JPH03194567A - 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」 本発明はカラー画像形成装置特にその現像装置に関する
ものである。

「従来の技術」 従来のこの種の装置では感光ドラム上にＲ（赤）、Ｇ（
緑）、Ｂ（褐色）の各色に対応する潜像を形成し、シア
ン、マゼンタ、イエロー及び黒トナーで現像して各色毎
に転写ドラム上に密着している紙に転写をくり返すとい
うプロセスを行っている。また、従来の装置の別の方法
として、シアン、マゼンタ、イエロー及び黒トナーに対
応した現像器と感光ドラム、帯電器とクリーナーを合わ
せもったユニットをトナーの色の数だけ並べ、それぞれ
の感光ドラム上に各色に対応した潜像を形成した後に現
像し、順次紙の上に転写することが行なわれている。

「発明が解決しようとしている課題」 ところが、上記したいずれの方法でも現像器を多く並べ
たり、感光ドラムと現像器のユニットを並べたりしなけ
ればならず、装置の小型化を図るのに適当でない。また
、いずれの方法でもトナーの交換や廃トナーの処理、帯
電器のメンテナンス、サービス性に困難な点があり、小
型でサービスフリーのカラー画像形成装置として適当で
ない。

本発明は少な（とも小型でトナーの交換の容易なカラー
画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は現像器を除（画像形成プロセス手段
の保守を容易とするにある。

本発明の更に他の目的は現像器の取扱いを容易とするに
ある。

［課題を解決するための手段」 本発明の第１の発明は各々が色の異なるトナーを有する
複数の現像器が現像位置に対して入替え可能となるよう
に支持されており、この現像器が交換可能であって、少
なくとも、現像部と、トナーホッパー部から構成されて
いることを特徴とするカラー画像形成装置である。

本発明の第２の発明は現像器に対峙する像担持部材が、
少なくとも、クリーニング手段とともにプロセスカート
リッジを形成することを特徴とする第１の発明に記載の
カラー画像形成装置である。

本発明の第３の発明は現像器には現像部と、トナーホッ
パー部を仕切る仕切部材があり、使用開始時に、仕切部
材を取り除くことを特徴とする第１の発明または第２の
発明に記載の画像形成装置である。

「実　施　例」 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明を用いた実施例の縦断面図である。

図においてシアン、マゼンタ、イエロー、黒の色トナー
を有した４台の現像器２ａ、２ｂ。

２ｃ、２ｄ　（代表符号２）を回動可能に支持するため
の回転枠１は支持軸３を中心として現像のタイミングに
合わせて割出し回転する。

回転枠１の例は第１図に示すように回転軸５を中心とす
る円を四等配した位置にビン１ｂでもって現像器保持器
１９の両端が枢着されている。回転軸５は感光ドラム８
の長さよりやや長く、回転軸５の両端は夫々機枠に回転
駆動されるように支持されている。

回転軸５に平行な補助ビン５ａは回転軸５に固定したア
ーム５ｂの先端に回転自在に取付けられ、アーム５ｂに
平行なビン１ｂを通る線上でビン１ｄでもって現像器保
持器１９の一端が枢着されている。回転軸５と補助ビン
５８間の距離とピンｌｂ、ｌｄ間の距離は等しい。ビン
５ａと１ｄ、回転軸５とビンｌｄ間は不図示のリンクで
連結されている。

以上によって各現像器２はアーム５ｂ、ビン５ａと１ｄ
を結ぶリンク（不図示）、ビンｌｂ。

１ｄで支持された現像器保持器１９、ビン１ｂと回転軸
５を結ぶリンク（不図示）で四節平行リンクをなしてお
り、回転軸５を駆動するとアーム５ｂは回転し、現像器
保持器１９は同姿勢を保ったまま回転し、現像スリーブ
３１は回転中心３を中心に回転する。

