JPH02181759A - 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、モノクロおよびカラーの２通りの画像処理に
切換えて使用出来るカラー画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真法によるカラー画像形成装置は、そのカラー画
像の形成方式としていわゆる像重ね合わせタイプにおい
ても少なくともイエロー　マゼンタ、シアンの３色の現
像剤をそれぞれ有する３個の現像器によって画像の現像
を行いその合成によリカラー画像を構成する方法がとら
れる。

これ等の各現像器は画像重ね合わせの精度を要すること
と点検・整備等に便なるよう通常積層した状態で像形成
体たる感光体ドラムと共にカートリッジ内に収め、画像
形成のプロセスユニットとして一括して装置本体に装脱
する構造がとられる。

かかるカラー画像形成装置によって例えば黒色の現像剤
によるモノクロの画像処理を連続して行う場合には、多
量の黒色の現像剤を収容した１台の現像器のみを同様形
式のカートリッジに収めた単色プロセスユニットを前述
の多色プロセスユニットと入れ替えて使用する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カラー画像の処理に関しては、イエロー　マゼンタ、シ
アンの各現像剤をそれぞれ収めた各現像器の組合わせに
よってすべてのカラー画像の処理が出来るので、それ等
の各現像器を装着した１つの多色プロセスユニットを用
意すれば良いが、モノクロ画像の処理に際しては黒色以
外の現像剤を使用する場合も多くあるので赤色、青色等
他色の現像剤を収めた各現像器をそれぞれ１台宛装着し
た複数７の単色プロセスユニットを用意して処理色に応
じ交換して使用することとなる。

従ってモノクロの画像処理のために複数の感光体ドラム
、クリーニング装置等とそれ等を収容するカートリッジ
を必要として、製造コストを上昇させるばかりでなくユ
ーザに対しても保守管理に多大の負担をかける結果とな
っている。

本発明はこの点を解決して改良した結果、１つの単色プ
ロセスユニットを用意するのみにて複数の処理色による
モノクロ画像の処理の出来るカラー画像形成装置の提供
を目的としｔ；ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上−記目的は、感光体ドラムと複数のカラー現像器とを
含み一体化したプロセスユニットと、感光体ドラムと分
離可能とした１台の現像器とを含むプロセスユニットと
を、互換性をもって取付は可能と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。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第５図に示す。

本実施例のカラー画像形成装置は本出願人により特開昭
６０−７５８５０号公報等によって開示されたトナー重
ね現像方式による多色画像形成法を用いている。

第１図はカラー画像形成装置の主要構成を示したもので
Ａは画像読取り系、Ｂレーザ書込み系の各ユニット、ま
たＣは画像形成部、Ｄは給紙部であり、次のプロセスに
よりカラー画像が形成されるようになっている。

前記読取り系Ａにおいて１１は原稿台で、該原稿台１１
に収められた原稿は水平方向にスライドするキャリッジ
１２に取り付けられたハロゲンランプ１３によって照明
される。可動ミラーユニット１５にはミラー１６および
１７が取り付けられていて、同じく水平方向にスライド
して、前記キャリッジ１２に取り付けられているミラー
１４との組み合わせで原稿の光像を画像読取り部２２へ
と導出する。

前記キャリッジ１２と前記可動ミラーユニット１５はス
テッピングモータに接続するワイヤ（何れも図示せず）
を介して駆動され、それぞれＶおよび１／２Ｖの速度に
て同方向スライドされるものである。

本実施例のカラー画像形成装置によってカラー画像の複
写を行う場合には、後述の多色プロセスユニットが使用
されてその装着により装置のコピーモードの切換装置が
作動して前記装置による画像処理はカラーのプロセスに
切換えられる。

画像読取り部２２でプラテンガラス１１の上に載置され
た原稿を読み取る際には、フィルター９を介して色分解
することが行われている。フィルター９は、例えばフィ
ルターＲ１フィルターＧ１フィルターＢ１フィルターＮ
Ｄによって構成され、原稿を読み取る際には、フィルタ
ーＲ１フィルター〇、７（ルターＢ１フィルターＮＤの
何れか一つを通過した後に読み取りを行うようにしてい
る。

