JPH0321962A - 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、異なる色の着色トナーを収容する複数の現像
器を具備し、これらの現像器を選択的に像形成体に作用
させることにより、所望色のモノカラープリントを出力
させ、または２色もしくは３色の多色カラープリントま
たはフルカラープリントを出力させるカラー画像形成装
置に関する。

［従来の技術］ 上記のような画像形成装置は電子写真式カラー複写機と
して実用化されており、特に近年においてはアナログ複
写機に加えて、電子ファイリングシステムやＣＡＤシス
テムの出力プリンターとしても使用可能なデジタル複写
機が実用化ざれるに至っている。従来このような画像形
成装置の現像装置として、（１）潜像を担持するトラム
状またはヘルト状の像形成体に沿って、それぞれ異なる
色の着色トナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン
、ブラック）を収容した現像器を並列に配置し、所望色
の現像器のみを像形成体に近接する作用位置に位置させ
、他の現像器を像形成体から後退した非作用位置に退避
させる並列型の構成が知られ、あるいは、（２）回転体
の円周方向の四方に、前記それぞれ異なる４つの色の着
色トナーを収容した現像器を設け、この回転体を露光時
に間欠的に一方向に回転させて露光色に対応する現像器
を像形成体に対面させるターレット型の構成が知られる
。

［発明が解決しようとする課題］ このような従来装置において、前者の構成においては、
選択された１つの現像器を使用している間は他の現像器
を像形成体から離れろ方向に引き離すことが必要である
ため現像装置を配置するための多大なスペースを設けな
ければならないという問題点を有している。また更に、
磁気ブラシの回転等により飛散するトナー粒子が隣接す
る池の色の現像器内へと混入することを防止するための
ＩＩ、例えば吸入ダクト等を別途設けなければならない
。

他方、後者の構成においては、各現｛象器へのトナー補
給に問題がある。即ち、従来において、トナー補給装置
は回転体と独立した位置に配置ざれ、該補給装置の各色
のトナータンクから回転体の軸端部に近接した所定の位
置にチューブ等を介して各色のための補給口が延びてい
る。一方、回転体の軸部は中空となっており、この中空
部を介して各現像器に連通ずる各色のための補給受口が
軸端部に設けられており、この補給受口が同色の前記補
給口に合致して位置した時にのみトナー補給を行なうこ
とができる構成となっている。このように従来の構成に
おいては、トナーの補給は任意の位置で行なうことが出
来ず、補給に先だって当該色の現｛象器の補給受口を同
色の補給口に位置させるように回転体を回転させなけれ
ばならず、効率の良いものではない。

更に、現像装置の配置のためのスペースを小さくし得ろ
ものの、２色または３色のカラープリントを行なう場合
のように全ての現像器を使用する必要のない場合におい
ても、回転体はイエローからブラックに至るまでの各現
像工程を噸次に行なうように一方向に間欠的に回転し且
つ各現像器のために配列順に従い停止するという動作を
繰り返し、時間的に効率の良いものではない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、現＠ｉ！
置の配置のためのスペースを小さくすることができ、　
トナー補給が＊ｉで、しかも現像器の切り換えのための
時間的効率が良い、カラー画像形成装置を簡単な形で提
供することを課題とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明によるカラー画像形成
装置は、異なる色の着色トナーを収容する複数の現像器
を扇形状に隣接配置してＩＪｉ像器ユニットを溝成し、
この現像器ユニットを基部において角度方向に往復駆動
自在として前記複数の現像器の選択された一つが像形成
体への現像作用位置に停止可能となるように構成したこ
とを特徴とする。

［作　用］ このような手段により、例えば電子ファイリングシステ
ムやＣＡＤシステム等の出力として、プリントすべき色
を指定する画像インプット信号人力されると、適当な制
御駆動部が現像器ユニットを所定角度旋回し、プリント
すべきｌ乃至４の色のｒＩ像器を順次に像形成体へのｙ
ｔ像作用位置に運び且つ停止させ、像形成体表面に作用
させ、所望色のモノカラー　多色カラーまたはフルカラ
ープリントを形成する。

