JPS5962879A

JPS5962879A - カラ−プリンタ装置

Info

Publication number: JPS5962879A
Application number: JP57174271A
Authority: JP
Inventors: Osamu Hoshino; 星野　脩; Joji Amitani; 網谷　譲二
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-10-04
Filing date: 1982-10-04
Publication date: 1984-04-10

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】本発明は電子写真（静電写真）方式のカラープリンタ装
置に関する。

電子写真方式て天然色或は多色のカラープリント（記録
物・複写物）を得る装置は既に実用化されている。それ
等の実用機は１つの感光体に目的のカラー画像の成分色
像（分解色像）を形成するプロセスを順次繰返し適用し
１つの成分色像の形成ことに成分色像を同一の転写紙面
に重畳転写（重ね刷り）することにより転写紙面に目的
のカラー画像を合成形成するものである。

第１図はその一般的なものの極〈概略構成を示すもので
、ｌＯＯはドラム型の電子写真感光体であり、軸１０１
・・を中心に矢印方向に回転駆動される。１０２〜１０
６はその感光体の囲りに配設した電子写真プロセス機器
で、具体的に１０２は帯電器、１０３は露光装置、１０
４は現像装置、１０５はＩＩＩ云写ドラム、１０６はク
リーナである。

露光装置１０３は図には単にブロックで示したが、レー
ザビーム走査露光式、色分解フィルタを利用した原画像
色分解露光方式など種々の露光方式がある。

現像装置１０４は一般には夫々イエロートナー・マゼン
タトナー・シアントナーを収容した３つの現像器１０４
Ｙ・１０４Ｍ・１０４００′）群、或１よこれにブラッ
クＩ・ナーを収容した現像器１０４ＢＫを加えた４つの
現像器の群からなり、それ等の個々の現像器か制御信号
により切換え的に感光体１００に作用する。

転写トラム１０５は１ｌｊ１１＋　１０７を中心に矢印
方向に感光体ｉｏｏの回転周速と略同−周速で回転駆動
される。転写紙Ｐは図に省略した給紙機構から転写ドラ
ム１０５に対して給紙され該ドラムの外周面に巻付き保
持され感光体１００に対面して回中云　す　る　。

而して、第１回目のプーロセスは感光体１００に対する
露光を目的のカラー画像のイエロー成分像どし、又現像
器４１０４はイエロートナー現像器１０４Ｙを働らかせ
て実行する。これにより現像器１０４Ｙを通過した感光
体１００面に目的のカラー画像の成分色像としてのイエ
ロートナー画像が順次に形成され、そのイエロートす一
画像が転写ドラム１０５側の転写紙Ｐ面に順次に転写さ
れる。尚トナー画像の形成原理はよく知られているから
その説明は省略する。

第２回目のプロセスは露光を目的カラー画像のマセンク
成分像とし、マセンタトナー現像器１０４Ｍを働らかせ
て実行する。これにより引続き転写ドラム１０５に巻イ
」き保持されている転写紙Ｐ面に１」的カラー画像のマ
ゼンタ成分トナー画像が先に転写したイエロー成分トナ
ー画像に重ね刷りされる。

以下第３回目のプロセスは露光を目的カラー画像のシア
ン成分・像とし、シアントナー現像器１０４Ｃを（動ら
かせて実行し、第４回目のプロセスは露光を黒成分像と
し、ブランクトナー現像器１０４ＢＫを働らかせて実行
する。

これにより転写ドラム１０５側の転写紙Ｐ面に更にシア
ン成分トナー画像及び黒成分トナー画像が順次に重ね刷
りされて最終的に目的のカラー画像に対応したトナー画
像が合成形成される。

転写紙Ｐは最後の黒成分１・す−画像の転写を受けた後
転写ドラム１０５から開放されて図に省略した定着装置
へ搬送され）・ナー画像の定着を受けてカラー記録物或
は複写物として構外へ排出される。

ところで上記のような構成・方式の装置は次のような欠
点・不具合がある。

■感光体に像を形成し、転写ドラムに転写紙を巻きつけ
複数回（通１〜は３回）転写するため、スループントが
遅い（Ａ４で毎分３枚〜５枚）。

■転写色数が増すに従い、スループントが遅くなる。例
えは、ブラックを入れた４色刷りになると、１色刷りの
約４倍の時間がかかる。　　・■イエロー、マセンク、
シアン、ブランクの露光から現像までの時間が異なるた
め、潜像の暗減衰、明Ｍ衰が色によって異なり、各色ご
とのγ特性が一致せす色相が所望のものと異なってしま
う。

