JPH05313423A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー画像形成装置を、簡単な構造としてコ
ンパクトにし、さらにメンテナンスも容易に行えるよう
構成することを目的とする。 【構成】 感光体ドラム１と各現像器４〜７ならびにク
リーニング装置８をプロセスカートリッジ30に組込みガ
イドレール100を介して装置本体より一体で取出せるよ
うにすると共に、前記のカートリッジ30の前面に各トナ
ーホッパ40〜70と廃トナーボックス80を支持し、さらに
帯電と転写の両電源を併有する帯電器を採用することに
よってトナーの搬送機構を簡易化し、電装品を簡略化出
来るように構成したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像形成体を複数回回転
させることによって像形成体上に単色の画像を重ね合せ
てカラー画像を形成し、これを転写紙上に転写して記録
する形式のカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭61
-100770号公報に開示されているように、像形成体たる
感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と
現像を行い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ド
ラム上に多色像を形成したのち、転写材上に転写してカ
ラーコピーを得る方法がある。この方法による装置は、
感光体ドラムの他の１枚分の画像をその周面上に転写で
きる大きさの転写ドラムを設ける必要があり、装置は大
型でかつ複雑な構造となることは避けられない。

【０００３】また、例えば特開昭61-149972号公報に開
示されているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色
数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上
に転写して多色のカラーコピーを得る方法がある。この
方法にあっては多色の画像を精度よく重ねることは困難
で、良質のカラーコピーを得ることはできない。

【０００４】また、感光体ドラム上に原稿像の分解色数
に応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り返
し、感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写
してカラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の
基本プロセスは、本出願人による特開昭60-75850号、同
60-76766号、同60-95456号、同60-95458号、同60-15847
5号公報等によって開示されている。この感光体上にカ
ラートナー像を重ね合せる方法は、画質の良いカラー画
像が得られると云う特長を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法におい
ても感光体ドラムは最大の画像幅を収め得る程の大きな
ものを必要とし、またその周面には複数の現像器やクリ
ーニング装置等が配置されるため、装置が大型化しかつ
構造が複雑になってメンテナンスの作業性の悪さを避け
ることが出来ない。

【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
機材のユニット化とレイアウトの改善により、容積がコ
ンパクトでかつメンテナンスの作業性の良いカラー画像
形成装置の提供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ドラム状の
像形成体上に帯電、像露光および現像を繰返して形成し
たカラートナー像を転写材上に転写するカラー画像形成
装置において、前記像形成体と前記現像手段は該現像手
段に隣接配置されるクリーニング手段と共に前記装置に
対し着脱されるプロセスカートリッジに収められ、前記
像露光手段は転写手段を兼ねる前記帯電手段と前記クリ
ーニング手段との間に配設される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。

【０００８】

【実施例】図１は本発明のカラー画像形成装置の一実施
例を示したもので、１はドラム状像形成体たる感光体ド
ラムで装置本体側の動力により矢示方向へと駆動回転さ
れる。

【０００９】２は転写手段を兼ねる帯電器、３はレーザ
書込み系ユニット、４ないし７はそれぞれ特定色の現像
剤を収容する各現像器、さらに８はクリーニング装置、
９は定着装置である。

【００１０】前記各現像器４、５、６および７は感光体
ドラム１の周面に沿って配置され、例えばイエロー、マ
ゼンタ、シアンおよび黒色の各現像剤をそれぞれ収容す
るものでドラム周面と所定の間隙を保つ各現像スリーブ
４Ａ、５Ａ、６Ａおよび７Ａを備え、感光体ドラム１上
の潜像を非接触反転現像法によい顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ド
ラム１の回転に抵抗を与えない長所を有している。

【００１１】また前記クリーニング装置８のブレード８
Ａは画像形成中には感光体ドラム１の周面より離間した
位置に保たれ、画像転写後のクリーニング時にのみ図示
の如く感光体ドラム１の周面に圧接される。

【００１２】前記のカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００１３】まず本実施例による多色像の形成は、次の
像形成システムに従って遂行される。すなわちオリジナ
ル画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で
得られたデータを、画像処理部で演算処理して画像デー
タを作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次い
で該画像データは、記録時取り出されて記録部である例
えば図１に示したカラー画像形成装置に入力される。

【００１４】すなわち前記カラー画像形成装置とは別体
の画像読取装置から出力される色信号が前記レーザ書込
み系ユニット３に入力されると、レーザ書込み系ユニッ
ト３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３Ａにより回転されるポリゴ
ンミラー３Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ３Ｃを経
てミラー３Ｄにより光路を曲げられて、予め帯電器２に
よって電荷を付与された感光体ドラム１の周面上に投射
され輝線を形成する。

【００１５】前記帯電器２は転写電極を兼ねる帯電電極
を内蔵していて、図３にあるようにコピー釦の操作によ
って画像形成開始の信号が制御部に入力されると、切換
スイッチの作動により帯電電源がＯＮになって感光体ド
ラム１に帯電電圧を印加する。その際転写電源はＯＦＦ
に切換えられる。

【００１６】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１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１の回転による副走査とによ
り感光体ドラム１の周面上に第１の色に対応する潜像が
形成されて行く。

【００１７】この潜像は、感光体ドラム１の周面より引
離されているクリーニング装置８のブレード８Ａの下を
通過して現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナーを収容す
る現像器４により非接触の状態で反転現像されてドラム
周面上にイエローのトナー像が形成される。得られたト
ナー像はドラム周面に保持されたまま次の像形成のサイ
クルに入る。

