JPH03140971A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は像形成体の露出面がシャッター部材により保護
されたカラープリンタまたはカラー複写機等のカラー画
像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来像形成体の露出面の保護の技術については既に多く
の提案がなされている。例えば特開昭５９３４５４６号
公報、特開昭５９−６１８６５号公報および特開昭５９
−６１８６０号公報等がある。これら各号公報記載の技
術はいずれも、モノクロ画像を形成する装置であって、
像形成体の露出面の保護が、装置本体に対して開放可能
に設けられた上記筐体の開放、または像形成手段を含む
ユニットの挿脱に関連して動作するシャッター部材の開
閉により行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら前記カラー画像形成装置の場合、装置の構
造および制御が複雑となり、ジャム処理、部品交換の頻
度が多くなり、ややともすると前記シャッター部材と、
上部筐体の開閉、または像形成手段を含む前記ユニット
の挿脱との関連動作に誤動作を生じ、像形成体の露出面
が遮蔽されないまま、上部筐体の開閉やユニットの挿脱
が行われて、結果的に像形成体が早期に損傷劣化し、良
好な画像が得られないと云う問題がある。

また、像形成体ドラムを用いたカラー画像形成装置とし
ては、例えば特開昭５９−３４５４６号公報、特開昭５
９−６１８６５号公報および特開昭５９−６１８６０号
公報がある。これらのカラー画像形成装置では、像形成
体ドラムの複数回転により該ドラム上に各色トナー像を
重ね合わせて成るカラートナー像を形成し、これを転写
材上に一括転写し、定着してカラー画像を形成している
。この画像形成装置によれば各色トナー像の重ね合わせ
精度が高く、高解像力のカラー画像が得られる利点があ
るが像形成体の露出面の保護対策がなされていない。

その外、像形成体ベルトを用いたカラー画像形成装置が
例えばシャープフルカラー複写機ＥＸ−７５００により
知られているがその装置においても同様像形成体の露出
面の保護対策がなされていない。

（発明の目的） 本発明は、前記実情に鑑みて提案されたものであり、装
置本体に対して上部筐体を開放して、像形成手段を含む
ユニットを挿脱する場合に露出される像形成体の面を常
に誤動作なく、安全に保護するようにし、解像力にすぐ
れたカラー画像を定常的に供給できるようにしたカラー
画像形成装置を提供することにある。

〔発明の構成及び作用〕

前記の目的は、少なくとも像形成体、該像形成体の周縁
に設けられた複数の現像器、クリーニング装置および露
光装置を含む像形成手段を有し、かつ前記像形成体の下
方に給紙カセ・ントを配置して成るカラー画像形成装置
において、前記像形成体には、該像形成体の露出面を保
護するシャ・ンタ一部材が設けられており、該シャッタ
ー部材が前記給紙カセットの挿脱に関連して開閉される
ことを特徴とするカラー画像形成装置により達成される
。

本発明のカラー画像形成装置では、組込まれる像形成体
は感光体ドラムまたは感光体ベルトのいずれであっても
よく、その周縁に設けられる帯電器、複数の現像器、ク
リーニング装置等と共に一体化されて像形成体ユニット
とされ、転写紙を供給する給紙カセットが前記ユニット
の下方配置とされている。

また、本発明のカラー画像形成装置は前記給紙カセット
を含む装置本体に対して像形成手段例えば露光装置また
は前記ユニット等を含む上部筐体一 を開放可能とした所謂るクラムシェル構造とされる。

ここで本発明の特徴はジャム処理、部品点検、部品交換
等に際し、装置本体に対して上部筐体を開放し、上記ユ
ニットを前記装置本体または上部筐体から引出す時外界
に露出される。例えば像形成体の帯電部、転写部、露光
部などの面をシャッター部材により安全、確実に保護す
ることにある。

