JPH0854764A - 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に設けられるそれぞれ複
数の帯電手段あるいは像露光手段の作動時間を各手段毎
に平均化してそれぞれの性能、耐久性の活用を図る。 【構成】 各帯電器12の作動時間を帯電時間計測部にお
いて帯電器別に計測してその時間を記憶部に入力して累
積した作動時間として記憶し、単色画像形成に当たり特
定した画像色情報と前記の作動時間とにより演算部にお
て作動時間の短い順から画像形成プロセス上使用可能の
帯電器12を選択してその信号を帯電器選択手段を通じて
帯電制御手段にフィードバックすることによって特定し
た帯電器12を作動す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、像形成体の周面に複数
の帯電手段、像露光手段ならびに現像手段を配置して、
像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わせてカラー画
像を形成する電子写真方式のカラー画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多色のカラー画像を記録する装置として
は、画像形成に必要な色の種類と同数の帯電手段、像露
光手段ならびに現像手段を像形成体の周囲に配置して、
像形成体の一周する間に各色毎の帯電、像露光ならびに
現像を順次行ってトナー像を重ね合わせてカラーのトナ
ー像を形成し、これを一括して転写材上に転写する形式
のカラー画像形成装置が知られている。

【０００３】かかる装置は各色のトナー像の形成が僅か
な時間差を置いて連続して開始されることから、カラー
画像形成のスピードが早く、また像形成体の周面の長さ
より大きいカラー画像の形成が可能であると云う特徴も
備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電子写真方式の画像形
成装置は作動時装置内にトナーや粉塵等が浮遊し、それ
等が帯電器のワイヤに付着すると放電抵抗の変化により
帯電性能が劣化し、また像露光の光学系に付着すると発
光光量の減少により露光性能も劣化して画像の品質を低
下する傾向がある。

【０００５】かかる帯電器や像露光光学系もカラー画像
形成の際にはそれぞれ複数のものが同等の頻度でほぼ均
等に使用されるので耐用期間を一定と見做すことが出来
て従って複数の帯電器および像露光手段をそれぞれ一体
化して帯電ユニットあるいは像露光光学系ユニットとし
て一体で装置に対し交換する形式をとることが可能であ
る。

【０００６】しかしながらモノクロ画像のような単色の
画像形成を行う機会の多いカラー画像形成装置では使用
頻度が特定の帯電器や像露光光学系に偏寄るために耐用
期間にバラツキが生じてユニットとして一体で交換する
と未だ使用可能のもの迄処分することとなって不経済で
ある。

【０００７】本発明はこの点を解決して改良した結果、
カラーやモノクロその他の単色の画像形成を通じ、複数
の帯電器ならびに像露光光学系を均等な頻度をもって使
用し、それぞれの耐用期間を一定に揃えるようにしたカ
ラー画像形成装置の提供を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、各色毎の帯
電器・露光光学系・現像器からなる画像形成部を像形成
体の周囲に配設し、各色のトナー像を前記像形成体上に
重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置
において、前記各色の帯電器を単独で動作させる帯電制
御部と該帯電器の動作回数または動作時間を計測する計
測手段と該計測結果を記憶する記憶手段を有し、特定し
た現像器によるトナー像の形成に際し該現像器の上流側
に位置する帯電器より前記記憶手段の結果に基づいて帯
電器を選択して動作させることを特徴とするカラー画像
形成装置（第１発明）、および各色毎の帯電器・露光光
学系・現像器からなる画像形成部を像形成体の周囲に配
設し、各色のトナー像を前記像形成体上に重ね合わせて
カラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前
記各色の露光光学系を単独で動作させる露光制御部と該
露光光学系の動作回数または動作時間を計測する計測手
段と該計測結果を記憶する記憶手段を有し、特定した現
像器によるトナー像の形成に際し該現像器の上流側に位
置する露光光学系より前記記憶手段の結果に基づいて露
光光学系を選択して動作させることを特徴とするカラー
画像形成装置（第２発明）によって達成される。

