spiegels PM in eine rechte und eine linke Seite unterteilt wird und die belichteten Bilder abgetastet werden, oder aber auf ein in der Fig. 18 dargestelltes Gerät für die Erzeugung von Farbbildern gerichtet, bei dem die Bilder von der Außenseite der Photorezeptortrommel 10 aufgrund der Abtastung der Bildbelichtung mit Hilfe eines optischen Systems mit einem linienförmigen Kopf belichtet wird, in dem eine LED-Diode oder eine Selfoc- Linse eingesetzt werden. Dadurch können die im Beispiel 2 erzielten Wirkungen ebenfalls in den Beispielen 4, 5 und 6 erreicht werden.

(Beispiel 3)

Nachstehend wird das Beispiel 3 der oben beschriebenen Ausführungsart der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Fig. 11 erklärt.
In dem erfindungsgemäßen Gerät für die Erzeugung von Farbbildern ist die Photorezeptortrommel 10 mit einer Entladungslampe L als Lichtquelle auf einer internen Halterung 20 ausgestattet, welche dem weiter oben genannten Transportgurt 14 gegenüberliegt.
Die vorstehend genannte Entladungslampe L enthält eine Reihe von LED- Dioden, welche axial zu der Trommel angeordnet sind, sowie einen Reflektor für die Sammlung von Licht. Die Entladungslampe L wird gegenüber der Walze 14B des dazwischenliegenden Transportgurtes 14 angeordnet. Sie wird von der Innenseite der Photorezeptortrommel 10 synchron mit dem Transfer der farbigen Tonerbilder an den dazwischenliegenden Transportgurt 14 belichtet, das heißt, durch die Beaufschlagung einer Stromspannung auf die vorstehend genannte Walze 14B.
Das von der Entladungslampe L abgegebene Licht durchdringt das transparente Substrat der Photorezeptortrommel 10 und erreicht dann die äußerste Schicht des Photorezeptors. Dadurch wird der in diesem Zustand aufgeladene Photorezeptor so entladen, dass die Effizienz des Transfers der farbigen Tonerbilder auf die dazwischenliegende Transfertrommel 14 verbessert werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, erlaubt es die Anordnung der Entladungslampe L innerhalb der Photorezeptortrommel 10, dass der Photorezeptor aufgrund der Belichtung von der hinteren Seite des Übertragungsbereiches gleichzeitig mit dem Transfer an den Transportgurt 14 entladen wird. Dadurch wird das Verspritzen des Toners der Farbbilder auf dem Photorezeptor verhindert, das häufig nach der Entladung auftreten kann. Die farbigen Tonerbilder werden mit hoher Geschwindigkeit an den dazwischenliegenden Transportgurt 14 weitergeleitet, während die Qualität Bildes während der Erzeugung der Bilder erhalten bleibt.
In einem solchen Fall kann die Belichtung durch den dazwischenliegenden Transportgurt 14, welcher ein dazwischenliegendes Transferteil bildet, reflektiert werden und eine Lichtentladung in der Photorezeptortrommel verursachen und die erzeugten latenten Bilder beschädigen. Um das Auftreten der vorstehend genannten schädlichen Einflüsse des reflektierten Lichtes aufgrund der oben erwähnten Lichtstrahlung zu vermeiden, wird vorzugsweise ein schwarzes oder glanzfreies Material für den dazwischenliegenden Transportgurt 14 verwendet, welches den Strahl der Belichtung absorbieren kann.
Wenn jedoch der dazwischenliegende Transportgurt 14 transparent ist, so ist es besser, wenn eine Sicherungswalze als Element für die Absorption von Licht eingesetzt wird.

