JPH05289468A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚手の転写紙やＯＨＰ等に使用されるトラン
スペアレンシのシート等の転写材に対しても、高速コピ
ーのカラー画像形成装置によって光沢のある画像の記録
が行えるようにする。 【構成】 画像の形成と記録をベルト状感光体７の１周
のサイクルで行うコピーモードＡと、２周のサイクルで
行うコピーモードＢを設置し、コピーモードＢが選択さ
れた場合に感光体７が１周目を高速、２周目を低速で搬
送作動されるように構成した上、その１周目に感光体７
にカラートナー像の形成を行い、２周目に前記のカラー
トナー像を、作動を中断したクリーニング装置25を通過
させて感光体７に同期して低速で給送される転写材に転
写し、定着装置96において充分な時間にわたって加熱、
圧着を受けるように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベルト状像形成体を１周
することによってその周面上にカラー画像を形成するこ
との出来るカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来電子写真法によりカラー画像を形成
するものとして多くの方法・装置が提案されているが、
特に色重ね精度が優れていて高解像力のカラー画像が得
られる点で、例えば、特開昭60-75850号、同60-76766
号、同60-95456号等の各号公報の技術が優れている。

【０００３】前記公報記載の技術においては、ドラム状
像形成体上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と、色
トナーによる現像を繰返して、前記像形成体上に各色ト
ナー像を重ね合わせてカラートナー像を形成し、該カラ
ートナー像を転写材上に転写、定着してカラー画像をう
るようにしている。又前記技術においては、色分解数に
応じた潜像形成を行うための露光手段として唯１個のレ
ーザ光学装置が用いられ、ドラム状像形成体の複数回転
により、カラー画像をうるようにしている。

【０００４】一方前記公報記載の技術におけるドラム状
像形成体に代えて、可撓性ベルト上に光導電性材料を塗
布又は蒸着して成るベルト状像形成体が例えば特開昭62
-102261号公報に提案されている。

【０００５】前記ベルト状像形成体は、駆動ローラを含
む回動ローラ間に張架することで形状が決まるので、空
間を有効に利用して装置のコンパクト化に適し、例えば
カラープリンタ等の設計に際して極めて有効である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらベルト状
像形成体の周縁部に唯１個のレーザ光学系を配置してカ
ラー画像を形成するには、前記像形成体を多数回回転す
ることが必要であり、像形成に伴う時間とコストの浪費
につながり、近時要請される高速化に逆行することとな
る。

【０００７】そこでベルト状像形成体の下面に複数のレ
ーザ光学装置をそれぞれ並列配置して前記像形成体の１
回転でカラー画像を形成するカラー画像形成装置が考え
られる。この装置によれば、カラー画像形成のため像形
成体の複数回転が不要となり、通常の白黒画像と同様の
プロセスとされるため、作業時間が短縮され、装置の寿
命が長くなり、かつ操作が簡単になるなど多くの利点を
生ずる。

【０００８】しかしながら前記カラー画像形成装置にお
いては、カラー画像の定着に時間をかけて光沢のある画
像を得ようとしても画像の形成と定着のプロセスのタイ
ミングが重複するため、画像の定着に際して転写材の搬
送速度を低下させることが不可能である。

【０００９】そのためオーバーヘッドプロジェクタ（Ｏ
ＨＰ）等に使用されるトランスペアレンシのシートと
か、厚紙を転写材とした場合、トナーの溶融が不充分と
なって光沢の豊かなカラー画像が得られないと云う問題
があった。

【００１０】本発明はこの点を解決して改良した結果、
画像の転写、定着の時期に対応して転写材の搬送速度を
一時的に低下させることの出来るカラー画像形成装置の
提供を目的としたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、回動するロ
ーラ間に張架して搬送されるベルト状像形成体に対し、
複数の帯電、像露光及び現像の各装置を搬送方向に直列
配置したカラー画像形成装置において、前記ベルト状像
形成体の１周目に前記各装置によるカラー画像の形成を
行い、２周目にクリーニング手段の圧接を解除し、前記
ベルト状像形成体の搬送速度を低下して前記カラー画像
の転写と定着を行えるよう構成したことを特徴とするカ
ラー画像形成装置によって達成される。