■現像器の姿勢が各色によつ。て異なり、各色専用の現
像器を開発する必要があり、開発期間、製造コストが高
い。

■感光体の光メモリーがあるため色ノヘランスをくずす
。例えは１色目の光メモリーは２色目のゴーストどなっ
て表われ所望の色がでない。

■基本的構成がモノクロの複写機と異なるため、モノク
ロの複写機とは異なった技術が要求ｙれる。また大−ψ
生産されて安価になっているモノクロの複写機の部品を
流用するのが困難なためコストアップとなる。

■転写ドラムに紙を巻きつけるため、ファンフォールド
紙、ロール紙、葉）ｔ：等）ゾ紙にカラー画像を転写す
る事がてきない。

■−形に電子写・真法を適用した複写装置においては、
その使用が長持間に及７すｔと感光体の交換、現像剤の
補給や交換、帯電線の清掃、その他調整や交換が必要で
、このような保守作業は、専門のサービスマンが行って
いる。この様なサービス体制はユーザにはサービスマン
が到Ｒするまてのダウンタイムの長さに起因する損失を
与え、メーカー販売店共サービスマンの人件費、教Ｙｒ
のコストを負担せねばならなかった。カラープリンタの
場合機械が複雑高級なため特に高度なサービス技術が必
要であった。

本発明は同しく電子写真方式により目的のカラー画像の
色成分トナー画像を形成し同一の転写紙面に順次に重畳
転写してカラー画像を合成形成するプリンタであるが、
上記のような欠点・不具合のないものを提供することを
目的とする。

即ち本発明は、個々に画像形成機能をイ１する複＠！組
の電子写真画像形成機構を具備させそれ等の各画像形成
機構の記録媒体にｌ」的のカラー画像の成分色像を分担
させて形成させ、被記録部材を上記各画像形成機構に順
次に搬送通過させてその被記録部材面に各画像形成機構
の記録媒体面に分担形成さ賃た成分色像を順次に重畳転
写させることにより目的のカラー画像を合成するように
し、上記の各電子写真画像形成機構は夫々の画像形成プ
ロセス機器の一部又は全部をユニット化して本機に対し
て挿脱自由に構成した、ことを特徴とするカラープリン
タ装置を要旨とする。

尚本発明に於て電子写真画像形成機構にはカールソンプ
ロセス・ＮＰプロセスその他各種公知のプロセスに従う
もの、記録媒体として絶縁体（誘電体）を用い、それに
静゛ｌＬ潜像を形成しトナー現像する静電写真又は静電
記録式のものも含む。

以下第２図に示した一実施例装置を説明する。

本例の装置は複数組の画像形成機ｊ笥として４組の電子
写真式レーザビームプリンタ機構を内蔵させてなる。即
ち、１は装置の本体機箱、■・■・■・■はその本体機
箱１内に図面」二右側から左側へ順次に配設した第１〜
４の４組のレーザビームプリンタ、機構（以下単にプリ
ンタ機構という）、３・４は第１のプ・リンク機構■の
右斜め下方と第４のプリンタ機構■の左斜め下ブラとに
配設したスプロッケトて、右側のスプロッケト３及び左
側のスプロッケト４は夫々手前側と奥側の２つづつのス
プロンケトからなり、手前側の左右のスプロッケト３φ
４間及び奥側の同スプロンケト間に夫々チェーン２を懸
回しである。そしてその前側と奥側のチェーン間にまた
がらせて転写紙グリッパＧを取付は支持させである。又
グリッパＧ部以外の１口側と奥側のチェーン間には電気
絶縁性ワイヤを張りめぐらせである。前側及び奥側のチ
ェーンはｉｕ回したスプロッケト３・４の矢印方向の回
転で回動駆動され、それに伴ないグリッパＧも回動移動
する。５はその回動チェーン２の右端側に配設した給紙
機構、６は同左端側に配設した画像定着装置、７はプリ
ントの機外排出口である。

各プリンタ機構１〜■は機構構成それ自体は実質的に同
一のものである。即ち、各プリンタ機構は夫々輔８を中
心に矢印方向に回転駆動される記録媒体としてのドラム
型電子写真感光体９と、（以下中にドラムという）、そ
のドラムの周囲にドラム回転方向に順次に配設した帯電
器１０・現像器１１・転写用放電器１２・クリーナ１３
と、ドラム９の上方に配設したレザービームスキャナ１
４等からなる。

