JPH083672B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカラー複写機、カラープリンタ等のカラー画
像形成装置に関するものである。

（従来技術） 従来よりフルカラー複写機、カラープリンタ等の多く
のカラー画像形成装置が提案されている。このようなカ
ラー画像形成装置において、電子写真方式を採用してい
るものは、シアン、イエロー、マゼンタの３原色にブラ
ックを加えた４色の現像装置を備え、また、多数回工程
を繰り返して行う場合の色合わせ等の機構も種々の提案
がなされている。

このようなカラー画像形成装置としては、以下のよう
に例示される。

第１の形態は、特開昭61-29860号公報または特開昭56
-132355号公報に示される如く、単一の感光体支持体に
対して、上記３または４の各色の現像剤をそれぞれ別個
に収容した現像装置を選択的に作用状態とし、作用状態
となった現像装置の現像剤色に対応する静電潜像を感光
体支持体の感光体上に形成し、この静電潜像を現像装置
で顕像化した後に顕像を転写ドラムに支持されたシート
部材に転写させて１色目の処理を終了し、その後、順次
他色の現像装置を作用状態として上記と同様の操作を繰
り返すことによって各色が重ね合わされたカラー画像を
得るようにしたカラー画像形成装置である。

第２の形態は、特開昭59-50460号公報または特開昭59
-204069号公報に示される如く、複数個の作像手段を備
え、この複数個の作像手段の各々が、夫々、表面に感光
体を有する感光体支持手段及び感光体上に形成された静
電潜像を顕像化する現像装置（並びに感光体の表面を一
様に充電させるための充電用コロナ放電器及び感光体の
表面をクリーニングするクリーニング手段）のみならず
感光体上に像作成光を投光する投光手段及び感光体上の
顕像をシート部材に転写するための転写用コロナ放電器
を含んでおり、複数個の作像手段をシート部材の移動と
ともに順次作用させて、これによって各色が重ね合わさ
れたカラー画像を得るようにしたカラー画像形成装置で
ある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記第１の形態の画像形成装置において
は、単一の感光体に対して複数個の現像装置が選択的に
作用させられるので、感光体あるいはその他の構成要素
を介して複数個の相互に異なった色のトナー粒子が相互
に混入されてしまう虞れがある。また当業者には周知の
如く、一般に感光体に対して現像装置は著しく精密に位
置付けられることが重要であるが、複数個の現像装置を
適宜に作用位置に移動させる形態のものでは、単一の感
光体に対する作用位置に著しく精密に選択的に位置させ
ることは不可能ではないにしても相当複雑且つ高価な移
動機構を必要とする。

また上記第２の形態の画像形成装置では、投光手段及
び転写用コロナ放電器をも複数個配設することが必要で
あり、従って装置が著しく大型化すると共に著しく高価
なものになるという欠点がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その
主たる技術的課題は、従来のカラー画像形成装置におけ
る上述した通りの問題乃至欠点がない、フルカラー画像
を生成できる新規且つ改良されたカラー画像形成装置を
提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を達成するために本発明においては、表面に
感光体を有する感光体支持体及び該感光体上に形成され
た静電潜像を顕像化する現像装置を夫々が含み且つ夫々
の該現像装置にはカラー画像形成に必要な相互に異なっ
た色のトナー粒子が収容されている複数個の作像手段
と、該複数個の作像手段のいずれかを選択的に画像形成
域に位置付ける移動機構と、該画像形成域に関連させて
配設された共通投光手段と、該画像形成域に関連させて
配設された転写手段を有する共通転写紙支持部材と、該
共通転写紙支持部材に向けてシート部材を搬送するため
のシート部材搬送機構とを具備し、該画像形成域に位置
付けられた作像手段の現像装置に収容されたトナー色に
応じた像作成光を該共通投光手段が感光体上に投射して
この感光体上に静電潜像が形成され、かかる静電潜像が
この作像手段の現像装置によって顕像化され、かかる顕
像が該転写紙支持部材に支持されたシート部材に該転写
手段の作用によって転写され、その後他の作像手段を画
像形成域に位置付けて上記操作を繰り返すことによって
シート部材に多重転写することによりカラー画像を形成
することを特徴とするカラー画像形成装置が提供され
る。