そのため保護用の前記シャッター部材が、上部筐体の開
閉または像形成体手段を含むユニットの挿脱と直接連動
して開閉される方式をやめ、給紙カセットの挿脱に連動
して前記シャッター部材の開閉の外、前記上部筐体の開
閉および前記像形成手段を含むユニットの挿脱が行われ
る方式としている。

例えば、給紙カセットの引出し操作に連動してシャッタ
ー部材が駆動されて像形成体の露出面を遮蔽するに到る
が、この露出面の遮蔽が行われたとき、前記上部筐体の
開放および前記カセットの挿脱が可能とされるようにな
っている。そのため像形成体の露出面が遮蔽されていな
いとき、即ち、露出された状態のまま誤って上部筐体の
開放、ユニットの引出し等が行われることがない。

なお、誤動作の回避をより確実とするためもし給紙カセ
ットと前記上部筐体との連動機構または前記ユニットと
の連動機構に故障がある場合を考慮して、シャッター部
材の開閉に安全ランプを連動させ、シャッター部材が遮
蔽しているときに安全ランプが点灯するようにしてもよ
い。

次に本発明のカラー画像形成装置では、好ましくは前記
特開昭５Ｌ３４５４６号等の各号公報に記載される方式
、即ち像形成体上に各色トナー像を重ね合わせて形成し
、これを転写材上に一括転写する方式とされ、その場合
高解像力のカラー画像を安定して供給できる利点を生ず
る。

〔実施例〕

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

（実施例１） 第１図および第２図は本実施例を説明する図であり、第
１図は給紙系ユニットＤ、紙搬送系Ｅ１定着器ユニット
４５およびプロセスユニット３を含む装置本体ｌに対し
て、カラー情報の読取系ユニットＡ、レーザ書込み系ユ
ニットＢを含む上部筐体２を閉蓋したときのカラー複写
機の断面図、第２図は前記上部筐体２が装置本体ｌに対
して開蓋されたときの前記カラー複写機の断面図である
。

前記上部筺体２に組込まれる画像読取り系ユニットＡで
は、原稿台ｌＯ上のカラー原稿１１が■の速度で走行す
る光源ランプ１２により光走査され、反射ミラー１３に
より反射された。その反射光はＶ／２で走行するＶミラ
ー１４．１５によりさらに反射され光学情報変換ユニッ
）１６へ導入された。該ユニット１６にはレンズ、Ｂ（
ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の３色分解プ
リズムおよび３個の各色別光電変換用ＣＣＤが組込まれ
ていて、導入された光学情報は、ここでＢ、Ｇ、Ｒ３色
の電気信号に変換された。この３色の電気信号は次の画
像処理装置１７に出力され、ここで色修正、色抽出およ
びデジタル変換が行われて、Ｙ（イエロー）１Ｍ（マゼ
ンタ）。

Ｃ（シアン）、ＢＫ（黒）の４色のデジタル信号が得ら
れるが、前記カラー原稿光走査の１走査（像形成体ドラ
ムの１回転）毎にそれらの一色の画像信号、この場合Ｙ
画像信号が選択され、次のレーザ書込み系ユニットＢに
出力された。該ユニットＢでは前記Ｙ画像信号により、
半導体レーザ装置２０のレーザ光が変調され、得られた
変調レーザ光はモータ３０により高速回転されるポリゴ
ンミラー３１により偏向され、ｆ−θレンズ３２、反射
ミラー３３を経て、予め帯電器３４により一様な帯電が
付与された像形成体ドラム３０上を光走査され、静電潜
像が形成された。

ところで装置本体ｌ側に組込まれたプロセスユニット３
には像形成体ドラム３０、該ドラム周縁に配置された帯
電器３４、Ｙ現像器３５、Ｍ現像器３６、Ｃ現像器３７
、ＢＫ現像器３８およびクリーニングブレード３９Ａ１
　クリーニングブラシ３９Ｂを含むクリーニング装置３
９が一体的に内包されている。なお前記ユニット３は装
置本体ｌに挿脱自在とされている。