【００１２】

【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。図１乃至図５は本実施例を説明する図であり、図
１は本実施例のカラープリンタを表す断面図、図２は図
１の光学ユニットの平面図、図３は光学ユニット内のＹ
レーザ光学装置の斜視図、図４及び図５は像形成タイミ
ングチャートである。

【００１３】前記図１のカラープリンタは、外部信号Ａ
をうけて感光体上に像露光を付与するための書込み系
Ｂ、作像系Ｃ、給紙系Ｄ及び定着装置を含む排紙系Ｅと
から構成される。

【００１４】前記作像系Ｃは装置本体１に対して後述す
る排紙棚99を上部に開放して（図面上方へ）挿脱可能に
装着された感光体ユニット２を主要部として含み、該感
光体ユニット内には転写側の駆動ローラ３とクリーニン
グ側の従動ローラ４及び張り側案内板５と弛み側受けロ
ーラ６によって張架されたベルト状感光体７、該感光体
７の下面に並列に配設されたＹ,Ｍ,Ｃ及びBKの各帯電器
10,11,12及び13,Ｙ,Ｍ,Ｃ及びBKの各現像器20,21,22及
び23、クリーニング前露光ランプ８、除電器９及びクリ
ーニング装置25等が一体的に組込まれている。

【００１５】又前記クリーニング装置25内にはクリーニ
ングブレード26及び該ブレードの離間時残留するトナー
を除去するためのクリーニングブラシ27が含まれる。又
前記ブレード26及びブラシ27で掻取られたトナーを感光
体ユニット２の駆動ローラ３と従動ローラ４間に設けら
れた排トナー回収室28に搬送するためのスクリューコン
ベヤ29が設けられる。なお前記感光体ユニット２の装置
本体からの挿脱は、奥側が装置本体に支持され、ベルト
状感光体を案内する前記案内板５を貫通するガイド棒3
0、31にガイドされて行われる。

【００１６】前記感光体ユニット２の下方には光学ユニ
ット40が装置本体１に対して水平に配置され、かつ図面
右側方に挿脱可能に配置される。又レーザ光学ユニット
40は互に同一構造とされたＹ,Ｍ,Ｃ,BKの各レーザ光学
装置41,51,61及び71が階段状の水平な支持面42,52,62及
び72上に横位置で配置され、感光体に対して像形成タイ
ミングに合わせて極めて高精度で順次像露光できるよう
に構成されている。

【００１７】前記のような像露光を遂行する上で感光体
ユニット（及びベルト状感光体の下面）は水平配置とさ
れた前記光学ユニット40に対して15°傾斜して設けられ
る。

【００１８】前記光学ユニット40内のＹ光学装置41に
は、ポリゴンミラー43a、ポリゴンミラー43aの支持台43
b、高速回転モータ43c、f-θレンズ44a、レンズ44aの支
持台44b、ミラー45、シリンドリカルレンズ46、防塵ガ
ラス47、半導体レーザ装置48が含まれる。同様にＭ光学
装置51、Ｃ光学装置61及びBK光学装置71には、ポリゴン
ミラー53a,63a及び73a、支持台53b,63b及び73b、モータ
53c,63c及び73c、f-θレンズ54a,64a及び74a、支持台54
b,64b及び74b、ミラー55,65及び75、シリンドリカルレ
ンズ56,66及び76、防塵ガラス57,67及び77、半導体レー
ザ装置58,68及び78が含まれる。

【００１９】前記光学ユニット40は装置本体１に対して
上側ガイド81及び下側ガイド82に沿い、把手80を把持し
て挿脱され、挿入過程で光学ユニット40の先端がストッ
パ８３に当接するに到って停止される。