［実施例］ 以下、図面を参照として本発明の実施例を説明する。

第１図において、符号ｌは静電潜像を形成可能なＳｅ等
の光導電体を外周面に備えたトラム状像形成体であり、
作動時に矢印Ａで示す方向に回転する。像形成体１の周
囲には帯電装置２、画像露光装置３、現像装置・１、転
写装置６、クリーニング装置７、イレースランプ８が順
次に配置されている。像形成体１は帯電装置２により特
定の極性、例えばＳｅ等の光導電体を用いた場合には正
極性に一様に帯電され、次いで、露光装置３により第１
の色に対応する画像信号に基づく像露光を受けて潜像を
形成する。この潜像は前記画像信号に対応ずる邑の着色
トナーを収容する現像器によって現像され第１の色のト
ナー像が形成される。トナー像は転写装置６により適当
な転写材Ｐ上に転写ざれ、転写後の像形成体面はクリー
ニング装置７により清掃され、イレースランプ８の作用
を受けて次の画像形成のために準備される。次いで前記
第１の色とは異なる第２の色の画像信号に基づいて同擾
な工程により異なる色の着色トナー像が形成され、この
トナー像は前記第１の色のトナー像を担持している転写
材Ｐ上に重ね合ｔ）せられて２色画像が形成される。３
色またはフルカラープリントにおいてはこの工程が第３
および第４の色について繰り返し１テわれる。図示して
いないが転写材Ｐ上でのトナーの重ね合わせ（レジスト
レーション）を正確に行なうために、例えば特公昭５９
−３７５０５号公報に記載される転写１・ラムのように
その周面に転写材をしっかりとクランブし、像形成体の
移動と正確に一致したタイミングで転写材を循環させる
手段が設けられている。上記のように転写材上て各色の
トナー像を重ね合わせる代わりζこ、像形成体上て各色
のトナー像を順次重ね合わせ（即ち各色のＩＭｍ　毎に
は転写材に転写しない）、この重ね合わせた像を転写材
上に最終的に転写させる構成であっても良い，重ね合わ
された最終カラー像を担持した転写材は不図示の熱定着
装！（｝ナーによっては圧力定着装置）へと搬送され、
そこにおいてトナー像が定着されてカラープリントが形
成される。

露光装置３は電子ファイリングシステムまたはＣＡＤシ
ステムから人力されるデジタル画像信号に基づいてカラ
ー画像を色別にデジタル的なドット形態で露光走査する
レーザービームスキャナが好ましいが、通常のアナログ
カラー複写機におけるようなスリット露光をフィルタで
色別に癌渡して露光を行なう構成であっても良い。尚、
前者の場合、デジタル画像信号はＣＡＤシステム等のデ
ジタル出力装置に代えて、公知の色分解手段とＣＣＤの
ような光電変換素子とによりアナログ原稿のカラー画像
情報を色別に読み取り、Ｎ気的な信号に変換することに
よっても得ることができる。

現像装置４は、異なる色の着色トナーを収容する複数の
現像器を備えており、この例ではイエロマゼンタ、シア
ンおよびブラックの各着色トナーを収容した現像器１０
、２ｏ、：３ｏおよび４０が扇形状に隣接配置されて現
像器ユニッ｝１００を構成している。現像器ユニッ｝１
００は平行する対の外枠５１（一方のみ図示）を有して
おり、この外枠間にその外周側に沿って前記現像器ｉｏ
、２０，３０および４０が角度方向にほぼ等間隔に設け
られている。現像器ユニット１００はその基部５２を中
心に角度方向に往復駆動自在に設けられており、前記複
数の現像器の内、選択された一つが像形成体Ｉへの現像
作用位置に停止可能となるように構成されている。現像
器ユニッ｝１００は適当なモータにより歯車ｉ置または
クランク機構等を介して往復駆動される。モータは好ま
しくは正逆転可能な瞬時制動モータが良いがこれに限定
されるものではなく、例えば一方向に回転する定速モー
タを用い駆動伝達部に適当なクラッチを配置して該クラ
ッチをオンオフすることにより現像器ユニットへの駆動
の接続および切断を行なう構成としても良い。第１図の
例では、図式的ここ示されているが、図示しない一方向
に回転する瞬時制動モータにより回転する円盤５３の外
周側に一端を枢着したクランク５４の（ｔ！！端を現像
器ユニットｌ００の外枠５１に枢着することにより現像
器ユニッ｝１００にモータの駆動が与えられる。従って
、選択された現像器の現像作用位置への移動はモータの
付勢時間により制御することができる。

