JP2543308Y2 - 多色画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、一つの感光体の１回転で多色画像を形成す
る多色画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真技術を使用した多色画像形成装置としては種
々の方式があるが、その一つとして、各色毎に感光体上
にトナー像を形成し、この各色のトナー像を記録紙上に
順次重ねて転写して多色画像を形成するものがある。こ
の場合、ドラム状の感光体の周囲に、帯電器、露光部、
各色に対応した複数の現像機、転写部、及びクリーニン
グ装置を配置し、感光体の１回転毎に、帯電，露光，現
像，転写，清掃という工程を繰り返す。これにより感光
体の１回転毎に、各色のトナー像が記録紙上に順次重ね
て転写され多色画像が形成される。

また、各色のトナー像をドラム状の感光体上に１回転
毎に重ねて形成し、１回の転写で記録紙上に多色画像を
形成する１回転写法の多色画像形成装置も知られてい
る。

しかしながら、この１回転写法の多色画像形成装置に
おいては、必要色の数だけ感光体を回転させなければな
らないため、最終的な多色画像が得られるまでの時間が
長くなるという問題がある。

この問題を解決するため、特開昭63−273883号公報に
開示されるように、ドラム状の感光体の周囲に、帯電
器、露光光学系及び現像機からなる記録部を複数個配置
し、感光体の１回転中に各色のトナー像を感光体上に形
成し、この各色のトナー像を１回の転写工程で記録紙上
に転写する多色画像形成装置が提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記公報に記載の多色画像形成装置においては、感光
体の周囲に各色の記録部が順次配置されているが、装置
を小型化するためには、各記録部を感光体の外周に沿っ
て詰めて配置する必要がある。このため、前段の記録部
の現像機と次段の記録部の帯電器との間隔が狭くなって
しまう。帯電器には高電圧が印加されているので、現像
機から流出したトナーが静電的に引きつけられて、帯電
器の放電ワイヤやグリッドに付着する。このため帯電特
性が劣化し、帯電電位が不足したり、帯電が不均一にな
る等の不都合が生じる。また、帯電器での放電により、
O₃やNO_x等の放電ガスが発生し、装置内を浮遊して部品
を劣化させるという問題もある。

本考案は、前記問題点を解決するために案出されたも
のであって、感光体の周囲に複数の記録部を順次配置し
た多色画像形成において、記録部の現像機と帯電器が近
接配置された場合でも、現像機からのトナーにより帯電
器が汚染されないようにすることを目的とする。また、
本考案は、帯電器で発生した有毒なガスを効率的に除去
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の画像処理装置は、感光体の表面に沿って複数
の画像記録部を順次配置し、各画像記録部には前記感光
体上に互いに異なった色の画像を形成する帯電器、露光
装置及び現像機をそれぞれ設け、前段の画像記録部の現
像機とこの前段の画像記録部の下流側に隣接する後段の
画像記録部の帯電器とを連結部材により一体化してユニ
ットを構成し、前記前段の画像記録部の現像機と前記後
段の画像記録部の帯電器との間に前記連結部材の少なく
とも一部を構成部材として利用した吸気ダクトを形成し
たことを特徴とする。

〔作用〕

本考案においては、多色画像形成装置において、前段
の画像記録部の現像機とこの前段の画像記録部の下流側
に隣接する後段の画像記録部の帯電器とが連結部材によ
り一体化されユニットが構成されている。前記連結部材
は、他の部材とともに前段の画像記録部の現像機と後段
の画像記録部の帯電器との間に吸気ダクトを構成してい
る。したがって、現像機から流出して帯電器方向に向か
うトナーは、途中でこの吸気ダクトにより吸引され、帯
電器までは到達しない。また、帯電器で発生した有毒ガ
スもこの吸気ダクトにより吸引され、帯電器近傍の部品
まで浮遊して行くことはない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本考案の
特徴を具体的に説明する。

