JPS6352155A - 電子写真式カラ−プリンタ - 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］ この発明は、電子写真方式によりカラー印刷を行う電子
写真式カラープリンタに関する。

［従来の技術１ 電子写真式記録法は、感光体に記録情報を静心潜像とし
て記録し、この潜像にトナー（現４Ｔｔ斉１）を付着さ
せて顕像化し、この顕像、すなわち、トナー像を用紙に
転写する方法で、複写機等に用いられているが、近年、
プリンタにもこの電子写真方式が採用されるようになっ
てきた。

従来の電子写真式プリンタは、第２し４に示すように、
導電性の円筒状基体１ａの表面に光導電性材料１ｂを塗
布してなる感光ドラム１を用いた？δ造であった。

印刷時には、前記感光ドラム１を回転させ、帯電器２に
より感光ドラム１の表面を負に帯電させ、次いで、例え
ば、ＬＥＤアレイ等の露光手段３により印刷情報に応じ
た光を照射し、光を当てた部分の電荷を失わせることに
より、感光ドラム１の表面に潜像を形成し、次いで、現
像器４により正に帯電したトナーを感光ドラム１の表面
に付着させて前記潜像を顕像化し、次いで、転写装置５
によりトナー像を用紙６に静電的に転写し、次いで、定
着器７で定着する。８は除電ランプ、９はクリーナであ
る。

上記電子写真式プリンタは、例えば、次のような種々の
優れた特長を持っている。第１にインパクトドツトプリ
ンタ等と比べて文字を構成するドツト数の高密度化が容
易であり、高い印字品質が得られる、第２にインパクト
ドツトプリンタと比べ例えば５倍以上の高速印字が可能
である、ｔｊＳ３に普通紙に印字でき、このため、ラン
ニングコストが安い、第４にノンインパクト方式なので
低騒音であり、オフィスオートメ−シコン化の中で強く
要求される環境性に優れている、第５にカラー化が容易
である、等である。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、感光ドラムを用いた上記従来の電子写真
式プリンタには、次のような欠点がある。

第１に、装置が高価である。特に、帯電した感光ドラム
に光を照射し潜像を形成する露光手段としてレーザビー
ム方式を採用した場合、レーザビームを高精度に制御す
る必要があるが、そのためのレーザ光学系と機構部が複
雑であり、露光手段が高価となる。また、露光手段とし
て、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイ方式を採用したと
しても、従来のものは、ＬＥＤ７レイが用紙幅の大きさ
を持ち、その幅の中に記録ドツト数、例えば１０００〜
２０００個等、多数のＬＥＤを構成するものであるから
、高価なものとなってしまう。また、感光ドラムの価格
も高い。

第２に、装置が大形化する。　Ｓ！、光ドラムが大さな
スペースと占めるので、小形化が困難である。

また、露光手段についても、レーザビーム方式では、レ
ーザ光学系および機構部が大きなスペースを占め、また
、ＬＥＤアレイ方式でも、ＬＥＤアレイが用紙幅を持つ
ので、大形となる。

第３に、保守の周期が短い。感光ドラム１、現像器４等
、多くの部品の定期交換が必要である。

したがって、メンテナンスコストが高い。

上記のように、電子写真式プリンタには、優れた特長が
あると同時に、広く普及させる上で要求される小形化、
低価格化に多くの障害があった。

そして、上記電子写真式プリンタがカラープリンタであ
る場合には、イエロー、シアン、マゼンタ、および、黒
の４色の現（を器が必要であり、装置の大形化、価格上
昇、メンテナンスコスト増等の欠、αが一層大きくなる
。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、小形化、低
価格化、および、メンテナンスコスト低減を容易に実現
できる電子写真式プリンタを提供することを目的とする
。

［問題点を解決するための手段１ 本発明では上記問題点を解決するために、金属または導
電性プラスチック製のエンドレス状のベルト基体の表面
に光導電性材料を塗布してなる感光ベルトと、前記感光
ベルトを用紙に近接して用紙の送り方向と直角方向に走
行させるベルト駆動手段と、走行する前記感光ベルトに
印刷情報に対応した光を照射して、この感光ベルト上に
印刷情報を静電的な潜像として記録する露光￥段と、そ
れぞれ異なる色のトナーを収容する複数個の現像器を備
え、潜像が形成された前記感光ベルト上に、選択した現
像器によって所定の色のトナーを付着させることにより
、前記潜像を顕像化する現像手段と、感光ベルト上に顕
像化されたトナー像を用紙の所定の位置に正しく印刷で
きるように、感光ベルトを正しく停止させ、あるいは、
起動させるベルト起動停止制御手段と、所定位置に停止
した感光ベルト上の前記トナー像を用紙に転写する転写
手段とを備えた構成とした。