かかるｆＪｔ　ｎ器ユニットの動作については後述する
。

尚、現像器ユニットの旋回範囲は、像形成体への現像作
用位置に対し後述する待機部分８０並びに最端の現像器
４０が泣置し得る程度の範囲であれば十分てある。

現像器】０、２０、３０および４０はそれぞれその収容
する着色トナーの色を除いて構造を同しにし、その一例
が第５図に現像器ｌＯについて示されている。現像器】
０は前方が開口したケーシング１２を有しており、この
開口部分に磁気スリーブ１１が矢印Ｂ方向に回転，可能
に設けられている。磁気スリーブ１】は像形成体１と平
？テに延びており、その内部には磁石集成体】３か配置
ざれている。ケーシング１２内Ｌこはイエローの着色ト
ナーと磁性キャリアを混合してなる現像剤が収容ざれて
おり、磁石集成体１３の磁力によりスリーブ１１上に付
着して搬送される。符号１４はスリー１ＩＩ上の現像剤
を措き取るためのスクレーバ、符号１５、ＩＧは紙面に
対して垂直の方向（ごそれぞれ逆方向ζご現像剤を搬送
するスクリュウであり着色トナーと磁性キャリアとの混
合を行なう。ケーシングｊ２の開口の端紗は磁気スリー
ブ１１の表面に比較的近接しており、その間の隙間から
の現像剤のこぼれ落ちが防止されている。ケーシング１
２の後方にはケーシング内に着色トナーを補給するため
の補給口１７ａを備えた筒状の連結部１７が形成されて
おり、この連結部１７に可撓のチューブｌ８の一端が連
結されている。チューブｌ８の他端は、第１図に示すよ
うに、現像ユニッ１−　１　０　０とは独立して配置ざ
れたトナー供給ｉ置６０のイエロートナーを貯溜するト
ナータンク６１に連結ざれている。チューブｌ８内には
可撓な順送コイル１９がトナータンク６１から補給口ｌ
７ａまで連続して設けられている。搬送コイル１９は現
像器１０内に配置されたトナー濃度検知器が現像剤のト
ナー濃度が所定の適正範囲より低下したことを検知した
ときに適当な駆動装置の作動トナーをケーシング１２内
に補給する。

以上の構成は現像器２０、３０および４０についても同
様であり、ｖ．１図に図式的に示すように、Ｔｌ像器２
０はマゼンタトナーを貯溜するトナータンク６２に、現
像器３０はシアントナーを貯溜ずるトナータンク６３に
、現像器４０はブラックトナーを貯溜するトナータンク
６４にそれぞれチューブ２８、３８および４８によって
連結されている。

各現像器のスリーブＩＬ２１、３１および４ｌはそれが
像形成体１への現像作用位置Ｘに位置したときに、像形
成体ｌとの間隙がいずれの現像器においても同一である
ように設定されている。

各ＴｌＩ像器の駆動はこの例では共通の駆動モータ７０
により行われる。第１図に図式的に示されるように、駆
動モータ７０の駆動はチェーン７１、スブロケット７２
、チェーン７３によって各現像器のための電磁クラッチ
７３、７４、７５および７６の駆動歯車に伝達されてい
る。電磁クラッチ７３、７４、７５および７６の被駆動
歯車はそれ分、例えば、磁気スリーブ、スクリュウ等に
連結されている。電磁クラッチ７３、７４、７５およひ
７６は対応する現像器が現像作用位置Ｘに位置した時に
付勢して当該現像器を作動させ、他の位置にあるときに
は消勢して当該現像器を非作動状態に保つ。