前記構成のプロセスユニット内の像形成体ドラム３０上
に形成された前記静電潜像は、像形成体ドラム３０の１
回転目においてＹ現像器３５により、非接触で反転現像
されてＹトナー像が形成された。

以後クリーニング装置を「オフ」した状態で回転され帯
電器３４による再帯電をうけ像形成体ドラム３０の２回
転目においてＭ画像信号によるレーザ露光、Ｍ現像器３
６による現像が行なわれ、１回目と同様にしてＭトナー
像が前記Ｙトナー像上に重ねて形成された。以後同様に
して像形成体ドラム３０の３回転目および４回転目にお
いて、Ｃ画像信号およびＢＫ画像信号に基づくレーザ露
光、Ｃ現像器３７およびＢＫ現像器３８による現像が繰
り返されて前記Ｙトナー像、Ｍトナー像上にＣトナー像
およびＢＫトナー像が重ね合わされてカラートナー像が
形成された。

このカラートナー像は、給紙系ユニットＤの給紙カセッ
ト４０から給紙ローラ４１により送り出され、タイミン
グローラ４２により像形成とタイミングを合わせて搬送
された転写紙上に転写極４３ａの作用で転写された。

前記カラートナー像が転写された転写紙は分離極４３ｂ
および分離爪４３ｃの作用で像形成体ドラム３０から分
離され、搬送ベルト４４で熱ロール定着器４５に搬送さ
れ、定着されてカラー画像が形成され、排紙皿４６へと
排出された。

ここで本実施例のカラー画像形成装置では給紙カセット
４０の装置本体１への挿脱に連動してシャッター部材６
１の開閉、上部筐体２の開閉およびプロセスユニット３
の前後方向の挿脱が行われる点を特徴としている。前記
連動機構が第３図に示され、該第３図は給紙カセット４
０がカセット収納部に装填されたものが示されている。

図中５１は制御板で長孔５２ａ　、　５２ｂを有し、装
置本体から延びるビン５３ａ。

５３ｂが前記長孔に貫挿されている。ことで前記制御板
５１はその上部に設けｌ；引張バネ５３に引かられ、前
記長孔５２ａ　、　５２ｂを介して図面右方向に移動す
るよう付勢されている。しかしながら給紙カセット４０
が装填される過程で、該カセット上に設けたストッパ５
４との係合により、前記制御板５１は左方向端部まで移
動させられ、その位置で停止されている。

一方前記シャッター部材６１の図面右方向端部にはレバ
ー６２および引張バネ６３が結合されていて、前記制御
板６１の突起５５とレバー６２との係合・移動により前
記シャッター部材６１がバネ６３に抗して左方向端部ま
で移動され、該シャッター部材６１の開口部６１ｂが像
形成体ドラムの露出部に位置するようになり、像形成が
可能な状態とされる。

またこの状態ではプロセスユニット３が突起５５上に設
けられたバネ圧で上下動する係止具５６ａが係合溝５６
ｂに嵌合されていて引出し不能とされており、また上部
筐体２は閉蓋されていて該上部筐体２の掛は金具７０が
掛止め具７１により係合され、装置本体１に対して所定
位置に設定されており、かつ給紙カセット４０の突起５
６によりロッド７２が上方に突き上げられ、掛は金具７
ｏの掛止め具７１からの保合解除を禁止し、上部筐体”
２の開放を不可能にしている。なお前記ロッド７２は装
置本体ｌにメ１１− タル７３により保持されると共に下降制限用リング７４
および上昇創成用リング７５によりロッド７２の上下移
動量が規正されている。

次に部品交換、ジャム処理のだめのプロセスユニット３
を引出す必要が生じたときは、まずカセット４０を矢印
方向（図面右方向）に引き出す。この七きカセッ、ト４
０上の突起５６はロッド７２から外され、ａツド７２が
リング７４がメタル７３に到るまで下降するので掛は金
具７０の掛は止め具７Ｉがらの保合解除が可能となり、
上部筐体２が装置本体ｌに対して開放可能とされる。