レザービームスキャナ１４は半導体レーザ・ポリゴンミ
ラー・ｆ−０レンズ・遮光板等からなり、図に省略した
画像読取り装置や電子計算機から演算出力される時系列
の電気デジタル画素信号Ｓの入力を受けて、その信号に
対応して変調されたレーザビームＬを発振し帯電器１０
と現像器１１との間のドラム面部分をドラム母線方向に
走査してドラム面を露光する。

但し２、第１のプリンタ機構Ｉの現像器１１にはイエロ
ーＹの現像剤を、第２のそれにはマゼンタＭの現像剤を
、第３のそれにはシアンＣの現像剤を、第４のそれには
黒ＢＫの現像剤を収容させて対応する画素信号ｓ　（ｙ
）か、第２の機構■のそれにはマセンタ成分像に対応す
る信号Ｓ　（Ｍ）か、第３の機構■のそれにはシアン成
分像に対応する信号Ｓ　（Ｃ）が、第４の機構■のそれ
には黒成分像に対応する信号５（ＢＫ）が夫々入力され
る。

装置に電源が投入されると、各プリンタ機構■〜■のレ
ザービームスキャナ１４をはじめ他の所要プロセス機器
への通電或は回転駆動がなされ、又定着装置６のヒータ
への通電等がな之れ、装置はウオーミングアツプ動作す
る。モしてレーザが点灯し、スキャナが所定の回転数に
達し、定着口−ラが所定の温度に達した状態で、本プリ
ンタ装置は準備完了状態となる。

被記録部材としての転写紙Ｐを給紙機構５の給紙ガイド
５１上に挿入すると、その先端部が第１フォトインタラ
プタ５２に検知されてスタート信号（プリントシーケン
スのスタート信号）が発せられる。このスタート信号に
より各プリンタ機構Ｉ〜■のドラム９が回転を始める。

このとき第１給紙レジスタ対５３は停止状態にある。

次にスプロッケトが３−４が回転を開始してチェーン２
の回動によりグリッパＧが走り始める。

グリッパＧが第２フオＩ・イレタラプタ５４を通過する
と、第１給紙レジスタ対５３は定速で回転し、転写紙Ｐ
は給紙ガイド５５に沿って第２給紙レジスタ対５６へ達
するが、このとき該第２給紙レジスタ対５６は停止して
おり、そのため転写紙は第１及び第２の給紙レジスタ対
３７−３８の間てループを作る。その後第２給紙レジス
タ対５６は第２フォトインタラプタ５′４の信号から所
定の遅延時間で定速回転を始め、転写紙は給紙ガイド５
７に沿って前進する。

グリッパＧかグリンパ開き用カム５８を通過すると、グ
リッパＧは開きながら、ｔ５３のフォトインクラブタ５
９を遮断する。この第３のフォトインクラブタ５９が信
号を発生すると、第２給紙レジスタ対５６は一定時間だ
け倍速回転する。これにより転写紙は開いたグリッパＧ
の中へ入り込む。グリッパＧはグリッパ開き用カム５８
を通過し終った時点て・閉じるので、転写紙はグリ、、
ハＧにその先端を把持される。その後第２粕紙レジスク
対５６は定速回転にもどりグリッパＧと第２給紙レジス
タ対５６の間で転写紙がループを作らない様にする。

又上記のグリッパＧが第４のフォトインタプラタ６０を
遮断すると、その信号により各プリンタ機構１〜■の各
ドラム９に対する画像形成が順次に開始される。即ち第
１のプリンタ機構１のドラム９面にはカラー画像の色成
分としてのイエロー版画像が、第２のそれには同マゼン
タ版画像が、第３のそれには同シアン版画像が、第４の
それには同意１１ν画像が夫々分担されて形成される。

各プリンタ機構に於る画像形成原理は既によく知られて
いるからその説明は省略する。

そして先端部をグリッパＧで把持された転写紙Ｐが回動
部材２の回動により定着装置６方向へ第１〜第４のプリ
ンタ機構■〜■の下部を順次に通過して搬送され、各機
構部の通過過程で各機構の転写用放電器１２により用紙
の面に第１のプ・リンク４ｙ９．構Ｉのドラム１１面に
形成されたイエロー版画像、第２の機構■の同マゼンタ
版画像、第３の機構■の同シアン版画像、第４の４？Ｊ
、構■の同焦版画像が順次に重ね転写されて用紙面にカ
ラー画像が合成形成される。用紙は第４のプリンタ機構
■を通過すると先端部を把持しているグリッパＧがカム
６１により開かれて把持が解除されて回動部材２側から
分ＮＬ爪６１ａの上へ乗り定着装置６内に入って形成さ
れたカラー画像の定着を受け、カラー画像プリントとじ
て出口８から機外へ排出される。