［作用］ 上記構成において、志ず１行の１色の処理について述べ
ると、感光ベルトは用紙と直角方向に走行し、露光手段
は、走行する前記感光ベルト上に光を照射して、印刷情
報に対応する静電潜像を形成する。感光ベルト上に形成
された潜像は、現像手段における選択された現像器によ
り所定の色のトナーを付着せしめられて、所定の色に顕
像化される０次いで、ベルト起動停止制御手段により制
御されて、感光ベルトが用紙に対して所定の位置に停止
する。ここで転写手段が作動し、感光ベルト上のトナー
像が用紙に転写され、１行の１色についての転写が終了
する。

続いて、現像手段において前回と異なる現像器を選択し
て、再び、上記動作をくり返し、これを、例えば、イエ
ロー、シアン、マゼンタ、および、黒の４色についてく
り返して、重ね刷りし、用紙に１行について所望の色の
転写を行う。

１行についての例えば上記４色の転写が終わると、順次
用紙を送り、上記の動作をくり返して、所定の行数の転
写を行う。

［実施例Ｊ 第１図は本発明の一実施例の電子写真式プリンタの内部
構造の要部を示す斜視図である。１０は感光ベルトで、
この感光ベル）１０は、金属、または導電性プラスチッ
ク製のエンドレス状のベルト基体の表面に光導電性材料
を塗布したものである。前記感光ベルト１０は用紙１１
に近接して対向した位置で、用紙１１の送り方向（矢印
（イ））と直角方向（矢印（ロ））に走行可能にブー１
７１２．１３に巻き掛けられ、駆動側のプーリ１２はク
ラッチ１４を介して駆動モータ１５に連結されている。

プーリ１２，１３、クラッチ１４、駆動モータ１５等は
ベルト駆動手段１６を構成する。このベルト駆動手段１
６は、詳細は省略するが、ベルト起動停止制御回路によ
り制御されて、後述するように、感光ベルト１０上に顕
像化されたトナー像を用紙１１の所定の位置に正しく印
刷できるように、感光ベルト１０を正しく停止させ、あ
ろいは、起動させる。

前記感光ベルト１０に面して、除電ランプ１７、クリー
ナ１８、コａす放電器１９、ＬＥＤ７レイ２０、現像装
置２１がそれぞれベルト走行力向に順に配置されている
。

前記除電ランプ１７は、感光ベルト１０を全面露光しで
、感光ベルト１０の電荷をすべて除去するものである。

前記クリーナ１８は、除電された感光ベルト１０上の残
留トナーを機械的に取り除くためのものである。

前記コロナ放電器１９は、感光ベルト１０を一面に負に
帯電させるものである。

前記ＬＥＤアレイ２０は、感光ベル）１０に印刷情報に
対応した光を照射して、照射した部分を導電体に変え、
その部分の電荷を失わせることにより、感光ベル）１０
上に印刷情報をｅ１的な潜像として記録する露光手段で
、ベルト幅方向に一列に配列された複数のＬＥＤを備え
ている。このＬＥＤ７レイ２０におけるＬＥＤの数は、
１行を印刷するためにれ方向に必要な数だけあり、通常
、例えば、数十個以内でよい。

前記現像装置２１は、それぞれ異なる色のトナーを収寥
する複数個の現像器を備えている。実施例は、イエロー
、シアン、マゼンタ、および、黒の４色についての４個
の現像器を婦え、駆動モータ３０により９０°間隔で回
転駆動されて、各現像器のマグネットロール２１ａ、２
　ｌｂ、２１ｃ、２１ｄを順次感光ベルト１０に接触さ
せるようになっている。各現像器は、磁気ブラシ現像法
により、潜像が形成された前記感光ベルト１０上に、正
に帯電したそれぞれの色のトナーを付着させ、その潜像
を顕像化する。