【００２０】なお図２の光学ユニット４０内の各光学装
置の平面配置図及び図３のＹレーザ光学装置の斜視図は
前記光学ユニットの構成を理解し易くするためのもので
ある。なお、各像露光走査間の平行度の微少位置合わせ
はミラー45,55,65及び75により行うことができる。前記
光学ユニット40の図面下方及び左側方には給紙系Ｄが設
けられる。該給紙系Ｄには給紙カセット90、給紙ローラ
91、転写紙搬送経路92、搬送レジストローラ対93、転写
極94が含まれる。

【００２１】又前記転写紙搬送経路の図面上方には、定
着器を含む排紙系Ｅが設けられ、該排紙系Ｅには、定着
ローラ95a,95bを含む定着装置96、排紙ローラ97、排紙
経路98及び排紙棚99が含まれる。

【００２２】次に本発明のカラー画像形成装置による像
形成のプロセスを図１及び図４と図５によって説明す
る。

【００２３】前記装置は２つのコピーモードを備えてい
て、コピーの開始に先立って、薄手の転写紙が用いられ
る場合はコピーモードＡが選択され、厚手の転写紙ある
いはＯＨＰのトランスペアレンシのシート等が用いられ
る場合にはコピーモードＢが選択される。

【００２４】コピーモードＡが選択された状態で（図４
にて）まずスタートSWがONするとベルト状感光体７が矢
印方向へ所定の速度Ｖの周速により搬送され、各帯電器
10,11,12及び13が同時に第１のタイミングでONされ、前
記感光体上に一様な帯電が付与される。ついで各現像器
20,21,22及び23が第２のタイミングで同時にONされる
が、その直後Ｙレーザ光学装置41を介してＹ信号に基づ
く半導体レーザビームのＹ像露光が施されて感光体上に
静電潜像が形成され、Ｙ現像器20によって現像されてＹ
トナー像が形成されて行く。このＹトナー像は保持され
たままＭ帯電器１１の下を通過し、再帯電される。な
お、感光体上での各像露光位置間の間隙をＨとすると、
先のＹ像露光より所定の時間Ｈ／Ｖ秒遅れてＭ信号に基
づくＭ像露光が光学装置５１により施されて感光体７上
の前記Ｙトナー像と同じ領域に静電潜像が形成され、Ｍ
現像器21によって現像されて前記Ｙトナー像に重ねてＭ
トナー像が形成される。更に帯電器12によって再帯電さ
れた感光体上にＭ像露光よりＨ／Ｖ秒遅れてＣ信号に基
づくＣ像露光が光学装置61により施されて静電潜像が形
成され、Ｃ現像器22によって現像されて前記Ｙトナー
像、Ｍトナー像上にＣトナー像が形成される。更に同様
にしてBK信号に基づくBK像露光が光学装置71により施さ
れ、BK現像器23によって現像されて前記各色トナー像上
にBKトナー像が重ね合わされてカラートナー像が形成さ
れる。これら各現像器20,21,22及び23の各スリーブには
感光体上の帯電々位より稍低い直流バイアスと交流バイ
アスとが印加されてカラー画像に適する二成分系現像剤
により非接触反転現像方式により現像され、ドット状カ
ラートナー像が形成される。

【００２５】かくしてベルト状感光体上に形成されたカ
ラートナー像は、給紙カセット90より給紙ローラ91によ
り送り出され、搬送経路92を介して搬送レジストローラ
93により像形成とタイミングを合わせて給送された転写
材上に転写極94の作用で転写される。転写されたカラー
トナー像を担持した転写紙は、定着装置96内の熱ローラ
95a及び押圧ローラ95bにより加熱定着されてカラー画像
が形成され、該カラー画像を担持した転写紙は排出ロー
ラ97により排出経路98を通過して排紙棚99へと排出され
る。従って像形成のプロセスはベルト状感光体７の１周
のサイクルで終了される。