(Beispiel 4)

Nachstehend wird das Beispiel 4 der oben genannten dritten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Fig. 12 und 14, sowie in Bezug auf die Fig. 13 und 15 beschrieben, welche die Anordnungen der Darstellungen in den Fig. 12 und 14 zeigen.
In der vorliegenden Erfindung transportieren das vorstehend genannte Reinigungsgerät 200, das in der Nähe der Photorezeptortrommel 10 angeordnet ist, und das Reinigungsgerät 140, das an dem dazwischenliegenden Transportgurt angeordnet ist, jeweils mit Hilfe eines Transportrohres 200A und eines Transportrohres 140A, die jeweils weitgehend horizontal an der Vorderseite des Hauptkörpers des Gerätes für die Erzeugung von Farbbildern angeordnet sind, wie dies in der Fig. 12 gezeigt ist, den verbrauchten Toner in einen Auffangbehälter 300 für verbrauchten Toner, in dem dieser Toner gesammelt wird, und der an der Vorderseite der Fixiergerät 17 angeordnet ist.
Wie dies in der Fig. 13 dargestellt ist, werden die Verlängerungen der flexiblen archimedischen Förderschrauben 200B und 1408, welche in die Reinigungsgeräte eingebaut sind, in die jeweiligen Förderrohre für verbrauchten Toner so eingesetzt, dass der restliche Toner oder der anhaftende Toner, der von der Photorezeptortrommel 10 und dem dazwischenliegenden Transportgurt 14 abgenommen wird, insgesamt über das Tonerförderrohr aufgrund der Umdrehung der vorgenannten Förderschraube in dem Lagerbehälter 300 für verbrauchten Toner aufgefangen wird. Außerdem ist das Gerät so konstruiert, dass der angesammelte verbrauchte Toner, der in dem Behälter 300 für die Lagerung von verbrauchtem Toner aufgefangen wird, in dem vorstehend genannten Behälter für die Lagerung von verbrauchtem Toner mit Hilfe der in diesem Behälter angeordneten Förderschraube 300A gleichmäßig so vermischt wird, dass die Effizienz dieses Behälters verbessert wird.
Da die vorstehend genannten Förderrohre und der Lagerbehälter für den verbrauchten Toner 300 an der Vorderseite des Hauptkörpers des Gerätes angeordnet sind, kann dieser Sammelbehälter für verbrauchten Toner 300 durch Lösung der Verbindung so abgenommen werden, dass es sehr einfach ist, den verbrauchten Toner zu sammeln und ihn dann kollektiv zu entsorgen.
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Reinigungsgeräten 200 und 140 kann der verbrauchte Toner, der von dem auf der Transportwalze 215 angeordneten Reinigungsgerät 150 gesammelt worden ist, mit Hilfe des gleichen Tonerrohres ebenfalls in dem gleichen Behälter für verbrauchten aufgefangen werden.
Wie in der Fig. 14 dargestellt, werden die Reinigungsgeräte 200, 140 und 150 mit Hilfe von Leitungsrohren 200A, 140A und 150A, die weitgehend senkrecht an der Vorderseite des Hauptkörpers des Gerätes angeordnet sind, am Boden des Lagerbehälters 400 für verbrauchten Toner angeschlossen.
Der verlängerte Abschnitt der Förderschrauben 200B, 140B und 150B, die in den jeweiligen Reinigungsgeräten angeordnet sind, wird in die vorstehend genannten Leitungsrohre 200A, 140A und 150A eingeschoben. Der restliche oder anhaftende Toner, der von der Photorezeptortrommel 10, dem dazwischenliegenden Transportgurt 14 und der Transportwalze 215 abgenommen wird, nachdem die farbigen Tonerbilder transferiert worden sind, bewegt sich in den Leitungsrohren für Toner aufgrund der Umdrehung der oben genannten Förderschrauben und tropft dann ab, so dass der restliche oder anhaftende Toner in dem vorgenannten Lagerbehälter für verbrauchten Toner 400 aufgefangen werden kann. Außerdem wird der verbrauchte Toner, der in dem Sammelbehälter aufgefangen wird, mit Hilfe der integral in dem Behälter angeordneten Förderschrauben 400A gleichmäßig vermischt, so dass die Lagerfähigkeit dieses Behälters verbessert wird.
Insbesondere wird durch den Einsatz des dazwischenliegenden Transportgurtes die Anzahl der Punkte, an dem der verbrauchte Toner haftet oder erzeugt wird, erhöht. Da jedoch der von den Reinigungsgeräten, die an den Stellen angeordnet sind, an denen der verbrauchte Toner anhaftet oder entsteht, aufgefangene verbrauchte Toner in einem gemeinsamen Behälter für verbrauchten Toner gesammelt wird, kann der verbrauchte Toner leichter entsorgt werden und die Gefahr eines Lecks des Toners wird auf ein Minimum reduziert.