第１図は本考案の多色画像形成装置の実施例を示す正
面図である。

多色画像形成装置は、上方の画像形成部１と下方の給
紙部２とから構成されている。画像形成部１において、
透光性のベルト状感光体３が駆動ローラ4a,アイドラロ
ーラ4b〜4e等を巡って縦長に配置されている。ベルト状
感光体３は、駆動ローラ4aにより矢印Ａ方向に回転駆動
される。このベルト状感光体３の周囲には、第１画像記
録部５、第２画像記録部６、第３画像記録部７、第４画
像記録部８、プリントランスファーコロトロン９、現像
濃度センサ10、光案内部11、転写部12、プリクリーニン
グコロトロン13,クリーニング装置14及び接地ストリッ
プ15が配置されている。これらの各画像記録部等を構成
する部品は、ベルト状感光体３の略垂直面に沿って配置
される。更に、ベルト状感光体３の下端部内側には、転
写部12の前後においてベルト状感光体３を内側から照射
する除電ランプ16が配置されている。

前記転写部12は、転写コロトロン12a及び剥離コロト
ロン12bを備えており、縦長に配置されたベルト状感光
体３の最下端部に、用紙搬送方向が略水平となるように
配置されている。また、転写部12に隣接して、用紙導入
側に用紙搬送装置17及び搬送ローラ18が設けられ、用紙
排出側に、転写後の記録紙を定着装置19に搬送する搬送
ベルト20が設けられている。

上記第１画像記録部５は、第１帯電器21、レーザ光源
（図示せず），レーザ光が照射される回転多面鏡22a,こ
の回転多面鏡22aを回転駆動するモータ22b,レンズ22c,2
2d,鏡22e,22f等から構成される第１露光装置22、第１電
位センサ23、第１現像機24等を備えている。また、第２
画像記録部６は、第２帯電器25、発光ダイオードアレイ
からなる第２露光装置26、第２電位センサ27、第２現像
機28等を備えている。第３及び第４の画像記録部7,8も
同様に、第3,第４帯電器29,33、第3,第４露光装置30,3
4、第3,第４電位センサ31,35、第3,第４現像機32,36等
を備えている。

これらの第1,第2,第３及び第４の画像記録部5,6,7,8
は、それぞれ、たとえば、黒，赤，緑，青の各色トナー
により、ベルト状感光体３上に各色画像を形成するもの
である。また、各電位センサ23,27,31,35は、各画像記
録部5,6,7,8におけるベルト状感光体３の表面電位を検
出し、設定された所定電位となるように、制御回路（図
示せず）により各帯電器21,25,29,33を制御する。ま
た、現像濃度センサ10により最終的な現像濃度が検出さ
れ、適正な濃度が得られるように各画像記録部5,6,7,8
における画像条件が調整される。なお、この現像濃度セ
ンサ10、各色に対応した色センサ素子が、感光体３移動
方向と直角方向に配列されて構成されている。

前記各現像機24,28,32,36は、それぞれ現像ロール24
a,28a,32a,36aとバックアップロール24b,28b,32b,36bと
を備えている。第2,第3,第４現像機28,32,36は、先行す
る現像機により感光体３上に形成されたトナー像に対し
て乱れを生じさせてはならないので、非接触型の現像装
置が採用される。

本考案の第１の実施例においては、この非接触型の現
像装置が、隣接する露光装置及び帯電器と一体化され、
ユニットが構成されている。

第３現像機32を例に挙げて説明すると、第２図に示す
ように、現像剤ハウジング32c内に、ベルト状感光体３
側からドナーロールすなわち現像ロール32a、マグロー
ル32d、トリマ32f、オーガ32e、が順次配列されてい
る。現像剤ハウジング32cの後部においては、オーガ32e
により磁性２成分の現像剤が攪拌されながら循環してお
り、この現像剤の一部が、たとえば−400Vにバイアスさ
れたマグロール32dに付着し、更に、マグロール32dから
現像ロール32aへ現像剤中のトナーのみが移動する。現
像ロール32aには、たとえば、2000Hz,2000〜2400Vの交
流成分に−200〜−300Vの直流成分が重畳されたバイア
ス電圧が印加されている。なお、現像ロール32aの表面
とベルト状感光体３の表面との間隔は、200〜500μｍと
されており、この間隔内で非接触現像の一つであるジャ
ンピング現像が行われる。