′ｙＡ像器ユニット１００の現像器ｌＯから下方に外れ
た位置に待機部分８０が設けられており、非プリント動
作時、即ち待機時にはこの待機部分８０が現像作用位置
に位置するように構成されている。待機部分８０は図示
の位置に限定されず、例えば外枠５１から下方に外れた
位置であっても良い。

各現像器を現像作用位置Ｘに正確な位置で停止可能とす
るために外枠５ｌにクリック機＋１９０が設けられてい
る。クリッック機構９０は、外枠５１に固定された受け
板９ｌを有している。受け板９１は現像器ユニッ｝１０
０の周方向に連続して延びており、ほぼ等間隔に凹部９
２〜９６を形成している。一方、軸中心に回転自在な成
置決め用のコロ９７が受け板９１の面に対して接離する
方向に移動可能に設けられており、且つ受け板の面を押
圧する方向に適当なばね手段９８により付勢されている
。コロ９７は当該位置に受け板９ｌの凹部が泣置した時
にそこに円面の一部を没入する。

この没入は現像器ユニッ｝１００が駆動されているとき
には無視される程度の制動の作用しかなさないが、現像
器ユニット１００の駆動が消勢されたときにその慣性に
よるオーバーランを制止するには十分な作用をなす。前
述したように各凹部９２、９３、９４、９５、９６はそ
れぞれそこにコロ９７が没入したときに、待機部分８０
、現像器１０、２０、３０、４０を現像作用位置ｘに正
確に位置させる。

現像器ユニット１００の各現像器１０〜４０および待機
部分８０が現像作用位置Ｘに位置したことを検知するた
めに、光学的または機械的な泣置検知手段が設け←）れ
ており、各現像器または待機部分がＪＪＩ像作用位置に
位置するときに所定の信号を駆動制ｉ３ＩＩ部に送り、
これに従い制御部は当濃現像器がプリントのために指定
ざれた色に関するものである場合、当該位置で現像器ユ
ニツ｝１００の駆動を冫肖勢する。

次に第２図乃至第４図を参照として上記現像器ユニッ｝
１００の動作について説明する。

電子ファイリングシステム、ＣＡＤシステムまたは画像
スキャナ等から出力されるプリントすべき画像情報と色
情報とを指定する画像インプット信号が画像形成装置内
のページメモリコントローラ２００に送られると、コン
トローラ２００はこの色情報に基づき、予め記憶した複
数のメモリセットの内の対応する一つを呼出し、そのメ
モリセット信号を制御部３００へと送る。制御部３００
はこのメモリセット信号に従い、現像器１０、２０、３
０および４０を邑情報に従った順序で像形成体への現像
作用位置に移動させる。第４図は、現像器が待機部分８
０からイエロー　マゼンタ、シアンおよびブラックの順
番で配置されている場合における、ページメモリコント
ローラ２ｏｏにｋ′ 記憶したメモリセットと現像器の使用順序（デベトライ
ブ順序）との対応を示す。例えば色情報が全色（フルカ
ラー）を指示する場合にはメモリセッ｝１が呼び出され
、ｆＪｌ！　ｊｔ器ユニット１００は制御部３００によ
りデベドライブ順序のＮｏ．１のパターンに従い待機部
分８０から近い側、即ちイエロマゼンタ、シアン、ブラ
ックの現像器の順番で像形成体に作用するように移動す
る。現像作用位置Ｘに対して待機部分８０が面していた
現像器ユニッｌ−　１　０　０はその制動モータの付勢
によりクランク５４を介して第１図で見て時計方向に移
動し、イエローの現像器１０が現像作用泣置Ｘに位置し
たときに前記モータが消勢し且つ位置決めコロ９７が受
け板９０の凹部９３に没入して正確な位置に停止する。