(Beispiel 5)

Nachstehend wird im Zusammenhang mit der Fig. 16 die Erfindung nach der obigen vierten Ausführungsart beschrieben.
In der vorliegenden Erfindung werden diese Transportwalze 215 und die Fixiergerät 17 zusammen mit dem Reinigungsgerät 150 für die Transportwalze 215 und dem Sammelbehälter für verbrauchten Toner 400, in dem der verbrauchte Toner aufgefangen wird, der von den Reinigungsgeräten 200 und 140 abgenommen worden ist, in einer Kartusche 1000 untergebracht, die integral an dem Hauptkörper des Gerätes befestigt und von ihm abgenommen werden kann. Wenn das Gerät eine Funktion aufweist, die es erlaubt, auf der Vorderseite und der Rückseite des Aufzeichnungspapiers P abzubilden, so wird eine Duplexeinheit 500, welche die Vorderseite und die Rückseite des Aufzeichnungspapiers umdreht, ebenfalls in dieser Kartusche 1000 angeordnet.
Diese Kartusche 1000 wird innerhalb des Gerätes mit Hilfe von zwei Führungselementen G gehalten, die an der rechten und der linken Seite befestigt sind und in zwei Stufen ausgefahren werden können, was man als Arcurid-Schiene bezeichnet, die in einer bestimmten Position befestigt wird. Wenn diese Arcurid-Schiene nach der Öffnung der Vorderseite des Hauptkörpers des Gerätes und der Lösung der Verriegelung in der Zeichnung an die Vorderseite verschoben wird, kann die Schiene aufgrund der Position ihrer Befestigung in einfacher Weise in eine Stellung außerhalb des Hauptkörpers verschoben werden, in der sie herausgezogen werden kann.
Bevor die Kartusche 1000 nach vorne geschoben wird, werden die Anschlüsse der Leitungsrohre 200A und 140A für verbrauchten Toner von den Reinigungsgeräten 200 und 140 abgetrennt. Zusätzlich werden durch die Verschiebung der Kartusche 1000 in die Position, in der sie herausgezogen werden kann, die jeweiligen elektrischen Anschlüsse des Hauptkörpers des Gerätes und der Fixiergerät 17 automatisch abgeschaltet.
Durch das Verschieben der Kartusche 1000 in die Position, in der sie herausgezogen werden kann, wird der in dem Hauptkörper des Gerätes entstehende Transportweg für das Aufzeichnungspapier P erweitert, so dass Papierstaus leichter beseitigt werden können und es gleichzeitig möglich ist, die Transportwalze 215 und die Fixiergerät 17 und die Reinigungswalze 223, das (nicht dargestellte) Schmierkissen 224 oder den Ölbehälter durch Lösen der Oberseite der Fixiergerät 17 zu ersetzen, so dass die Wartung des Gerätes extrem einfach wird.