現像剤ハウジング32cの下面には、断面Ｔ字状の連結
部材70が現像剤ハウジング32cと一体に設けられてい
る。なお、連結部材70と現像剤ハウジング32cとは、一
体成形により、或いは、ねじ止め，溶着，接着等により
一体化されている。連結部材70は、ベルト状感光体３の
略全幅にわたって幅方向に伸延している。この連結部材
70は、水平部70aの一端70bが現像剤ハウジング32cの下
面に連結され、他端70cがベルト状感光体３の表面近傍
まで伸延している。また、現像剤ハウジング32cのベル
ト状感光体３側には、現像ロール32aの外形に沿って部
分円筒状の湾曲部32g,32hが形成されている。そして、
下側の湾曲部32hと前記連結部材70の水平部70aとの間
に、ベルト状感光体３の略全幅にわたって吸気ダクト10
0が形成される。湾曲部32hと水平部70aの幅方向の両端
部は、壁32iにより閉塞されており、壁32iの一部に吸気
口32jが設けられている。この吸気口32jは、パイプ及び
トナー・有害ガス除去用のフィルタを介して排気ファン
（いずれも図示せず）に連結されている。

また、連結部材70の垂直部70dには、次の工程の帯電
器33が取り付けられる。帯電器33は、放電ワイヤ33a,シ
ールド33b等を備えており、帯電器33の背面側に設けら
れた一対の爪部33cを、連結部材70の垂直部70dに形成し
た一対のレール70eに摺動自在に係合させている。これ
により、現像器32と帯電器33は連結部材70により連結さ
れ一体化されて一つのユニットとなる。また、連結部材
70に対して帯電器29が着脱可能になる。

更に、第３図に示すように、現像剤ハウジング32cの
一部に断面逆Ｊ字状の係合部材32kが設けられ、この係
合部材32kが、ベルト状感光体３の移動方向と直角方
向、すなわち、紙面（第２図）に垂直な方向に伸延して
設けられた断面Ｌ字状の案内部材32lに摺動自在に係合
される。また、現像剤ハウジング32cの手前側の側面に
把手32mが取り付けられる。これにより、この把手32mを
持って、装置本体に対して前後方向に引き出したり、押
し込んだりすることにより、現像機32及び帯電器33が一
体となって構成されたユニットU₁が、前後に摺動可能と
なり、更には取り外して交換することが可能となる。

同様に、現像機28及び帯電器29、現像機36及びプリト
ランスファーコロトロン９もそれぞれ一体となってユニ
ットU₁と類似構成のユニットが構成されている。

また、前記供給部２には、それぞれ給紙装置37,38,3
9,40を備えた中間トレイ41,給紙トレイ42,43,大容量ト
レイ44,用紙反転部45等が配置されている。なお、中間
トレイ41には複数の切換爪46a,46b,46cを備えた切換爪
装置46が設けられている。なお、47,48は搬送ロール、4
9は反転ロールである。

次に、上述の多色画像形成装置において画像を形成す
るための回路構成について、第４図を参照して説明す
る。

多色画像形成装置50に対しては、画像入力装置51,コ
ンピュータ52,通信回線53を介して通信を行う通信装置5
4等からの画像信号が、画像処理装置55を介して供給さ
れる。画像処理装置55に供給された画像信号は、色分離
回路56により、第１〜第４色成分信号、たとえば、黒、
赤、緑及び青の４色成分信号に分離され、第１色成分信
号は、直接第１記録部５の第１露光装置22に供給され、
第２〜第４色成分は、それぞれ第１〜第３遅延回路57〜
59を介して第２〜第４記録部６〜８の第２〜第４露光装
置26,30,34に供給される。なお、第１〜第３遅延回路57
〜59における遅延時間は、ベルト状感光体３における、
第２〜第４露光装置26,30,34による露光位置の、第１露
光装置による露光位置からの距離に対応している。ま
た、各記録部５〜８の第１〜第４帯電器21,25,29,33、
第１〜第４露光装置22,26,30,34、第１〜第４現像機24,
28,32,36の動作は、制御パネル60からの指示に基づいて
動作する制御装置61により制御される。

次に上述の多色画像形成装置の動作について、赤黒の
２色画像を形成する場合を例に挙げて説明する。

この場合、制御パネル60からの指示に基づき、制御装
置61により第１及び第２の画像記録部5,6のみが動作可
能とされ、第３及び第４の画像記録部7,8は動作不能と
される。この動作・不動作の切り換えは、たとえば、第
１及び第２帯電器21,25、第１及び第２露光装置22,26、
第１及び第２現像機24,28のみに所定の動作電圧或いは
バイアス電圧を印加することにより行われる。