フィルターＲ１フィルターＧ、フィルターＢ１　フィル
ターＮＤの何れを選択するかは、フィルター９を第１図
で紙面に垂直な方向に、フィルター選択装置によって移
動することによって実現される。

なお、フィルターＲ１フィルターＧ１　フィルターＢは
、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を通過させるフィル
ターであり、フィルターＮＤは、ニュートラルフィルタ
ーであり、三色光を全て通過させる。

前記画像読取り部２２から出力された画像信号は、信号
処理部において信号処理される。信号処理部において、
トナーの色に応じ色分離されｔ；色信号が出力され、露
光手段である前記レーザ書込み系ユニットＢに入力され
る。

レーザ書込み系ユニットＢにおいては半導体レーザ（図
示せず）で発生されたレーザビームは駆動モータ３１に
より回転されるポリゴンミラー３２により回転走査され
、ｆθレンズ３３を経てミラー３４により光路を曲げら
れて、予め帯電手段たる帯電器３５によって電荷を印加
された感光体ドラム３０の周面上を走査する。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変調されたビームが前記感光体ドラム３０
の周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査
と感光体ドラム３０の回転による副走査により感光体ド
ラム３０の周面上に第１の色に対応する潜像が形成され
て行く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナ
ー（ａ像媒体）の装填された現像器３６により現像され
て、ドラム表面にトナー像が形成される。得られたトナ
ー像はドラム面に保持されたまま感光体ドラム３０の局
面より引き離されている清掃手段たるクリニング装置３
９の下を通過し、つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ドラム３０は前記帯電器３５によ
り再び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２
の色信号が前記書込み系ユニツ）Ｂに入力され、前述し
た第１の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込
みが行なわれ潜像が形成される。潜像は第２の色として
マゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器３７によって
現像される。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されてい６
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

３８はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される画像信号に基づいてドラム表面にシア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。これら各現像器３６，
３７．３８のスリーブには交流および直流のバイアスが
印加され、顕像手段である２成分現像剤により感光体ド
ラム３０に非接触で現像が行われるようになっている。

かくして感光体ドラム３０の周面上に形成されたカラー
画像は転写手段として設けられた転写極４０において、
前記給紙部りより給紙ベルト４１．給送ローラ４２によ
り送られてきた記録媒体たる記録紙に転写される。トナ
ー像を転写された記録紙は分離極４３によりドラム表面
から分離されて、搬送ベルト４４を介して定着装置４５
に搬入され画像の定着を行う。

一方、記録紙をドラム周面より分離した感光体ドラム３
０には、前記クリーニング装置３９のブレード３９Ａが
接触して残留したトナーの除去を行い、その終了をまり
で再びドラム周面より引き離され、新たなカラー画像形
成のプロセスに入る。

次に前述した各主要構成部分のレイアウトについて説明
すると第１図に示す如く、前記画像読取り系Ａは独立し
た専用の筐体ｌに収容され後述する本体２の上部に載置
して取付られている。

前記本体２には、前記書込み系Ｂ１画像形成部Ｃ１給紙
部り等からなる画像記録系が組込まれ筐体ｌに接続する
可撓性のケーブル群を介して、前記画像読取り系Ａから
の色信号を受けるようになっている。

前記本体部２においては、略中夫に感光体ドラム３０が
位置しその右周面に面して前記各現像器３６゜３７．３
８がそれぞれ水平状態で配置され、一方左周面には前記
帯電器３５と前記クリーニング装置３９が配置されてい
る。

前記の感光体ドラム３０、帯電器３５、各現像器３６゜
３７．３８それにクリーニング装置３９は何れも前述の
多色プロセスユニット３Ａに収めて一体化された状態で
前記本体２に着脱可能に取付けられる。

前記多色プロセスユニット３Ａは、第２図に示す如く前
記の感光体ドラム３０、各現像器３６．３７．３８およ
びクリーニング装置３９等を収納出来るカートリッジか
ら構成されていて本体２に対しそれぞれ左右一対のガイ
ド部材により容易に取出し、取付出来るようになってい
る。

すなわち、前記多色プロセスユニット３Ａの左右側縁に
はレール４Ａ、一方該レール４Ａに対応する本体２の内
部にはガイドレール４Ｂがそれぞれ設けられていてレー
ル４Ａはガイドレール４Ｂにスライド係合して、本体２
に装着される。