また前記カセット４０の右方向への移動によりストッパ
５４も後退され、制御板５１がバネ５３に引かれ、ビン
５３ａ　、　５３ｂが長孔５２ａ　、　５２ｂをスライ
ドすることにより図面右方向へ移動し、ビン５３ａ　、
　５３ｂが長孔の左端に到り停止する。前記制御板５１
の移動に伴いプロセスユニット３を係止するＩ；めの係
止具５６ａが係合溝５６ｂから外され、前記ユニット３
の装置本体からの挿脱が可能とされる。またシャッター
部材６１はバネ６３に引かれて図面右方向に移動し、２ 該シャッター部材の露出面遮蔽部６１ａが像形成体ドラ
ム３θの露出部３１に到着して停止される。かくして像
形成体ドラム３ｏの露出面３工をシャッター部材６１で
保護した上で、手動にて掛は金具７ｏを外して上部筐体
２を上方に開放する。次いでプロセスユニット３を引出
しジャム処理、部品交換がなされる。

前記ジャム処理、部品交換が終了した時点でまずプロセ
スユニット３が装置本体１に装着され、次いで上部筐体
２が閉蓋され、手動にて掛は金具７０が掛止め具７１に
係合される。次いで給紙カセットが装置本体に装填され
るが、その過程で前記の如くシャッター部材６１が遮蔽
部６１ａから開口部６１ｂへと移動し、プロセスユニッ
ト３が係止具５６ａにより引出しできないようロックさ
れ、かつ上部筐体２の解放がロッド７２の突当てにより
禁止される。

なお前記制御板５１およびロッド７２は給紙カセット４
０の幅方向（図面垂直方向）中央部に設置され、作動さ
れる。

本実施例ではＯＰＣ感光体ドラム３ｏを４回転してＹ、
Ｍ、Ｃ，ＢＫの４色トナー像を前記ドラム上に形成し、
これをＡ４転写紙上に転写・定着して毎分１０枚のスピ
ードでカラー画像を形成した。このときの感光体ドラム
３０上への帯電は一７００Ｖとし、半導体レーザ光によ
り形成された静電潜像の現像は二成分系現像剤を用い、
直流成分−５００Ｖ、交流成分３ＫＨｚ　、　ＩＫＶの
バイアス印加下に非接触、反転現像方式で行われた。本
実施例ではカラーコピ−２万５千枚毎に感光体ユニッ１
−３０を引き出し現像剤を交換し、１０万枚迄カラーコ
ピーを行ったが感光体の疲労劣化がなく終始良質のカラ
ー画像が得られ　ｔこ　。

（実施例２） 第４図および第５図は本実施例を説明するためのカラー
プリンタの断面図で、第４図は装置本体８０に対して上
部筐体９０が閉蓋された状態を示し、第５図は開蓋され
た状態を示している。

前記装置本体８０にはレーザ書込ユニットｌｏ７、給紙
カセットｌ１４、転写紙搬送系１１５、後記プロセスユ
ニッｌ−にのロック部材１６０、帯電器１０６、転写極
１１２、定着器１１８、排紙系１１９およびシャッター
部材１５１が含まれる。また前記上部筐体２には、プロ
セスユニットに１排紙受１２０が含まれ、該上部筐体２
は軸１２１を中心にして第５図のように開放可能とされ
ている。前記プロセスユニットＫには感光体ベルト１Ｏ
１１クリーニング装置１１３、Ｙ現像器１０８、Ｍ現像
器１０９、Ｃ現像器１１０、ＢＫ現像器ｌｉｔから成る
現像器ユニット、シャッター部材１５２等が含まれてい
る。