駆動ローラ4aにより矢印Ａ方向に回転駆動されるベル
ト状感光体３は、まず、第１画像記録部５において、第
１帯電器21により一様に帯電される。次に、第１露光装
置22において、画像の黒に対応した光により、感光体３
の表面が露光される。次に、この露光部分は、第１現像
機24まで進み、ここで黒トナーにより現像される。

次に、黒現像部分は、第２画像記録部６まで進み、第
２帯電器25により再度帯電される。次に、第２露光装置
26において、画像の赤に対応した光により、感光体３の
表面が露光される。次に、この露光部分は、第２現像部
28まで進み、ここで赤トナーにより非接触現像される。

ベルト状感光体３は更に進み、第3,第４画像記録部7,
8を通過するが、これらの画像記録部7,8は不動作とされ
ているので、各色のトナー像は影響は受けない。

次に、トナー像はプリトランスファーコロトロン９及
び除電ランプ16により電荷が調整されて転写に適した状
態とされる。

各色のトナー像が転写部12まで進んで来ると、これに
同期して給紙部２のトレイ41〜44のいずれかから給紙装
置37〜40のいずれかによって記録紙が搬送経路Ｂに沿っ
て画像形成部１側に給紙され、更に、用紙搬送装置17及
び搬送ローラ18により搬送され、ベルト状感光体３の表
面に接触する。

転写部12では、転写コロトロン12aからの電界によ
り、各色のトナー像はベルト状感光体３の表面から記録
紙に転写される。転写後の記録紙は、剥離コロトロン12
bによりベルト状感光体３から剥離され、搬送ベルト20
で定着装置19まで搬送され、トナー像が記録紙に定着さ
れる。

定着後の記録紙は、たとえば、矢印Ｃ方向に進み、搬
送ローラ47により直接装置外に画像面を上側にして排出
される。なお、画像面を下側にして排出する場合には、
一旦装置ローラ48,49により矢印D,E方向に搬送し、次
に、搬送ローラ48,49の回転を反転させ、搬送ローラ47
により機外に排出する。

また、転写後にベルト状感光体３上に残ったトナー
は、除電ランプ16及びプリクリーニングコロトロン13で
帯電状態が調整された後、クリーニング装置14で除去さ
れる。更に感光体３に残った電荷は、接地ストリップ15
を介して放電され、次の画像形成サイクルに備える。

なお、両面コピーの場合には、定着後の記録紙は、矢
印Ｄ方向に進み、搬送ローラ48により給紙部２の用紙反
転部45へ送られ、反転ローラ49で一旦矢印Ｅ方向に搬送
された後、反転ローラ49の回転が反転され、記録紙の搬
送方向が矢印Ｆ方向に反転されて中間トレイ内41に画像
面を上向きにして収納される。このとき、記録紙のサイ
ズに応じて切換爪装置46の各切換爪46a,46b,46cの姿勢
を変えることにより、記録紙が適正な位置から中間トレ
イ41内に収納される。この記録紙は、給紙装置37により
再度画像形成部１の転写部12に送られ、今度は記録紙の
裏面の画像が形成される。なお、両面印刷の場合、各面
ごとに画像形成部１でトナー像が形成されることは当然
である。

また、片面に重ねて２回コピーする場合には、記録紙
を搬送ローラ48から直接直接中間トレイ41に搬送すれば
よい。

なお、上述の説明においては、第1,第２画像記録部5,
6を動作状態としているが、これに限られるものではな
く、たどえば、第3,第４画像記録部7,8を動作状態とす
る場合もある。この場合、第２図に示す第３画像記録部
７の現像器32と、第４画像記録部８の帯電器33が共に動
作状態となる。このため、現像器32のハウジング32c
（第２図参照）とベルト状感光体３との間の隙間からト
ナーが流出した場合、トナーの一部は帯電器33により静
電的に引かれて或いは空気の流れに載って帯電器33側に
移動する。しかし、現像器32と帯電器33との間には吸気
ダクト100が設けられているので、現像器32からのトナ
ーは空気とともに吸気ダクト100により矢印Ｘ方向に吸
引され、帯電器33には到達しない。したがって、帯電器
33がトナーにより汚染されることがなくなる。吸入され
たトナー及び空気は、吸気口32jから吸い出され、トナ
ーがフィルタ（図示せず）により除去された後、空気の
みが機外に排出される。また、帯電器33から発生する有
害ガスも同様に吸気ダクト100から吸引され、フィルタ
で有害ガスが除去された後、機外に排出される。本実施
例においては、吸気ダクト100は、現像器32と帯電器33
とを連結する連結部材70の一部を利用して形成されてい
るので、独立した吸気ダクトを設ける必要がなく構成が
簡単となる。また、必要とするスペースも少なくてよ
い。