これと前後してＮ磁クラッチ７３が付勢されスリーブｌ
１が回転して像形成体にイエロートナーを付与する。一
方、像形成体上にはイエローに対応した画像情報（ベー
ジメモリ）に従い潜像が形成されており、該潜像が現像
器１０により現像されてイエローのトナー像が形成さ勢
され、現像器ユニット１００はマゼンタのＴｙｔ像器２
０が現像作用位置Ｘに位置するように移動する。この時
イエローの現像器１０の電磁クラッチ７３は消勢してス
リーブｌ１は停止する。現像作用位置Ｘに停止した現像
器２０は電磁クラッチの付勢によりスリーブ２ｌが回転
し、マゼンタに対応して形成された像形成体上の潜像を
現像してマゼンタ像を形成する。同様な移動および動作
がシアンおよびブラックの現像器について行われ、それ
ぞれの色のトナー像が形成される。このトナー像は前述
したように転写材上に重ね合わされ、または像形成体上
で重ね合わされてフルカラー像が形成される。ＴＪｔ　
ｆｌ器を駆動するためのモータ７０はプリント信号との
適当なタイミングで付勢され、プリント終了後に消勢さ
れる。プリントが同一の画像について複数枚行われる場
合には現像器ユニッ｝１００は再びイエロー現像器１０
が現像作用位置に位置するように移動する。必要な全て
の現像が終了したときに、現｛象器ユニット１００はそ
の待機部分８０が現像作用位置Ｘに位置するように復帰
し、次の画像のブリン１・のために待機する．同様にし
て、画像インプット信号の色情報がマゼンタとブラック
のみを指示する場合にはメモリセット８が呼び出され、
指定された現像器はパターンＮｏ．８の順序で移動し且
つ停止し、像形成体に作用する。この場合、指定されな
いイエローとシアンのＴＪｉ像器の現像作用位置Ｘへの
移動・停止は無視され、現像器は待機部分８０からの配
列順に従い、イエローを飛び越えマゼンタの現｛象器が
第１位に現像作用位置に運ばれ当該色の現像を行ない、
次いで作用後にはシアンを無視してブラックの現ｆ象器
が現像作用位置に運ばれる。同様に、巨情報がマゼンタ
とシアンを指定する場合にはメモリセット７が呼び出さ
れ、シアンとブラックを指定する場合にはメモリセット
９が呼び出ざれる。

このようなメモリセットの呼び出しのフローチャートの
一例を第３図に示す。

このようにして指定された色で形成された各画像は重ね
合わされ、モノカラー、多色カラーまたはフルカラープ
リントが形成される。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば現像器を扇形状に隣接配置した構
成よりなるため、現像Ｈ置のスペースを小さくすること
ができ、しかも現像器ユニットを狭い角度範囲で往復動
作させる構成としたため現像器の切り換えのための時間
的効率が良い。更に所定の角度範囲で往復動作する扇形
状としたことにより、現像器の後方側を可撓チューブに
より直接にトナー供給装置に連結し得る構成とすること
ができ、川像器がいずれの場所にあっても随時にトナー
補給を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー画像形成装置の要部の概略
図、第２図はプリント制御部のブロック図、第３図はペ
ージメモリコントローラのフローチャート、第４図はメ
モリセット信号の一例を示す図、第５図は現像器の一例
を示す断面図である。 １・・・像形成体、　　　３・・・画像露光装置、ｌＯ
、２０、３０、４０・・・現像器、ト１　８、　２８、
　３８、　４８・・・可撓チュ゛−ブ、６０・・・トナ
ー補給装置、 ６１、６２、６３、６４・・・トナータンク、８０・・
・待機部分、９０・・・クリック機構、１００・・・現
像器ユニッ１・、 ２００・・・ページメモリコントローラ、３００・・・
制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なる色の着色トナーを収容する複数の現像器を扇形状
   に隣接配置して現像器ユニットを構成し、この現像器ユ
   ニットを基部において角度方向に往復駆動自在として前
   記複数の現像器の選択された一つが像形成体への現像作
   用位置に停止可能となるように構成したことを特徴とす
   るカラー画像形成装置。