その後グリッパＧか所定のホームポジションへ戻るとチ
ェーン２の回動が停止され１プリントシークエンスが終
了する。

１５、〜１５３は第１〜第４のプリンタ機構Ｉ〜■への
グリッパＧの移動経路上で各機構間に配設した第５〜第
７のフォトインクラブタで、グリッパＧの各機構部順次
通過を検知して各機構の画像形成開始タイミングを決定
する役目をする。

６２はチェーンのクルミを防止するテンションスプロツ
ケトて・ある。スプロ・ンケト又はローラ３・４、チェ
ーン２、テンションスプロ・ンケト６２はフレーム６３
にユニット体として組４；Ｊけてあり、このユニット体
はパンタグラフ機構６４−６４で上下動自由に支持させ
である。又各プリンタ機構１〜■の各転写用放電器１２
は共通の支持フレーム６５に前後方向（図面の紙面に直
角方向）に配設した差し込み用案内レール６６に夫ノ？
抜き差し自由に挿入保持させてあり、共通の支持フレー
ム６５はパンタグラフ機構６７φ６７番こより」二下動
自由に支持させである。而して転写紙のジャム処理等の
場合には転写紙搬送機構ユニット側板又は／及び各放電
器−共通支持フレーム６５を全体に下げ操作して転写紙
搬送路を大きく開くことによりジャム処理等を容易に行
なうことができる。

図示例の定着装置６はいわゆる熱ローラ定着式のもので
、断熱性の枠体に収められており、上ローラ６ａは芯金
にテフロンコートを施してあり、中ローラ６ｂは芯金に
シリコンゴムが周囲をおおっている。下ローラ６Ｃは芯
金にテフロン、コー°Ｉ・を施しである。

又本例の画像形成装置に於ては、各レーザビームプリン
タ機構１〜■の夫々について、それ等各機構のプロセス
実行機器のうちの感光ドラム９・イｉ？電器１０・現像
器１１やクリーナ１３の３器を三者一体の１ユニット体
１６Ｙ・１６Ｍ・１６．Ｃ・１６ＢＫとしてまとめたも
のとし、それ等のユニット体を画像形成装置本機に対し
て夫々挿脱自由に構成しである。

即ち第３図例のように各プリンタ機構Ｉ〜■の夫々に於
ける」二足４器９・１０・１１−１３を前後のユニット
側板１７・１８間に取（＝Ｊけ支持させて１ユニット体
としてまとめ、又それ等ユニットとしてまとめた要素９
・１０・１１・１３は略同−の）ｆ命をもつように設定
されている。そしてそれ等の各ユニット体１６ｙ・１６
Ｍ拳１６Ｃ・１６ＢＫをプリンタ装置本体のシャシ−前
側板２１の而に椙機構のドラム位置に対応させて形成し
た挿入口２２Ｉ〜２２１Ｖにユニ７１・後側板１８側を
先にして差し込み、ユニットの左右」二側の前後方向補
強ステー１・９・２０を夫々木機側の前側板２１と後側
Ｍｙ（不図示）間に前後方向に設けた左右一対のコ字形
レール２３・２４に合致係合させ、レール２３・２４に
案内させながら機内へ十分に押し込んでセットする。

又各ユニ・ント１６Ｙ・１６Ｍ・１６Ｃ・１６ＢＫの本
機外への抜き出しは、上記とは逆に各ユニットを夫々手
前側に引張って挿入口から引き出す。

尚、」二足各ユニ・ントの挿脱は本機の手前扉（不図示
）を開けて、木板シャシ−の前側板２１を露出すること
によりなされる。

尚、第２図の実施例では、転写紙の搬送はグリ７パによ
るシート紙搬送を示したが、フォーンフォールドイヨ（
等連続紙を搬送する様にすることもできる。グリッパを
則しない、静電吸着搬送等で紙を搬送することもできる
。