【０００９】

【実施例】本発明の各実施例の説明に先立ち、各発明に
共通するカラー画像形成装置の構成を図１および図２に
よって説明する。

【００１０】10はベルト状の像形成体いわゆる感光体ベ
ルトであって、可撓性のエンドレスの基体の外周に有機
感光層（ＯＰＣ）を塗布したもので、回動ローラ10Ａと
10Ｂの間に水平方向に張架された状態で回動ローラ10Ａ
の駆動により時計方向に循環して搬送される。

【００１１】前記感光体ベルト10はテンションローラ10
Ｃの付勢によりその下方の周面をガイド部材11に摺擦さ
せて画像形成面を形成している。

【００１２】12（Ｙ），12（Ｍ），12（Ｃ），12（Ｋ）
はスコロトロン帯電器で、感光体ベルト10の前述した有
機感光層に対し所定の電位に保持されたグリッドと放電
ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用を行い、感
光体ベルト10に対し一様な電位を与える。

【００１３】13（Ｙ），13（Ｍ），13（Ｃ），13（Ｋ）
は感光体ベルト10の奥行方向に発光素子をアレイ状に一
列に並べたＦＬ，ＥＬ，ＰＬ，ＬＥＤあるいは光シャッ
タ機能をもつ素子を並列したＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ，ＬＣ
Ｓと等倍結像素子としてのセルフォックレンズとから構
成される露光光学系で、別体の画像読取装置によって読
み取られた各色の画像信号がメモリより順次取り出され
て前記の各露光光学系にそれぞれ電気信号として入力さ
れる。

【００１４】14（Ｙ），14（Ｍ），14（Ｃ），14（Ｋ）
はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像器で、それぞれ
感光体ベルト10の周面に対し所定の間隙を保って同方向
に回転する現像スリーブ140を備えている。

【００１５】前記各現像器は、前述した帯電器12による
帯電、露光光学系13による像露光によって形成される感
光体ベルト10上の静電潜像を現像バイアス電圧の印加に
より非接触の状態で反転現像する。

【００１６】次に本装置におけるカラー画像形成のプロ
セスについて説明する。

【００１７】本装置とは別体の画像読取装置において撮
像素子により読み取られた画像あるいはコンピュータで
編集された画像はＹ，Ｍ，ＣおよびＫの各色別の画像信
号として一旦メモリに記憶し格納される。

【００１８】画像記録のスタートにより回動ローラ10Ａ
の駆動モータが始動して感光体ベルト10を時計方向へと
搬送し、同時に帯電器12（Ｙ）の帯電作用により感光体
ベルト10に電位の付与が開始される。

【００１９】感光体ベルト10は電位を付与されたあと、
前記の露光光学系13（Ｙ）において第１の色信号すなわ
ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による
露光が開始され、ベルトの搬送走査によってその周面の
感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。

【００２０】前記の潜像は現像器14（Ｙ）により現像ス
リーブ140上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感
光体ベルト10の搬送に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が
形成される。

【００２１】次いで感光体ベルト10は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさらに帯電器12（Ｍ）の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系13（Ｍ）の第２の
色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電
気信号による露光が行われ、現像器14（Ｍ）による非接
触の反転現像によって前記イエロー（Ｙ）のトナー像の
上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像を重ね合わせて形成す
る。

【００２２】同様のプロセスにより帯電器12（Ｃ）、露
光光学系13（Ｃ）および現像器14（Ｃ）によってさらに
第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、ま
た帯電器12（Ｋ）、露光光学系13（Ｋ）および現像器14
（Ｋ）によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のト
ナー像が順次重ね合せて形成され、感光体ベルト10の一
周以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００２３】また前述したカラーのトナー像の形成に並
行して給紙部では搬出ローラ15の駆動による給紙カセッ
ト16からの転写紙Ｐの給紙作動が開始され、前記のカラ
ートナー像は転写器17Ａの構成する転写領域においてタ
イミングローラ18により同期して給紙される転写紙Ｐに
転写される。

【００２４】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは除電器
17Ｂにおいて帯電の除去を受けてベルト周面より分離
し、定着装置19においてトナーを溶着したのち排紙ロー
ラ20を介して装置上部のトレイ上に排出される。