また、第２図に示す実施例においては、現像機及び帯
電器が一体となってユニットが構成され、装置本体に対
して前後方向に引き出したり、押し込んだりすることが
可能となっている。この場合、全く同じ構造のユニット
U₁を三組使用することができ、たとえば、多色画像の色
の組み合わせを変えたいような場合、ユニットを容易に
交換することができる。また、部品が共通化されるので
製造コストを下げることができる。

次に、本考案の第２の実施例について第５図を参照し
て説明する。第２の実施例においては、吸気ダクトに加
えて送風ダクトを設けている。第１実施例と同様に、第
３現像機32を例に挙げて説明する。なお、第２図に示す
第１実施例と対応する部材等には同一符番を付してい
る。

連結部材70と現像剤ハウジング32cとの接合部の近
傍、すなわち、水平部70aの一端70bから下方に垂直に板
状の垂直部70fが伸延され、更にこの垂直部70fの先端か
ら水平部70gがベルト状感光体３の表面近傍まで伸延し
ている。これにより、連結部材70の水平部70a,垂直部70
f及び水平部70gで囲まれる空間に、ベルト状感光体３の
略全幅にわたって送風ダクト200が形成される。水平部7
0a,垂直部70f及び水平部70gの幅方向の両端部は、壁70h
により閉塞されており、壁70hの一部に送風口70iが設け
られている。この送風口70iは、パイプ及びエアフィル
タを介して吸気ファン（いずれも図示せず）に連結され
ており、機外の清浄な空気が吹き込まれる。

この第２の実施例においては、第１の実施例と同様
に、吸気ダクト100により現像機32からのトナーが吸引
され、トナーにより帯電器33が汚染されるのが防止され
る。更に、送風ダクト200内は大気圧に対して正圧とな
っているので、矢印Ｙで示す方向の空気の流れが生じ、
帯電器33に近づこうとしたトナーは空気圧により吹き飛
ばされ、帯電器33に付着することはない。したがって、
帯電器33を一層清浄に維持することができる。

〔考案の効果〕

以上に述べたように、本考案によれば、多色画像形成
装の前段の画像記録部の現像機とこの前段の画像記録部
の下流側に隣接する後段の画像記録部の帯電器を連結部
材により連結してユニットを構成するに際し、この連結
部材を利用して吸気ダクトを構成したので、専用の吸気
ダクトを設けることなく簡単な構成で、帯電器の汚染を
防止することができるとともに、帯電器から発生する有
害なガスを効率的に捕捉することができる。特に、多色
画像形成装において、各記録部を感光体の外周に沿って
詰めて配置することができるので、多色画像形成装を小
型化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用される多色画像形成装置の全体構
成を示す概略正面図、第２図は本考案の多色画像形成装
置の第１実施例を示す要部概略断面図、第３図は第１実
施例の斜視図、第４図は多色画像形成装置において画像
を形成するための回路構成例を示すブロック図、第５図
は本考案の多色画像形成装置の第２実施例を示す要部概
略断面図である。 1:画像形成部、2:給紙部 3:ベルト状感光体、５〜8:画像記録部 21,25,29,33:帯電器、22,26,30,34:露光装置 24,28,32,26:現像機、70,80:連結部材 100:吸気ダクト、200:送風ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 西海 秀文 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼ ロックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭59−191072（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−113485（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−94253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169170（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43167（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−94349（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−26149（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−181754（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体の表面に沿って複数の画像記録部を
   順次配置し、各画像記録部には前記感光体上に互いに異
   なった色の画像を形成する帯電器、露光装置及び現像機
   をそれぞれ設け、前段の画像記録部の現像機とこの前段
   の画像記録部の下流側に隣接する後段の画像記録部の帯
   電器とを連結部材により一体化してユニットを構成し、
   前記前段の画像記録部の現像機と前記後段の画像記録部
   の帯電器との間に前記連結部材の少なくとも一部を構成
   部材として利用した吸気ダクトを形成したことを特徴と
   する多色画像形成装置。