JPH02181765A - 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】 〔産業上の利用分計〕 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り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ｔ；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。

一方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〕

この単色プロセスユニットに関しては、各機材の使用頻
度が共通で耐用期間も同等であることから現像器は感光
体ドラム等と共にカートリッジに固定して密閉状態とし
た構造の簡単なものが使用されるが、前記の多色プロセ
スユニットの場合には、一体化したとすると現像器が感
光体ドラム等に比し使用頻度がはるかに低いことから耐
久性の寿命がアンバランスになる欠点があり、ま１２画
像の色バランス調整のための現像条件の設定を個ゆに選
択することが出来ないと云う問題も残る。

本発明はこの点を解決して改良した結果、モ。

クロの画像処理に際しては現像剤の流出のおそれのない
密閉型の単色プロセスユニットを使用し、カラー画像処
理に際しては安定した性能を持続し色バランスの良く調
整された多色プロセスユニットを使用することの出来る
カラー画像形成装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上お目的は、感光体ドラムと１台の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
した複数のカラー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コ
ピーを行う場合には、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。

カラーのコピーモードによって画像読取り部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Ｇ
１フィルター８１フイルターＮＤ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Ｇ１フ
ィルター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Ｇ１フィルターＢ、フィルターＮＤの何しを選択
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Ｇ、７（ル
ターＢは、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を通過させ
るフィルターでアリ、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によって電向を印加
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（顕像媒体）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の周
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ット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る
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、その終了をまっ
て再びドラム局面より引き離され、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１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１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、略中央に感光体ドラム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、各現像装置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。

一方、前お各現像器３６，３７．３８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
来るよう組込まれている。

以下現像器３７の場合について説明すると、現像器３７
の背面部には圧縮バネを外嵌した上下一対のガイドピン
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５０Ｃ
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５０Ｇには捩りバネ５３によって反
時計方向に付勢された抑圧レバー５４が軸着されている
。

一方、前記カートリッジには現像器３７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３７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６１
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反力によって現像器３
７を感光体ドラム３０の方向に押圧して現像スリーブ３
７Ａ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現像スリーブ３７Ａの間隔（Ｄｓ
ｄ）を規定の値に保つ構成になっている。

一方現像器３７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押圧
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３７
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
３７の前端部を前記案内板３７Ａにのせ、固定把手５０
Ａ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と共に前記ガイドピン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
３７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抑圧レバー５４
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に至り前述した現像器３７の付
勢状態を得る。なお現像器３６．３８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３６゜３７．
３８の装着に当たっては、長さ・深さ・幅の各寸法或は
相対的位置の各諸元と、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図は各現像器３６．３７および３８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
。

前記フールプルーフの一実施例として各現像器は現像器
３７の例に示すように上面と底面に他の現像器と位置を
異にする一組の突起３７Ｂを形成していてそれぞれの所
定の収容スペースに誤ることなく収められて装着される
。

また各現像器の装着に際しては、現像器３７の例に示す
ように、左右の側面に形成したガイドレール３７Ｇ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た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３０の周面に
対し付勢されて所定の現像間隙（Ｄｓｄ）を構成する。

このようにして前記多色プロセスユニット３Ａにおいて
は各現像器の所定の取付位置に対する装着ならびに取外
し分離が自由であるので感光体ドラム３０やクリーニン
グ装置３９等との耐用期間のバランスを保って使用する
ことが可能となり、使用頻度が比較的低く従って寿命の
長い各現像器を新規の多色プロセスユニットに継続して
使用しその耐久性を充分に活かすことが出来る。

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。

なお本実施例においては多色プロセスユニット３Ａに前
記各現像器３６，３７．３８をそれぞれ個別にカートリ
ッジに着脱する例を示したが、各現像器を現像ガレージ
に収めて一括して着脱しても良くまた３台の現像器自体
を連結して一体としたものを着脱出来るようにすること
も可能である。

一方、前記カラー画像形成装置によってモノクロ画像の
コピーを行う場合には、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
１ｉｔ）　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ｔ；前記草色プロセスユニット３Ｂの備える現像器と
して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トナーボックス１００Ｂ
を設けた１台の現像器１００が使用され、カートリッジ
に密閉した状態に組込まれている。

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。

従って前記単色プロセスユニット３Ｂは多数枚のモノク
ロ画像を連続して処理することが可能であり、まｔ；処
理色の交換に際しプロセスユニット３Ｂごと交換される
ので現像剤の流出するおそれも全くない。

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して構成することに
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、各プロセスユニットの機材を耐久性を考慮
して編成出来るようにして耐用期間が長く経済性にも富
むカラー画像形成装置を提供することとなった。

【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
図は前記多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・・・多色プロセスユニット ３Ｂ・・・単色プロセスユニット 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・・・（七ツクａ用）現像器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体ドラムと１台の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複数のカ
   ラー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。