【００２５】一方、転写紙Ｐを分離した感光体ベルト10
はクリーニング装置21においてブレード21Ａにより残留
トナーを除去、清掃して原稿画像の形成を続行するかも
しくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成に
かかる。

【００２６】図２は帯電，現像，書き込みの各ユニット
の構成を示す斜視図である。

【００２７】前記の各帯電器12は、枠状の金属部分の下
面に所定の間隔を置いて並列固定されていて、単体の帯
電ユニットＩとして一体化されている。

【００２８】また前記の各現像器14は、ブロック状の樹
脂部材の上面に成形加工によって一体に形成され、各現
像スリーブ140を所定の間隔を置いた位置に並列配置し
て単体の現像ユニットIIとして一体化されている。

【００２９】さらに前記の各露光光学系13もまた枠状の
金属部材の上面に所定の間隔を置いて並列固定されてい
て、前記帯電ユニットＩと同様形成の書き込みユニット
IIIとして一体化されている。

【００３０】前記の帯電ユニットＩおよび書き込みユニ
ットIIIは、四隅の下面あるいは上面に係合ピンＰ１あ
るいはＰ３をそれぞれ突設し、一方前記の現像ユニット
IIは前記の係合ピンＰ１とＰ３に対応する位置に係合穴
Ｈ２を貫設すると共に、その上面にそれぞれ複数の凹部
IIＡとスリット状の開口部IIＢを一体に形成している。

【００３１】現像ユニットIIは、前記の各凹部IIＡに帯
電ユニットＩの各帯電器12をそれぞれ収容する状態で、
前記の各係合ピンＰ１を前記の係合穴Ｈ２に対し上方よ
り挿入し係合することによって帯電ユニットＩを合体す
ると同時に現像スリーブ140と帯電器12との位置関係を
設定する。

【００３２】さらに現像ユニットIIは、前記の各開口部
IIＢに書き込みユニットIIIの各露光光学系13をそれぞ
れ下方より挿入する状態で、前記の各係合ピンＰ３を前
記の係合穴Ｈ２に対し挿入し係合することによって書き
込みユニットIIIを合体すると同時に現像スリーブ140な
らびに帯電器12との位置関係を設定する。

【００３３】従って、帯電ユニットＩと書き込みユニッ
トIIIとは現像ユニットIIに合体した状態で装置本体に
対し組み込むことが可能となり、その結果帯電器12、露
光光学系13の現像器14に対する位置関係は現像ユニット
IIの装置に対する着脱によっても変動することなく常に
一定の精度に保たれることとなる。

【００３４】（実施例１）本発明の第１発明の実施例を
図３によって説明する。

【００３５】カラー画像形成の場合には装置のメイン制
御部からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｙ）、シアン
（Ｃ）および黒（Ｋ）の各画像色情報が破線にて示すよ
うに帯電制御手段に直接入力され、画像形成プロセスの
進行に従い前記の各帯電器12（Ｙ）、12（Ｍ）、12
（Ｃ）および12（Ｋ）が順次作動してそれぞれが感光体
ベルト10の帯電を行い、それぞれの作動時間が帯電時間
計測部によって計測され帯電器別に記憶部に入力され
る。

【００３６】画像形成モードがカラー画像から黒（Ｋ）
もしくはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の何れかの単色画像に切替えられると、前述した
メイン制御部から出力される画像色情報はその特定した
単色の画像色情報のみが演算部に入力され、記憶部に入
力されている帯電器別の作動時間にもとづいて作動時間
の短い順に使用する帯電器の優先順序が演算される。

【００３７】その結果は次いで帯電器選択手段に入力さ
れて例えば画像形成モード黒（Ｋ）の単色画像に切替ら
れている場合には使用する現像器14（Ｋ）の上流側に位
置する帯電器12（Ｙ）、12（Ｍ）、12（Ｃ）および12
（Ｋ）の中から前述した優先順序にもとづいて作動時間
の最も短い帯電器が選択され、その信号が前述した帯電
制御手段にフィードバックされて選択された帯電器が作
動される。