（作用効果） 本発明の画像形成装置においては、複数個の現像装置
に夫々対応させて感光体が配設されているために、感光
体を介して現像装置に収容されている相互に異なった色
のトナー粒子が混入する虞れがない。また投光手段、転
写手段及び転写紙保持部材等は複数個の作像手段に対し
て共通に使用されるために、装置の大型化及びコスト上
昇を必要最小限に抑えることができる。

（実施例） 以下添付図面に基づいて本発明を説明する。第１図は
本発明のコンポーネント型カラー画像形成装置を示す模
式図である。全体として２で示すコンポーネント型カラ
ー画像形成装置は、図の上部よりカラー画像露光用光学
系ユニットＡ、その下方にトナー像作成ユニットＢ、更
ににその下方に両面複写用の中間トレイユニットＤ、そ
して最下方部に二つの複写紙供給ユニットE1、E2とから
成る複写紙給送ユニットＣから構成されている。

そしてこれらの各ユニットは、各ユニットの上面に設
けられた位置決め機構１により、所定の位置関係で積み
重ねられ、一つの画像形成装置２を形作っている。

カラー画像露光用光学系ユニットＡは、例えば原稿載
置部４とフィルター等を用いたそれ自体公知の色分解機
能を有するカラー画像用光学系とを備えている。そして
実際の露光においては、原稿載置部４に載置されたカラ
ー原稿（図示せず）を可視光全般に亘って発光スペクト
ルを有する光源５にて走査露光し、該光源５により照射
された原稿面を光学的光点として光学系６に導く。この
光学系６ではシアン，イエロー，マゼンタ等の色分解フ
ィルターを用いて特定カラー光に分解し、分解光はユニ
ットＡの下面に設けられた露光開口７によりトナー像作
成ユニットＢへ導かれる。

トナー像作成ユニットＢは、ユニットハウジング８の
上面に、ユニットＡの露光開口７に対応する位置関係で
設けられた露光開口10を有している。そしてこの露光開
口10の垂下部を像形成のための作動位置としてシアン，
イエロー，マゼンタの彩色トナーを備えた三つの像形成
ユニット12,14,16が水平方向に移動自在に横一列に配設
されている。

この像形成ユニット12,14,16は三つともトナーの彩色
を異にする以外基本的に同一の構造を有しているもので
ある。

具体的には感光ドラム11を中心としてその周状に主帯
電器13、彩色トナーを有する現像器15、及びクリーニン
グ器17がこの順序で配置されている。そしてこの像形成
ユニット12のドラム11の最上位置並びに最下位置は夫夫
露光域並びに転写域として露出させている。この三つの
像形成ユニット12,14,16の夫々の露光域のうち、ユニッ
トＢの露光用開口10に対応する位置に一致した像形成ユ
ニット（図中ではユニット14）が作動位置となる。

この作動位置に位置している像形成ユニット14の転写
域Ｔの垂下部には転写ドラム18が回転自在に設けられ、
該転写ドラム18の内側であって転写域Ｔに対応する位置
には転写チャージャ19が設けられている。そしてこの転
写ドラム18を大きく取り囲むよう、図中右下から左下へ
至る複写紙搬送路20が形成されている。より具体的に
は、ユニットＢのハウジング８の図中右下側面に設けら
れた手差し給紙口22から転写域Ｔへ至る第１の給紙搬送
路20aと、同じくハウジング８の図中下面側右に設けら
れた自動給紙用開口24から転写域Ｔへ至る第２の給紙搬
送路20bとがあり、この二つの搬送路20a、20bが転写域
Ｔで合流し、ユニットＢの左下に設けられた定着器26に
至っている。