従って回転軸５が９０度回転すると現像器２は９０度回
転し、且つ平行移動する。現像器保持器１９は第１図の
紙面に直角方向に現像器２を出入り出来るようにしであ
る。

４色のトナーを入れた各現像器２の構成は同一であり、
トナーだけが異なる。赤外増感された有機光導電体の感
光ドラム８は図示矢印の方向に回転駆動されるようにな
っており、グリッドを有した一次帯電器１０によって一
様、均一に帯電される。感光ドラム８を画像情報に従っ
て露光するレーザー光９は図示しない半導体レーザーか
らの放射光をコリメーターレンズで平行光にした後ポリ
ゴンミラー６に入射し、回転するポリゴンミラー６によ
って、反射かつ走査される。ポリゴンミラー６で反射し
た光ビームは、光学レンズ系７によって焦点を結ぶと同
時に、ｆ−θ特性をもたせることになる。光学レンズ系
７を通過した光は、反射ミラー４によって感光ドラム８
へ向い、感光ドラム８上を小スポットとなって感光ドラ
ム８の長手方向に走査する。この感光ドラム８上の静電
潜像は、現像器２ａで現像された後、レジストローラ１
４対で感光ドラム８と同期して送り込まれ、転写ドラム
１２の表面に巻きつけられた転写材上に転写帯電器１３
によって転写される°。感光ドラム８に残留したトナー
はクリーニングユニット１１に集められて、溜められる
。このあと、感光ドラム８は露光手段１７によって、均
一に露光される。感光ドラム８上の一連の作像動作が終
了すると現像器２ｂは感光ドラム８と対向する。次いで
現像器２ｂを用いて像−を作成する。

これには現像器２ｂのトナーの色に対応した画像信号に
従って半導体レーザーを変調し、感光ドラム８に潜像を
形成した後現像を行い、前工程後１回転した転写ドラム
１２に巻きつけられた転写材」二の前工程で転写された
トナー像の上に転写される。以下のプロセスは現像器２
ａの場合と同じである。

このように４つの現像器２毎に作像プロセスか施され、
転写ドラム１２の上の転写材に４色のトナーが積層され
ていく。４色のトナーが転写された転写材は転写ドラム
１２より、分離爪１５で分離して搬送され、定着器１６
で定着させられ、機外に排出される。

第３図は現像器２の断面図であり、その内部の構成の概
要を示す。使用時にはがすシール部材３６が現像スリー
ブ３１の上下でトナーホッパー容器３３、現像容器３０
に貼り付けられており、現像スリーブ３１表面を保護し
たり、現像器２内部に異物が混入するのを防止する役目
をする。

現像容器３０の内部に収容された６Ｒ極を有する非ｆｎ
性円筒の現像スリーブ３１は感光ドラム８に対向するト
ナー供給位置において外部の駆動装置（不図示）と係合
するようになっている。五〇性を有する金属、例えば鉄
や、ニッケルメッキを施した鉄磁性を有するステンレス
スチル等で作られたブレード、３２は現像スリーブ３１
の母線に接近し現像スリーブ３１との間に細隙を形成し
ている。現像容器３０の上には、トナーホッパー容器３
３が設けられており、使用時に手前側に引っばることで
トナーポツパー容器３３から引きはがす仕切り部材３５
で使用するまでトナーホッパー容器３３に充填されたト
ナー３４が現像容器３ｏに落下しないようになっている
。

カラープリントを行うと、現像器２の中のトナーは徐々
に減少してゆき、現像スリーブ３１の上にもトナーがな
（なると現像器２全体を捨てることになる。現像容器３
ｏに設けた突条の案内３０ａ、トナーホッパー容器３３
に設けた突条の案内３３ａは現像器保持器１９の上部突
縁１９ａ、条溝１９ｂに案内されており、現像器２は第
３図の紙面方向に出入り自在である。