本実施例のカラープリンタでは、Ｃ２０等の外部装置か
ら出力されたＹ、Ｍ、Ｃ，ＢＫのカラー画像信号のうち
Ｙ信号が感光体ベルｌ−１０１の１回転目において半導
体レーザ装置１４０から射出されるレーザ光を変調し、
変調レーザ光がレーザ書込み系ユニット１０７に導入さ
れた。該ユニット１０７では前記レーザ光がモータ１０
７Ａにより高速回転されるポリゴンミラー１０７Ｂによ
り反射され、該反射光がｆ−θレンズ１０７ｃ、反射ミ
ラー１０７０．１０７Ｅを介して、予め帯電器１０６に
より一様な帯電が付与された感光体ベルｌ−１０１上に
露光されて静電潜像が形成さ＝１５− れた。この静電潜像はＹ現像器１０８により非接触反転
現像方式で現像され、前記ベル）　１０１上にＹトナー
像が形成され、残りの他の現像器、クリーニング装置１
１３および転写器１１７が解除された状態で前記ベルト
ｌＯ１が回転され、帯電器１０６により再帯電された。

このサイクルはＭ、ＣおよびＢＫ倍信号基づく像露光、
Ｍ現像器１０９、Ｃ現像器１１０およびＢＫ現像器Ｉｌ
ｌによる現像を感光体ベル）　１０１の２回転、３回転
および４回転により繰り返して、前記実施例１の場合と
同様にして各色トナー像が重ね合わされたカラートナー
像が形成された。このカラートナー像は、給紙カセット
１１４から給紙ロール１１６により給紙され、搬送経路
１１５およびタイミングロール１１７を介して搬送され
た転写紙上に転写極１１２の作用で転写され、定着器１
１８で加熱定着されてカラー画像が形成された。転写後
の感光体ベルトは動作状態とされたクリーニング装置１
１３のブレード１１３Ａ、ロールブラシ１１３Ｂにより
清掃され、次の像形成に設けられた。

ところで前記定着後のカラー画像は排紙系１１９６ のロール１１９Ａ、１１９Ｂにより搬送され排紙皿１２
０上に排紙された。また前記感光体ベルト１０１はガイ
ド部材１０４、搬送ロール１０２，１０３、テンション
ロール１０５により張架されて搬送され像形成が行われ
た。

次に本発明の特徴とされるシャッター部材１５１゜１５
２およびプロセスユニットにの挿脱および上部筐体２の
開放を禁止するロック部材１６０について説明する。

給紙カセット１１４が第４図のように装置本体８０に装
填される。この装填の過程で、前記カセット１１４上に
設けた突起１１４Ａによりマイクロスイッチ１１４Ａ　
（マイクロスイッチ１１４Ｂはカムにより離間されてい
る）がｒオン」されるとタイマーが作動してリバースモ
ーク１５１ｃおよび１５２ｃを作動させ、バネにより反
時計方向に付勢された元巻ロール１５１Ａおよび１５２
Ａから前記シャッター部材１５１および１５２を巻取り
ロール１５１Ｂおよび１５２Ｂへと所定時間巻取り、前
記シャッター部材１５１および１５２を開放の状態とす
る。また装填完了に到る迄に給紙カセット１１４上に設
けた突起１５９がロック部材１６０のロッド１６１をバ
ネ１６８に抗して押し上げ、それに連動してレバー１６
２の下端部をバネ１６５に抗して押し上げる。

ここで前記レバー１６２は軸１６７を中心にして時計方
向に回転されるが、同時に前記軸１６７に結合された保
合部材１６８も時計方向に回転されるので、該係合部材
１６８はカセッ）Ｋの下端の係止部材１６６に係合口ツ
タされる。かくして前記カセットにの引出しおよび該カ
セッｌ−Ｋを含む上部筐体の開放が禁止される。

次に扉１７０を開放して給紙カセット１１４を引出す時
は、突起１５９がロッド１６１から外れてリング１６４
が保持装置１６３の上面に達する迄下降し、レバー１６
２および係合部材１６８がバネ１６５に引かれて軸１６
７を中心に回転することにより係止部材１６６との係合
が外れ、前記プロセスユニッ）Ｋおよび上部筐体の開放
が可能とされる。