この搬送路20を通り定着器26を通過した複写紙は、ユ
ニットＢのハウジング８の左側面に設けられた排出用開
口28よりユニットＢ外へ排出されることとなる。そして
排出用開口28には、排出トレイ27を直接設けられてもよ
く、また図に示されているような両面複写用の中間トレ
イユニットＤをユニットＢの下方に配設し、開口28より
自動給紙用開口24へ至る循環路30を形成させることもで
きる。

この中間トレイユニットＤについて詳述すると、該ユ
ニットＤは、ユニットへの排出用開口28と自動給紙用開
口24との二つの開口と接続できる略Ｌ字状のハウジング
体として形成されたユニット体である。そしてユニット
Ｂの排出用開口28には、該開口28に対応する位置に設け
られた開口29より、ユニットＤの左側面に設けられた排
紙口31へ至る第１の搬送路38が形成されている。そして
この搬送路38の中間位置には切換レバー40が設けられて
おり、ユニットＤの中央に設けられた中間トレイ36へ導
くための循環路30と排紙口31へ至る第１の搬送路38と切
換を行っている。更に、この搬送路の排紙口31側には正
逆回転可能なローラー対39が設けられ、複写紙の排出並
びに両面コピーのための搬送を行うようになっている。

また循環路30中には正逆回転可能なローラ対44が設け
られている。今、切換えレバー40を循環路30へ向かうよ
う切換え、該ローラ対44を正転させることで、定着器26
を出た複写紙は一旦中間トレイ36へ至る循環路30へ導か
れ、該複写紙の後端が切換レバー40を通過した直後ロー
ラ対44を逆転させる。この結果複写紙はローラ対44の逆
転作用で切換レバー40近傍に位置している複写紙の後端
を今度は先端として排紙口31へ導かれる。そしてこの逆
転作用で複写紙の表裏が反転し、直接排紙する場合とは
違う面を上にして排出されることになる。従ってこの切
換レバー40の使用により、複写紙の表面、裏面の各排紙
が自由に行なえることとなる。

一方、両面コピーを行う場合には、切換レバー40、排
紙口31の近傍に位置する正逆回転可能ローラー39並びに
中間トレイ36を利用し、第１の搬送路38へ複写紙を一旦
導き、正逆回転可能ローラー39で該複写紙をスイッチバ
ックさせ、該スイッチバックにより表裏をかえながら中
間トレイ36へ複写紙を循環させることで自由に行うこと
ができる。

なお、このユニットＤのハウジング８の下面には、後
述する給紙ユニットＣから自動給紙された複写紙の搬送
を可能なものとするための開口51が設けられており、該
開口51からユニットＢのハウジング８の下面に設けられ
た開口24へ至るバイパス通路が形成されている。

次に複写紙給紙ユニットE1、E2について説明する。給
紙ユニットE1、E2は基本的には同一の構造を有してお
り、例えばE1は比較的大きめのサイズの複写紙、E2は比
較的小さめのサイズの複写紙を自動給紙するためのユニ
ットとなっている。

具体的には、図中左側に配置された給紙カセット50
と、該給紙カセット50内に設けられた複写紙を一枚ずつ
給紙するための給紙ローラ52と、給紙カセット50からユ
ニットE1、E2の上面右側に設けられ、ユニットＢ乃至は
Ｄの自動給紙用開口24乃至はバイパス通路入口開口51へ
至る給紙通路56、及び、ユニットＤに設けられたものと
同様のバイパス通路58とから構成されている。

以上説明したカラー画像形成装置において、本発明の
第１の重要な特徴は、画像形成装置の夫々が有する機能
に基づいてユニットA,B,D,Cに分割して構成し、必要に
応じてこれらを組合せて１つの画像形成装置としたこと
である。このように、ユニット体とすることにより画像
形成装置としては、トナー像形成ユニット体Ｂを中核と
して、ＡとＣとを組合せれば、アナログ方式の画像形成
装置となる。またＡとD,Cとを組合せれば、両面複写可
能なアナログ方式の画像形成装置とすることもできる。