(Beispiel 6)

In dem in der Fig. 19 dargestellten Beispiel wird eine dazwischenliegende Transportwalze 14' eingesetzt. Da die Darstellung der Fig. 19 mit Ausnahme der Anordnung der Transportwalze 14' der Darstellung der Fig. 11 entspricht, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet und es erfolgt keine weitere Erklärung. Die dazwischenliegende Transportwalze 14' ist eine Walze, welche mit der Photorezeptortrommel in Berührung tritt und sich in dem Übertragungsbereich synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit der Photorezeptortrommel 10. Ein metallisches Substrat wird mit einer elastischen Schicht aus einem Urethangummi mit einer Dicke zwischen 20 und 1000 um und einem elektrischen Widerstand zwischen 10&sup8; und 10¹¹ Ω beschichtet, und außerdem wird eine Teflonschicht für die Abtrennung aufgebracht. Auch in diesem Fall kann die vorliegende Erfindung in der gleichen Weise eingesetzt werden, wie in den vorstehend beschriebenen Beispielen 2 bis 5.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist aufgrund der Verwendung des dazwischenliegenden Transferkörpers während der Weiterleitung der Bilder der Aufbau des Gerätes gut ausgeglichen und kann sehr leicht betätigt werden. Weiterhin kann aufgrund der Verwendung des hier beschriebenen Transferkörpers eine Reduzierung der Wirksamkeit des Transfers das Problem der Entsorgung des verbrauchten Toners aufgrund der Erhöhung der Reinigungspunkte, sowie andere Schwierigkeiten bei der Wartung, wie zum Beispiel die Beseitigung von Papierstaus insgesamt gelöst werden. Als Ergebnis kann ein Gerät für die Erzeugung von Farbbildern vorgeschlagen werden, bei dem die Qualität der Bilder sehr gut ist, die Wartung leicht durchgeführt werden kann, und das daher sehr benutzerfreundlich ist.

Claims

1. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern, das folgendes aufweist:

(a) einen trommelförmigen Körper (10) für die Erzeugung von Bildern;

(b) ein Ladegerät (11) für die Aufladung des Körpers für die Erzeugung von Bildern;

(c) eine Vielzahl von Belichtungsgeräten (12) für die Bildbelichtung des aufgeladenen Körpers für die Erzeugung von Bildern, um ein latentes Bild herzustellen;

(d) eine Vielzahl von Entwicklungsgeräten (13), die rund um den Körper für die Erzeugung von Bildern angeordnet sind, um das latente Bild zu entwickeln, um dadurch ein anderes farbiges Tonerbild herzustellen;

dadurch gekennzeichnet, dass

die Betätigung der Ladegeräte (11), der Belichtungsgeräte (12) und der Entwicklergeräte (13) wiederholt wird, um die verschiedenen farbigen Tonerbilder auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern (10) zu überlagern; und

(e) Transfermittel mit einem dazwischenliegenden Transferelement (41, 14) und ein Transferelement (45, 215) vorgesehen sind, das mit dem dazwischenliegenden Transferelement in Kontakt steht, um das überlagerte Tonerbild zuerst auf das dazwischenliegende Transferelement und dann auf das Aufzeichnungsmaterial zu übertragen.

2. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Entwicklergeräte an der rechten und der linken Seite in Bezug auf eine senkrechte Linie angeordnet sind, welche das Zentrum des Körpers für die Erzeugung von Bildern durchquert, und dass zwei weitere Entwicklergeräte in einer oberen und einer unteren Position in Bezug auf eine horizontale Linie angeordnet sind, welche das Zentrum des Körpers für die Bilderzeugung durchquert.

3. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dazwischenliegende Transferelement an einer Seite in der unteren Position in Bezug auf die horizontale Linie und an einer Seite in Bezug auf die senkrechte Linie angeordnet ist.

4. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie Reinigungsgeräte (19, 200) für die Entfernung von restlichem Toner auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern enthält, wobei diese Reinigungsgeräte in einer unteren Position in Bezug auf die horizontale Linie und an der senkrechten Linie angeordnet sind.

5. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dazwischenliegende Transferelement einen dazwischenliegenden Transportgurt (14) aufweist, und dass der unterste Punkt, an dem der dazwischenliegende Transportgurt mit dem Körper für die Erzeugung von Bildern in Drehrichtung in Kontakt steht, in einem Winkel zwischen 5 und 45º (Φ) oberhalb der senkrechten Linie angeordnet ist.

6. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigungsgerät (19) in einem Winkel von ± 10º in Bezug auf die senkrechte Linie angeordnet ist.

7. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Einheit (40), welche das dazwischenliegende Transferelement (14) und das Reinigungsgerät (200) für die Entfernung von restlichem Toner auf dem Körper für die Erzeugung von Bildern enthält, an dem Hauptkörper (100) des Gerätes befestigt und von ihm abgenommen werden kann.

8. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zweite Reinigungsgeräte (150) für die Reinigung des Transferelementes (215) aufweist, wobei die auswechselbare Einheit (1000), welche das Transferelement und das zweite Reinigungsgerät (150) enthält, an dem Hauptkörper (100) des Gerätes befestigt und von ihm abgenommen werden kann.

9. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine auswechselbare Einheit (30), welche die Ladegeräte (11) und die Entwicklergeräte (13) enthält, an dem Hauptkörper (100) des Gerätes befestigt und von ihm abgenommen werden kann.

10. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entwicklergerät (L), das an der Innenseite des Körpers (10) für die Erzeugung von Bildern in einer Stellung gegenüber dem dazwischenliegenden Transferelement (14) angeordnet ist, um den Körper für die Erzeugung von Bildern zu belichten und ihn zu entladen, während das dazwischenliegende Transferelement ein Bild überträgt.

11. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das dazwischenliegende Transferelement das Licht absorbiert, das von dem Belichtungsgerät (L) emittiert worden ist.

12. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem einen Behälter (300) für die Lagerung von verbrauchtem Toner aufweist, der von dem Körper (10) für die Erzeugung von Bildern und dem dazwischenliegenden Transferelement (14) entfernt wird.

13. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (400) für die Aufnahme von verbrauchtem Toner ebenfalls den verbrauchten Toner aufnehmen kann, der von dem Transferelement (215) entfernt worden ist.

14. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Fixiergerät (17) aufweist, um die übertragenen Tonerbilder auf dem Aufzeichnungsmaterial zu fixieren, wobei eine Einheit (1000), welche das Transferelement (215) und das Fixiergerät (17) enthält integral aus dem Hauptkörper (100) des Gerätes herausgezogen werden kann.

15. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen der Einheit (1000) aus dem Hauptkörper (100) das Transferelement (215) und der Lagerbehälter (400) für den verbrauchten Toner, welcher von dem Transferelement entfernt worden ist, der Körper (10) und das dazwischenliegende Transferelement (14) ausgewechselt werden können.

16. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herausziehen der Einheit aus dem Hauptkörper das Fixiergerät oder dessen Zubehör ausgewechselt werden können.

17. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem vier Druckmittel enthält, um vier Entwicklergeräte jeweils in horizontaler Richtung gegen den Körper (10) für die Erzeugung von Bildern zu pressen.

18. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier Belichtungsgeräte (12C, 12M, 12Y, 12K) innerhalb des Körpers für die Erzeugung von Bildern angeordnet sind.

19. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Entwicklergeräte so angeordnet sind, dass sie symmetrisch in Bezug auf die horizontale und die senkrechte Linie liegen.

20. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen einer Linie, welche das Zentrum des Körpers (10) für die Erzeugung von Bildern und das Zentrum der Entwicklerbuchse (131) der beiden Entwicklergeräte verbindet, die an der oberen und der unteren Seite angeordnet sind, nicht unter 45º und nicht über 90º liegt.

21. Gerät für die Erzeugung von Farbbildern nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dazwischenliegende Transferelement eine dazwischenliegende Transportwalze (41) enthält, und dass der Winkel (β) zwischen der senkrechten Linie, welche das Zentrum des Körpers (19) für die Erzeugung von Bildern durchquert, und der Linie, welche das Zentrum des Körpers für die Erzeugung von Bildern und die Kontaktposition des Körpers für die Erzeugung von Bildern mit der dazwischenliegenden Transportwalze verbindet, nicht unter 5º und nicht über 45º liegt.