又第１〜第４のプリンタ機構のレザービートスキャナ１
４は第４図例のように、１つの１可転ポ１ノコンミラー
１４１に対して４つのレーザビ゛−ム発振源を１ユニツ
ｉ・にまとめたレーザビーム発振源ユニット１４２から
目的のカラー画像のイエロー成分像・マゼンタ成分像・
シアン成分像・黒成分像に対応する４つのレーザビーム
Ｌ　（Ｙ）・Ｌ（Ｍ）　　・Ｌ　（Ｃ）・Ｌ（ＢＩ（）
を発振し、それ等の各レーザビームを夫々ｆ−０レンズ
１４３（Ｙ・Ｍ−Ｃ・ＢＫ）φ反対ミラー１４４（Ｙ・
Ｍ・Ｃ−ＢＫ）を介して夫々対応するプリンタ機構の感
光ドラム９（Ｙ−Ｍ−Ｃ・ＢＫ）へ導くよう番こしても
よい。

本発明は以上のような構成であるから下記のようなモ徴
があり前述の従来装置の欠点・不具合か全て良好に解消
される。

■被記録部材としての転写紙は、転写ドラム（こ在きつ
けないので、次々と送りだす事が出来る。

従って同一のプロセススピードであればモノクロ複写機
と略同等のスループットとなる。

■転写色数を増す場合は同一ユニ・ント（プロセス）を
並べるだけてよく、１色プリンタ、２色プリンタ、３色
プリンタ、４色プリンタ、全てスループットは・略同−
である。

■各色のプリンタａ描の電子写真プロセスにおいて露光
位置から現像位置までの距離は同一でパリ、ｌ＾減衰、
明減衰の条件は各色同一のためγ特性をそろえる事がで
き、色相を整えやすい。

■現像器の姿勢は各色プリンタ機構同一であり、開発期
間の短縮が可能であり、また生産時のスケールメリ・ン
トによるコストダウンか計れる。

■感光体の光メモリは各色毎に同一パターンで起るため
、目立ちにくい。

■電子写真形成部分は、モノクロの複写機と全く同−で
よいので、大量生ＪＣされて安価なモノクロ複写機の部
品や組立方法が利用できる。

■ファンフォール紙、ロール紙３　連続紙にカラープリ
ントできる。

■各プリンタ機構機構工〜■の主要プロセス要素はｌユ
ニット（キラ１−）１６Ｙ・１６Ｍ・１６Ｃ・１６　Ｂ
　Ｋとしてまとめ、夫々本機に対して挿脱自由にしたか
らユニットの寿命がつきたとき、或はユニット内のプロ
セス機器に故障を生じたときは新しいものと交換する事
により、・電子写真記録部分は高度な技能を要する事な
く良好な状態に復帰できる。各ユニットは大量生産によ
り安価なものにすることが可能で、又ユーザが簡単に交
換できるものである。従ってこのユニット方式によりユ
ーザにはダウンタイムの短さを、メーカー販売店におい
てはサービスマン経費を削減できる。

■木プリンタ装置は基本的にはモノクロ複写機を複数個
並べたものであるため、モノクロのプロセスキットに若
干の変更を加えてカラープリンタにプロセスキット方式
を導入できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装：ｊｒｔの極く概略の構成図、第２図は
本発明の一実施例装置の構造図、第３１／１はプロセス
ユニ７１・（キット）の斜面図、第４図はレザービーム
スキャナの変形例の斜面図。Ｉ〜■は第１〜第４のプリンタ機構、１４はレザービー
ムスキャナ、１６（Ｙ−Ｍ自Ｃ−ＢＫ）＋ｆ木木板対し
挿脱自由のプロセスユニット（キット）、２は転写紙搬
送用回動チェーン、５は粕、ＴＩＩＥ機構、６は定石装
置。第１図第３図３第４）ン１／４４（と

Claims

【特許請求の範囲】

（１）個々に画像形成機能を有する複数組の電子写真画
像形成機構を具備させそれ等の各画像形成機構の記録媒
体に目的のカラー画像の成分色像を分担させて形成させ
、葎記録部材を上記各画像形成機構に順次に搬送通過さ
せてその被記録部材面に各画像形成機構の記録媒体面に
分担形成させた成分色像を順次に重畳転写させることに
より目的のカラー画像を合成するようにし、上記の各電
子写真画像形成機構は夫々の画像形成プロセス機器の一
部又は全部をユニット化して木板に対して挿脱自由に構
成した、ことを特徴とするカラープリンタ装置。