第２図に示すように回転枠ｌに取り付けられた現像器２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはカラー画像形成装置の本体２０
の開口部２１がら、引き出し可能であるので容易に交換
できる。さらに交換しやすくするために、例えばトナー
ホッパー容器３３に引き出し部２２をつけてもよい。

なお、画像形成装置としては画像形成の一部工程を行う
感光ドラム８、−広帯電器１ｏ、クリーニングユニット
１１が一体で構成されたプロセスカートリッジとなって
いてもよい。このようにすると感光ドラム８や現像器２
などの消耗部品が交換しゃすくなると同時に、小型化で
きることになり、使用者による保守が可能となる。

また、本実施例では、現像容器３ｏ内のトナーの残量検
知とクリーニングユニット内の廃トナーの満量状態検知
を説明しなかったが、′もちろん、これらのセンサーを
設けてもよい。

トナーの残量検知をつけると現像器２の交換時期が明確
にわかり、ミスプリントを防止できる。廃トナーの残量
検知をつけると、プロセスカートリッジの交換時期が容
易にわかる。これらトナーの量を検知する方法として公
知のピエゾ方式や光学検知方式、あるいはアンテナ線に
ＡＣ電圧を印加してコンダクタンスの変化を観る方法で
あってもよい。

以上の実施例では、トナーとして、イエロマゼンタ、シ
アン、黒の４色を用いたが、黒を抜いた３色であっても
よい。この場合、現像器２は、３個となり回転枠には１
２０°毎につけることになる。

また、以上の実施例はレーザービームを感光ドラムに導
いて書き込むレーザービームプリンターで説明したがア
ナログ型の複写機であってもよいのは当然である。

「他の実施例」 第４図は本発明による別の実施例である。第１図と同じ
構成部品は同じ番号を付けであるので作像プロセスの詳
細については省略する。

ここで現像器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは水平方向へ移動
可能な移動枠４０に第４図の紙面に直角方向に出入り自
在に取り付けられており、移動枠４０はトナーの色信号
に応じて左右に動くことになる。このようにすることに
より、現像器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは円運動ではな（
最短距離を直線運動することになるので、現像器２位置
の移動動作を速（しても、追随可能である。

また、現像器を交換する時も本体２０の前部を開放する
か、第２図に示すように開口部２１を設けてお（と、容
易に引き出し可能である。

この実施例においても感光ドラム８、−広帯電器１０、
クリーニングユニット１１を一体的に構成し、プロセス
カートリッジとすることで交換が容易となる。

［発明の効果１ 以上説明したように、各々が色の異なるトナーを有する
複数の現像器が現像位置に対して入替え可能となるよう
に支持してあり、かつこの現像器が交換可能であって、
少なくとも現像部とトナーホッパー部から、構成される
ようにすることによって、カラープリンターの小型化、
安定化、使用者による保守の容易さが得られるようにな
った。

又、本発明の第２の発明はプロセスカートリッジを設け
たため、現像器を除く画像形成を行う装置の保守が容易
となる。更に又、本発明の第３の発明によれば未使用状
態の現像器の保管が簡易で、使用状態とするのが容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のカラーレーザービームプリン
ターの縦断面図、第２図は本発明の実施例のカラーレー
ザービームプリンターの斜視図、第３図は第１図の現像
器の縦断面図、第４図は本発明を用いた別の実施例のカ
ラーレーザービームプリンターの断面図である。 １・・回転枠　２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ・現像器　２０
・・現像器保持器　２１・・開口部　４０・・移動枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々が色の異なるトナーを有する複数の現像器が現
   像位置に対して入替え可能となるように支持されており
   、この現像器が交換可能であって、少なくとも、現像部
   と、トナーホッパー部から構成されていることを特徴と
   するカラー画像形成装置。 ２、現像器に対峙する像担持部材が、少なくとも、クリ
   ーニング手段とともにプロセスカートリッジを形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置
   。 ３、現像器には現像部と、トナーホッパー部を仕切る仕
   切部材があり、使用開始時に、仕切部材を取り除くこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置。