なお、実施例では、前記コロナ放電器１９、ＬＦＥＤア
レイ２０、現像器ｆ１２１は、感光ベルト１０の用紙１
１に接近していく側、すなわち、従動ブー９１３の近傍
に配置され、除電ランプ１７、クリーナ１８は、感光ベ
ルト１０の用紙１１から離れて行く側、すなわち、駆動
プーリ１２の近傍に配置されている。

感光ベルト１０の用紙１１に対向する部５りの内側には
感光ベルトガイド２２が設けられ、この感光ベルトガイ
ド２２割に対向して転写装置２３が設けられている。帯
１！器であるこの転″Ｉ；ｖ装置２３は、矢印（ハ）の
ように感光ベルトガイド２２側；こ移動可能であり、用
紙１１を帯電させつつ、感光ベル）〃イド２２を受は台
として用紙１１を感光ベルト１０に押圧し、感光ベルト
１０上のトナーを＊１的に用紙１１に転写する。

２４はヒートローラで、用紙１１を加熱して、転写され
たトナー像を定着させるための定着器である。このヒー
トローラ２４は、ベールローラ２５との間に用紙１１を
挾んで用紙送りを行う送りローラをも兼ねでおり、モー
タ２６により、プーリ２７．２８に巻き掛けられたベル
ト２９を介して回転駆動される。

上記のごとく構成された電子写真式プリンタの印刷動作
を説明する。

１行の印字を終えた時、感光ベルト１０はベルト起動停
止制御回路により起動され、次の１↑テの印字を行うた
め矢印（ロ）方向に走行する。このとき、感光ベルト１
０上の光導電層は、除電ランプ１７の光によって導電体
に変わり、電荷を失う。

したがって、感光ベルト１０は、前行の転写後に残った
トナーを吸着する力を失ない、感光ベルト１０上の残留
（ナーは、続くクリーナ１８により寥易に除去される。

引き続き走行する感光ベルト１０は、コロナ放電５１９
により一面が負に帯電せしめられ、絞（ＬＥＤアレイ２
０において印刷情報−２応じた光が照射され、光の当た
った部分が導電性を帯び電荷を失うことにより、印刷量
報が静電潜像として、逐次、感光ベルト１０上に記録さ
れていく、この場合、印刷情報の所定の色のみについて
潜像形成が行なわれる。続いて、現像装置２１＊で達す
ると、感光ベル）１０に例えば、イエロー用の現像器の
マグネットロール２１ｍが接触し、正に帯電したイエロ
ーのトナーが感光ベルト１０の負の電荷に＠着され、前
記潜像がイエローに顕像化される。

こうして次々と、走行する感光ベルト１０上に；替像が
記録されて、１行分の１色についての潜像形成が行なわ
れるが、その１行１色分の潜像が用紙１１の印刷すべき
所定の位置に対面したとき、ベルト起動停止手段により
感光ベルト１０が停止する０次いで、転写装置２３が用
紙１１を帯電させるとともに、矢印（ハ）方向に移動し
て、感光ベルトガイド２２を受は台として用紙１１を感
光ベルト１０に押圧し、感光ベルト１０上のイエローの
トナーを、すなわち、イエローのトナー像を用紙１１に
ｅ１的に転写する。

こうして、１行１色分の転写が終わると、現像装置２！
２１が駆動モータ３０により駆動されて９０＠回転し、
シアン用の現像器のマグネットロール２１ｂが感光ベル
ト１０に接触し、その状態で、上記イエローの場合と同
じ動作を（り返す、同様に、マゼンタ用の現像器２１ｃ
についても、黒用の現像器２１ｄについても、上記動作
をくり返し、各色の重ね刷りを行って、減法混色による
所望の色の転写を行う。

こうして１行分のカラー転写が終わると、用紙１１がヒ
ートローラ２４とベールローラ２９とで送られるととも
に、感光ベルト１０が起動して再び走行し、上記の４色
についての動作を繰り返して、次々と、印刷情報を１行
づつ用紙１１にカラー転写していく。

一方、転写後、送られた用紙１１は、ヒートローラ２４
で加熱されることにより、用＆’ｌｌ上のトナー像、す
なわち、転写像が定着されろ。

上記構成の電子写真式プリンタにおいては、ＬＥＤアレ
イ２０が感光ベルト１０の幅寸法で済み、ＬＥＤの数が
、例えば数十個以内で構成できるので、大幅な小形化、
およびコストダウンを実現できる。