前記各現像器３６，３７．３８はカートリッジ内のそれ
ぞれの収納スペース内に収められると押圧付勢手段の作
用によって感光体ドラム３０の方向に押圧され各現像ス
リーブ３６Ａ　、　３７Ａ　、　３８Ａの同軸上に設け
た突当てコロをドラム面に圧接することにより、ドラム
面と前記各現像スリーブとの間隙（Ｄｓｄ）を規定の値
に保つ構成になっている。

前記多色プロセスユニット３Ａは、本体２に装着される
と図示しない部材によって係止されて収容する各機材を
それぞれの設定位置に正確に設置すると同時に本体２側
の駆動部と電源部とに接続される。

一方、前記カラー画像形成装置によってモノクロ画像の
複写を行う場合には、第３図に示す単色プロセスユニッ
ト３Ｂが使用され、その装着により装置ｌのプロセスが
モノクロのコピーモードに切換えられる。

前記単色プロセスユニット３Ｂは、多色プロセスユニッ
ト３Ａにおける場合と同様に感光体ドラム１３０、帯電
器１３５、クリーニング装置１３９を収めるが、該クリ
ーニング装置１３９のブレード１３９Ａは感光体ドラム
１３０の周面を常時圧接している。

また前記単色プロセスユニット３Ｂには特定色のトナー
を多量に収め現像画像の濃度変化に応じて補給する機能
を有する１台の現像器１００が自由に交換出来る状態で
組込まれている。

すなわち前記現像器１００は、カートリッジに対し第４
図に示すような装着機構により簡易に着脱出来るよう組
込まれる。

現像器ｌＯＯの背面部には圧縮バネを外嵌した上下一対
のガイドビン５１が固定把手５０Ａと保持片５２の間に
架設されていて、前記各ガイドピン５１に対し摺動可能
に嵌合した可動把手５０Ｂを右方向に付勢している。

前記可動把手５０Ｂは上下に設けた一対のボス部５０Ｇ
により前記ガイドピン５１に嵌合、支持されるものであ
るが、下方のボス部５０Ｃには捩りバネ５３によって反
時計方向に付勢された押圧レバー５４が軸着されている
。

一方、前記カートリッジには現像器１００を搭載する案
内板３７Ａが固定されていて、前記押圧レバー５４に対
応するその側端部には「かぎ状」の切欠６０が設けられ
ている。

前記現像器１００が前記カートリッジに装着されている
状態では前記押圧レバー５４は前記切欠６０の直線部６
１に当接して僅か時計方向に押え込まれる関係にあり、
かくして構成される押圧付勢手段の作用によって現像器
１００を感光体ドラム１３０の方向に押圧して先端に位
置する現像スリーブ１００Ａをドラム周面に圧接させた
状態としている。

一方現像器１００をカートリッジより取外すには前記固
定把手５０Ａに対し前記可動把手５０Ｂを握持するよう
に圧縮バネの作用に抗して左方向にスライドさせると抑
圧レバー５４は勾配部６２に至って反時計方向に戻り出
しその過程において突起５４Ａを可動把手５０Ｂに当接
せしめて停止する。

従って前記ボス部５０Ｃが前記圧縮バネを押し切った位
置で各把手５０Ａと５０Ｂを同時に引くと前記押圧レバ
ー５４が前記切欠６０の開口部より脱出して現像器ｌＯ
Ｏをカートリッジから取出し分離することが出来る。

またカートリッジに対し装着するに当たっては、現像器
１００の前端部を前記案内板３７Ａにのせ、固定把手５
０Ａによって押込むと、圧縮バネの作用により前記ガイ
ドピン５１の右端に位置していた可動把手５０Ｂ上の前
記押圧片５４は前面側の勾配部６３に当接しその傾斜角
によって可動把手５０Ｂと共に前記ガイドビン５１上を
左方向にスライドする。

前記押圧レバー５４が切欠６０の開口部に至って現像器
１００がさらに押込まれると前記可動把手５０Ｂは圧縮
バネの作用により右方向にスライドし前記押圧レバー５
４が前記勾配部６２に摺接して時計方向に僅か回動され
た状態にて前記直線部６１に至り前述しｔ；現像器１０
０の付勢状態を得る。なお異なる色の現像剤を収容する
他の現像器に関しても同様の装着機構によりカートリッ
ジに対し着脱されるようになっている。上記説明の如く
把手部材（５０Ａ、５０Ｂ）は押入、離脱の際の解除・
ロック機構部を含むと共に小型・軽量現像器の把持用と
しても使用出来るのでその操作性に一段と有効に働く。