また前記給紙カセット１１４を引出す過程で先のマイク
ロスイッチ１１４Ｂは図示しないカム装置により非接触
位置に移動され、次のマイクロスイッチ１１４Ｃを突起
１１４Ａが押圧オンして、リバースモータ１５１ｃおよ
び１５２ｃを前回と逆方向にタイマーを介して一定時間
回転し元巻ロールバネの引力により巻戻して感光体ベル
トの露出面を遮蔽する。なお前記露出面とは帯電器１０
６、像露光部および転写極の位置の感光体面のこきであ
る。また前記マイクロスイッチ１１４ｃはカセット１１
４を装填する過程では図示しないカムの作用で退避され
、同時にヤイクロスイッチ１１４Ｂは作動位置に復帰さ
れる。前記構成としたことにより、感光体ベルトの露出
面の保護が確実となり、感光体ベルトの疲労劣化がなく
長期に亘り高画質のカラープリントを得られる。

本実施例でもｏｐｃ感光体ベルトを用いて実施例１の場
合と同様上部筐体の開放、プロセスユニットの引出によ
り現像剤を交換しながらｌＯ万枚のカラープリントを作
成したが終始高画質のカラープリントが得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように感光体の露出面のシャッ
ター部材等による保護が常に誤動作を生じないよう十分
な安全策がとられているため感光９ 体の疲労劣化が極めて少なく多数回に亘り、高精能のカ
ラー画像を安定して供給できる等の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は実施例１を説明するカラー複写機
の断面図、第３図は前記カラー複写機の給紙カセットの
挿脱に連動してシャッター部材が開放する機構を説明す
る断面図、第４図および第５図は実施例２のカラープリ
ンタの断面図である。 ■、８０・・・装置本体　　　　２．９０・・・上部筐
体Ａ・・・読取り系 ３、Ｋ・・・プロセスユニット ２０、Ｂ・・・レーザ書込み系ユニット３０．１０１・
・・像形成体（感光体ドラム、感光体ベルト）３５．３
６．３７，３８，１０８．１０９．１１Ｏ，ｌ１１・・
・現像器３９．１１３・・・クリーニング装置 ４０．１１４・・・給紙カセット４３ａ、１Ｉ２−転写
極５１・・・制御板 ６１、ｌ５１．１５２・・・シャッター部材５６、１５
９．１１４Ａ・・・突起　　７２・・・ロッド−２０＝ １６０・・・ロック部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも像形成体、該像形成体の周縁に設けら
   れた複数の現像器、クリーニング装置および露光装置を
   含む像形成手段を有し、かつ前記像形成体の下方に給紙
   カセットを配置して成るカラー画像形成装置において、
   前記像形成体には、該像形成体の露出面を保護するシャ
   ッター部材が設けられており、該シャッター部材が前記
   給紙カセットの挿脱に関連して開閉されることを特徴と
   するカラー画像形成装置。
2. （２）少なくとも前記像形成体、複数の現像器およびク
   リーニング装置を含む像形成手段がユニット構成とされ
   、該ユニットの挿脱が前記給紙カセットの挿脱に関連し
   て操作される特許請求の範囲第１項記載のカラー画像形
   成装置。
3. （３）前記給紙カセットを含む装置本体に対して前記像
   形成手段の少なくとも１つを含む上記筐体が開閉可能に
   設けられていて、前記上部筐体の開閉が前記給紙カセッ
   トの挿脱に関連して操作される特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のカラー画像形成装置。
4. （４）前記像形成手段の複数回の操作により、前記像形
   成体上に各色トナー像を順次重ね合わせて成るカラート
   ナー像を形成し、該カラートナー像を転写材上に一括転
   写してカラー画像を形成する特許請求の範囲第１項乃至
   第３項のいずれか１項記載のカラー画像形成装置。