また、上記ＬＥＤアレイ２０のみでなく、除電ランプ１
７、クリーナ１８、コロナ放電器１９、現像装置ｉ２１
の各部品もすべて感光ベルト１０の幅に対応するもので
済むので、用紙幅に対応する各部品が必要な従来の感光
ドラム方式のものと比べて、それらが著しくフンバク■
になる。

特に、感光ドラム方式でカラー化する場合は、現像装置
の大形化がＷｔ者に表れるが、上記のように、感光ベル
）１０の幅に対応するのみでよい本発明では、複数の現
像器２１ａ、２　ｌｂ２１ｃ２　ｉｄを設けてカラー化
しても、大形化する程度はきわめて小さい。

また、感光体自体についても、ベルト状であるから、従
来の感光ドラム方式と比べて、大幅な小形化が実現され
る。

また、電子写真式の欠点として、感光体、現像器等、多
くの部分の定期交換が必要であり、これらの交換のため
メンテナンスコストが一般に高くなっているが、本発明
においては、感光ベルト１０、現像装置２１等の定期交
換部品が小形で安価なので、メンテナンスコストが大幅
に低減される。

なお、実施例は、露光手段としてＬＥＤアレイを用いた
が、これに限らずレーザービームを用いる手段、液晶シ
ャ？りを用いる手段等でもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、用紙の送り方向と
直角方向に走行可能なエンドレスの感光ベルトを設け、
この走行する感光ベルトに対して、潜像を形成し、それ
ぞれ異なる色のトナーを収容する複数個の現像器を備え
た現像装置により所定の色で顕像化し、感光ベルトの走
行を停止させた後、転写手段により用紙に転写する構成
としだので次のような種々の優れた効果を奏する。

（ｉ）　　感光ベルトに印刷情報に応じた潜像を形成す
る露光手段は、感光ベルトの幅に対応するだけで済むの
でこの露光手段が大幅に小形化され、かつ、安価になる
。

（ｉｉ）　　用紙の幅全体について同時に潜像形成を行
う従来の感光ドラム方式では、記録ドツト数を高密度化
することが困難であるが、感光ベルト幅のみの狭い範囲
について記録ドツト数を高密度化することは比較的容易
であり、本考案により一層の高密度印字を容易に実現で
きる。

（ｉｉｉ）　　感光ドラム方式と比べ、感光ベルトは小
形であり、また、帯電装置、露光手段、現像手段、トナ
ー除去手段等がすべて感光ベルト幅分で済むので、これ
らの部品が小形化され、安価になる。

したがって、装置全体としても大幅に小形化され、かつ
、安価になる。

特に、カラー化に伴う現像手段の大形化、価格上昇は、
従来と比べてわずかである。

（ｉｉ）定期交換を必要とする感光ベルト、現像器等に
ついても安価になるので、メンテナンスコストが者しく
低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電子写真式カラープリ
ンタの内部構造の要部を示す斜視図、第２図は従来の電
子写真式プリンタの撲式図的な側面図である。 １０・・・感光ベルト、１１・・・用紙、１６・・・ベ
ルト駆動手段、１９・・・コロナ放電器（帯電装置）、
２０・・・ＬＥＤ７レイ（露光手段）、２１・・・現像
ｙ＆置、２１　ｇ、２　ｌ　ｂ、２１　ｃ、２１　ｄ＝
−マグネットロール、２３・・・転写装置、２４・・・
ヒートローラ（定着器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金属または導電性プラスチック製のエンドレス状のベル
   ト基体の表面に光導電性材料を塗布してなる感光ベルト
   と、 前記感光ベルトを用紙に近接して用紙の送り方向と直角
   方向に走行させるベルト駆動手段と、走行する前記感光
   ベルトに印刷情報に対応した光を照射して、この感光ベ
   ルト上に印刷情報を静電的な潜像として記録する露光手
   段と、 それぞれ異なる色のトナーを収容する複数個の現像器を
   備え、潜像が形成された前記感光ベルト上に、選択した
   現像器によって所定の色のトナーを付着させることによ
   り、前記潜像を顕像化する現像手段と、 感光ベルト上に顕像化されたトナー像を用紙の所定の位
   置に正しく印刷できるように、感光ベルトを正しく停止
   させ、あるいは、起動させるベルト起動停止制御手段と
   、 所定位置に停止した感光ベルト上の前記トナー像を用紙
   に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする電子写
   真式カラープリンタ。