【００２６】前記像形成のタイミングは図４のタイミン
グチャートに示され、転写後の感光体面はクリーニング
装置25のブレード26及びクリーニングブラシ27により清
掃され、次の像形成に備えられる。なおクリーニングブ
レード26及びクリーニングブラシ27はプリンタのスター
ト直後にONされ、カラー画像形成後OFFされるが、前記
クリーニングブラシ27は前記クリーニングブレードより
遅れてOFFされる。

【００２７】一方、コピーモードＢが選択された場合に
は（図５）、前述した像形成のプロセスがベルト状感光
体７の２周のサイクルで終了するようにシーケンスが切
換えられる。

【００２８】前記ベルト状感光体７は１周目と前記の速
度Ｖとして例えば80mm/sec、２周目を前記の速度Ｖより
遅い例えば20mm/secの各搬送速度をもって回動するよう
制御され、同時に転写紙の搬送速度すなわち前記の給紙
ローラ91、搬送レジストローラ93並びに定着装置96内の
熱ローラ95aおよび押圧ローラ95bと排出ローラ97の各搬
送速度もベルト状感光体７の２周目の搬送速度に同期す
るよう20mm/secの搬送速度に切換えられる。

【００２９】さらに前記クリーニング装置25において
は、ベルト状感光体７の１周目の終期から２周目の中期
にかけての時期にクリーニング手段たる前記のブレード
26が圧接作用を解除してベルト面より退避され、ベルト
上に形成されたカラートナー像を通過出来るように制御
される。

【００３０】従って図５のタイミングチャートに示す如
く、ベルト状感光体７に対するカラートナー像の形成は
感光体７の１周目の周期において行い、一方カラートナ
ー像の転写紙に対する転写作用とその定着処理は感光体
７の２周目の周期で行うことが可能となり、その結果定
着処理時間が長くなってカラートナー像の加熱と圧着の
作用が充分に実施され、厚手の転写紙やトランスペアレ
ンシのシートのような転写材に対しても光沢の豊かなカ
ラー画像を定着して記録することが出来ることとなる。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、ベルト状感光体の１周期
内に像形成のプロセスを終了する高速コピーを実現した
カラー画像形成装置によっても、転写材の材質に応じて
定着速度をコントロールすることにより光沢に富むカラ
ー画像を得ることが可能となり、その結果実用上極めて
利用範囲の広いカラー画像形成装置が提供されることと
なった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。

【図２】前記装置における各レーザ光学装置の配置を示
す説明図である。

【図３】Ｙレーザ光学装置の構成を示す斜視図である。

【図４】コピーモードＡによる像形成のプロセスを示す
タイミングチャートである。

【図５】コピーモードＢによる像形成のプロセスを示す
タイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 感光体ユニット ７ ベルト状感光体 10〜13 帯電器 20〜23 現像器 25 クリーニング装置 40 レーザ光学ユニット 41,51,61,71 レーザ光学装置 42,52,62,72 レーザ光学装置支持面 43a,53a,63a,73a ポリゴンミラー 44a,54a,64a,74a f-θレンズ 46,56,66,76 シリンドリカルレンズ 47,57,67,77 防塵硝子 90 給紙カセット 96 定着装置 99 排紙棚 Ａ 外部信号 Ｂ 書込み系 Ｃ 作像系 Ｄ 給紙系 Ｅ 定着、排紙系

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/22 １０１ Ｃ 6830−2Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動するローラ間に張架して搬送される
   ベルト状像形成体に対し、複数の帯電、像露光及び現像
   の各装置を搬送方向に直列配置したカラー画像形成装置
   において、前記ベルト状像形成体の１周目に前記各装置
   によるカラー画像の形成を行い、２周目にクリーニング
   手段の圧接を解除し、前記ベルト状像形成体の搬送速度
   を低下して前記カラー画像の転写と定着を行えるよう構
   成したことを特徴とするカラー画像形成装置。