一方、露光光学系ユニットＡを例えばレーザを光源と
してポリゴンミラーによる偏向器を用いたディジタル方
式の露光ユニットＡ′に置き換えれば、今後はディジタ
ル方式のカラープリンターとしても機能させることが可
能となる。このように、汎用性に富んだ画像形成装置と
することが可能となるのである。

しかも各ユニットには、位置決め機構１が設けられる
ので、どのようなユニットの組合せを行う場合にも、夫
々の開口の連結が円滑に行われ、夫々の機能が有効に作
用できることとなる。

本発明の第２の特徴は、カラートナー画像形成ユニッ
トＢの搬送路20になる。即ち、搬送路20は一列に配列さ
れた像形成ユニット12,14,16から成るユニット群と転写
ドラム18との間に形成された転写域Ｔを通るように形成
されている点にある。

かかる構成により、モノカラー複写を行う場合には、
搬送路20に沿って複写紙を移動させ作像状態にある、適
当なカラートナーを有する像形成ユニットからのカラー
トナーを転写域Ｔで転写し、そのまま搬送路20を通して
定着器26へと送ることができる。この結果、転写ドラム
を関与させることなくモノカラー複写が行なえるので、
カラー複写機でありながら、通常の複写機と同様の高速
にてトナー像を形成することができる。

そして、フルカラーを行う場合には、搬送路20を通っ
てきた複写紙を、第１のカラートナーで転写しながら、
転写ドラムに設けられた固定ガイドピン100を用いて該
複写紙を転写ドラム18上に固定し、転写ドラム28の回転
に一致させて、各色味のトナー像の転写を複数回行う。
そして所望のカラートナー像を転写させた後、固定ガイ
ドピン100を解除させ、転写ドラム18より複写紙をはず
しながら再度搬送路20へ送り出し定着器26へ導く。その
結果、フルカラー乃至は複数のカラーを用いる場合のみ
転写ドラムを介在させることが可能となるのである。し
かも、転写ドラムの回転と、トナー像形成工程のサイク
ルを同期制御することで、色ズレのないカラー複写物が
確実に得られることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンポーネント型カラー画像形成装置
を示す模式図であり、図中の引照数字は以下の内容を表
す。 １……位置決め機構 ２……コンポーネント型カラー画像形成装置 12,14,16……像形成ユニット 18……転写ドラム 20……搬送路 Ａ……カラー画像露光用光学系ユニット Ｂ……トナー像作成ユニット Ｄ……中間トレイユニット E1、E2……給紙ユニット Ｔ……転写域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に感光体を有する感光体支持体及び該
   感光体上に形成された静電潜像を顕像化する現像装置を
   夫々が含み且つ夫々の該現像装置にはカラー画像形成に
   必要な相互に異なった色のトナー粒子が収容されている
   複数個の作像手段と、該複数個の作像手段のいずれかを
   選択的に画像形成域に位置付ける移動機構と、該画像形
   成域に関連させて配設された共通投光手段と、該画像形
   成域に関連させて配設された転写手段を有する共通転写
   紙支持部材と、該共通転写紙支持部材に向けてシート部
   材を搬送するためのシート部材搬送機構とを具備し、該
   画像形成域に位置付けられた作像手段の現像装置に収容
   されたトナー色に応じた像作成光を該共通投光手段が感
   光体上に投射してこの感光体上に静電潜像が形成され、
   かかる静電潜像がこの作像手段の現像装置によって顕像
   化され、かかる顕像が該転写紙支持部材に支持されたシ
   ート部材に該転写手段の作用によって転写され、その後
   他の作像手段を画像形成域に位置付けて上記操作を繰り
   返すことによってシート部材に多重転写することにより
   カラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成
   装置。