【００１８】すなわち前記感光体ドラム１は帯電器２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３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周面への書
込みが行われ潜像が形成されて行く。この潜像は第２の
色としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容する現像器５に
よって非接触の状態で反転現像される。

【００１９】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。

【００２０】６はシアン（Ｃ）のトナーを収めた現像器
で、信号処理部で発生される制御信号に基づいてドラム
周面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２１】さらに７は黒色のトナーを収めた現像器
で、同様の処理によりドラム周面に黒色のトナー像を重
ね合せて形成する。

【００２２】これ等各現像器４、５、６および７の各ス
リーブには直流あるいはさらに交流バイアスが印加さ
れ、顕像手段である１成分あるいは２成分現像剤による
ジャンピング現像が行われ、基体が接地された感光体ド
ラム１には非接触による反転現像が行われるようになっ
ている。

【００２３】かくして感光体ドラム１の４周によりその
周面上に形成されたカラーのトナー像は、前記の転写手
段を兼ねる帯電器２によって給紙カセット10より搬出さ
れタイミングローラ11の駆動によって給紙される転写紙
上に転写される。

【００２４】すなわち、制御部からのタイミングローラ
11の駆動信号と前後して図３に示す切換スイッチが作動
して帯電器２への転写電源がＯＮになり、転写紙に転写
電圧が印加されて感光体ドラム１上のトナー像が転写さ
れる。その際帯電電源はＯＦＦに切換えられている。

【００２５】トナー像の転写を受けた転写紙は、感光体
ドラム１の周面より分離して吸着式の搬送ベルト12を経
て定着装置９に搬送され、トナー像を溶着したのちトレ
イ13上に排出される。

【００２６】一方、転写紙を分離した感光体ドラム１
は、５周目においてクリーニング装置８のブレード８Ａ
の圧接を受けて残留トナーを除去・清掃し、１周して再
び帯電器２において帯電を受けて次なるコピーサイクル
のプロセスに入る。

【００２７】図４は以上説明したカラー画像形成のプロ
セスをタイムチャートによって示したもので、モノクロ
画像形成のプロセスは感光体ドラム１の２周をもって完
了されるが、何れの画像形成の場合でも画像の転写時に
は、クリーニング装置８のブレード８Ａが感光体ドラム
１の周面より離間されているので、ドラムは回転ムラ等
を生ずることなく円滑に回転し、転写紙上に画像を画質
の良い状態で転写することが可能となる。

【００２８】前記の感光体ドラム１とその周面に配設さ
れる各現像器４、５、６および７とクリーニング装置８
は、プロセスカートリッジ30に組込み一体化された状態
で装置本体内に収納される。

【００２９】前記プロセスカートリッジ30は図２に示す
如くその前面に前記の各現像器に対しトナーを補給する
各トナーホッパ40、50、60および70と、クリーニング装
置８によって回収されるトナーを収容する廃トナーボッ
クス80を取付け一体に支持していて、画像形成のプロセ
ス作動中にもトナーの補給や廃トナーの収容が行われる
ようになっている。このように画像形成部をユニット化
することによってひいては装置の構造を簡単化し、容積
をコンパクト化することも実現される。

【００３０】前記プロセスカートリッジ30は、その両側
部が装置本体の固定する一対のガイドレール100の可動
側レールによって支持されていて、装置の扉（二点鎖線
をもって示す）を解放した上で、取手30Ａを介して装置
の前面側に引出し、さらに取外せるようにもなってい
る。この際図１に示されたと同様の感光体ドラム１の軸
端の歯車Ｇ１が装置本体側の駆動歯車Ｇ０との噛合から
自動的に解除され、また装着することによって、装置本
体側からの動力はプロセスカートリッジ30に伝達され
る。

【００３１】前記プロセスカートリッジ30の引き出しに
より転写紙の給紙・搬送面が広く開放され、さらに感光
体ドラム１を始めとする画像形成部の各機材の装置外部
への取り出しが可能となるので、ジャム紙の除去あるい
は機材のメンテナンスの作業が容易に実施出来ることと
なる。

【００３２】

【発明の効果】本発明により、構造が簡単でメンテナン
スの作業性が良く、さらにコンパクトでトナーの補給等
も自動的に出来る取扱い性の優れた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】

【図１】本発明のカラー画像形成装置を示す断面構成図
である。

【図２】前記装置に装填されるプロセスカートリッジの
構成図である。

【図３】帯電器における電源切換を示すブロック回路図
である。

【図４】前記装置による画像形成のタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電（転写）器 ３ レーザ書込み系ユニット ４、５、６、７ 現像器 ８ クリーニング装置 ９ 定着装置 10 給紙カセット 30 プロセスカートリッジ 40、50、60、70 トナーホッパ 100 ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 久夫 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム状の像形成体上に帯電、像露光お
   よび現像を繰返して形成したカラートナー像を転写材に
   転写するカラー画像形成装置において、前記像形成体と
   前記現像手段は該現像手段に隣接配置されるクリーニン
   グ手段と共に前記装置に対し着脱されるプロセスカート
   リッジに収められ、前記像露光手段は転写手段を兼ねる
   前記帯電手段と前記クリーニング手段との間に配設され
   ることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像手段はトナー補給ホッパを一体
   とすることを特徴とする請求項１のカラー画像形成装
   置。