前記把手の位置はカートリッジに引き出した時の状態或
は現像器の重量バランスにより実施例位置にこだわるも
のでなく、中央部に設けてもよく、また左右に１個ずつ
２個設けても良い。

さらに前記カートリッジに対する各現像器の装着に当た
っては、長さ・深さ・幅の各寸法或は相対的位置の各緒
尤と、溝・穴・切欠等とダボ・レール等の突起の組合わ
せによる機構要素の単数ないし複数個の組合わせと前記
諸元の選択による嵌合機構により誤って多色プロセスユ
ニット３Ａに使用される他種の現像器を装着することの
ないフールプルーフ機構がとられている。

第５図は現像器１００を収容した状態における前記カー
トリッジの右側面を示したものである。

現像器の装着に際しては、現像器１００の例に示すよう
に、左右の側面に形成したガイドレール１００Ｂがカー
トリッジに設けたガイド部材に係合して上下位置に規制
された上水平方向にスライドして装着される。

カートリッジに装着されｔ；各現像器はカートリッジに
設けたロック装置の作用により感光体ドラム１３０の周
面に対し付勢されて現像スリーブ１００Ａを圧接状態に
保つ。

従って前記単色プロセスユニット３Ｂにおいては使用す
る現像器を自由に交換して所定の取付位置に装着するこ
とが出来ることとなるので、黒色の他にも赤、青、緑等
の各現像剤を収容した複数個の現像器を用意して置けば
、１個のカートリッジに共用によって各特定色専用の複
数の単色プロセスユニットを編成することが可能となり
、その結果簡単な機材の構成によって多くの単色による
モノクロ画像の処理が出来ることとなる。

この際現像器の駆動系を共通して使用できるように現像
器の位置を同じに設定している。またカラーの多色プロ
セスユニットはＹ、Ｍ、Ｃトナーを有する現像器に黒ト
ナーを有する現像器を加えた４つの現像器を有して構成
してもよい。

なお単色プロセスユニット３Ｂの使用に当たっては前述
したコピーモードの切換えに併せて対象とする画像の色
に対応したフィルタが選択され、例えば黒色画像の場合
にはフィルタＮＤが画像読取り系Ａの光路上にセットさ
れる。

なお本実施例においてはトナー重ね現像方式によるカラ
ー画像形成装置について述べたが、本発明は転写ドラム
を使用して記録紙上に直接画像を重ね合わせる形式のカ
ラー画像形成装置にも適用することも出来るものである
。

〔発明の効果〕

本発明は、カラーおよびモノクロ画像形成用の各機材を
互換性を有するプ・ロセスユニットとじて構成すること
により、極めて簡易な操作によりカラーもしくはモノク
ロ画像と任意に選択して多様な画像形成が得られるよう
にすると共に、１個のプロセスユニットによって複数の
単色によるモノクロ画像の処理を可能としたもので、そ
れによって簡単な装置の構成ながら多様なモノクロ画像
も得られる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】

第１図は本発明のカラー画像形成装置の断面構成図、第
２図および第３図は前記装置に使用される多色プロセス
ユニットおよび単色プロセスユニットの各断面図、第４
図は前記単色プロセスユニットの斜視図、第５図はその
要部側面図。 ３Ａ・・・多色フロセスユニ７） ３Ｂ・・・単色フロセスユニット ４Ａ、１０４Ａ・・・レール　　　　５・・・取手３０
．１３０・・・感光体ドラム　３５．１３５・・・帯電
器３６．３７．３８・・・（カラー用）現像器３９．１
３９・・・クリーニング装置 ３９Ａ、１３９Ａ・・・ブレード １００・・・（モノクロ用）現像器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体ドラムと複数のカラー現像器とを含み一体化した
   プロセスユニットと、感光体ドラムと分離可能とした１
   台の現像器とを含むプロセスユニットとを、互換性をも
   って取付け可能としたことを特徴とするカラー画像形成
   装置。