【００３８】また複数の単色として例えば黒色とマゼン
タ（Ｍ）の２種類の単色による画像形成に切替えられる
と、前記の帯電器選択手段からは帯電器12（Ｃ）と12
（Ｋ）および帯電器12（Ｍ）、12（Ｙ）より何れか作動
時間の短い方の帯電器がそれぞれ選択されて帯電制御手
段にフィードバックされてそれぞれの画像形成に当たっ
て作動される。

【００３９】前記の帯電時間計測部はカラー画像、単色
画像の各形成プロセスを通じて各帯電器12の作動時間を
計測し、それぞれの帯電器12の累積作動時間として記憶
部に入力して単色画像形成の際の帯電器12の選択基準と
する。

【００４０】（実施例２）本発明の第２発明の実施例を
図４によって説明する。

【００４１】カラー画像形成の場合には装置のメイン制
御部からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）および黒（Ｋ）の各画像色情報が破線にて示すよ
うに露光制御手段に直接入力され、画像形成プロセスの
進行に従い前記の各露光光学系13(Y)、13（Ｍ）、13
（Ｃ）および13（Ｋ）が順次作動してそれぞれが感光体
ベルト10の感光層の露光を行い、それぞれの作動時間が
露光時間計測部によって計測されて露光光学系別に記憶
部に入力される。

【００４２】画像形成モードがカラー画像から黒（Ｋ）
もしくはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）の何れかの単色画像に切替えられると、前述した
メイン制御部から出力される画像色情報はその特定した
単色の画像色情報のみが演算部に入力される。

【００４３】また複数の単色として例えば黒（Ｋ）とマ
ゼンタ（Ｍ）の２種類の単色による画像形成に切替えら
れると、前記の露光光学系選択手段からは露光光学系13
（Ｃ）と13（Ｋ）および露光光学系13（Ｍ）と13（Ｙ）
より何れか作動時間の短い方の露光光学系がそれぞれ選
択されて露光制御手段にフィードバックされてそれぞれ
の画像形成に当たって作動される。

【００４４】前記の露光時間計測部はカラー画像、単色
画像の各形成プロセスを通じて各露光光学系13の作動時
間を計測し、それぞれの露光光学系13の累積作動時間と
して記憶部に入力して単色画像形成の際の露光光学系13
の選択基準とする。

【００４５】

【発明の効果】本発明により、複数の帯電手段あるいは
複数の像露光手段をそれぞれの耐用期限が一致するよう
作動時間を平均して使用出来ることとなり、その結果前
記の各手段はそれぞれの性能、耐久性が充分に活用され
ると同時にそれぞれを一体化してユニットとして組み込
むことも可能となって像形成体に対する位置設定の精度
が高くかつメンテナンス性にも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の断面構成図。

【図２】帯電、現像、書き込みの各ユニットの構成を示
す斜視図。

【図３】帯電手段の作動システムを示す制御回路図。

【図４】像露光手段の作動システムを示す制御回路図。

【符号の説明】 10 感光体ベルト 10Ａ，10Ｂ 回動ローラ 12 帯電器 13 露光光学系 14 現像器 16 給紙カセット 17Ａ 転写器 17Ｂ 除電器 18 タイミングローラ 19 定着装置 20 排紙ローラ 21 クリーニング装置 I 帯電ユニット II 現像ユニット IIＡ 凹部 IIＢ 開口部 III 書き込みユニット Ｐ１，Ｐ３ 係合ピン Ｈ２ 係合穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各色毎の帯電器・露光光学系・現像器か
   らなる画像形成部を像形成体の周囲に配設し、各色のト
   ナー像を前記像形成体上に重ね合わせてカラー画像を形
   成するカラー画像形成装置において、前記各色の帯電器
   を単独で動作させる帯電制御部と該帯電器の動作回数ま
   た動作時間を計測する計測手段と該計測結果を記憶する
   記憶手段を有し、特定した現像器によるトナー像の形成
   に際し、該現像器の上流側に位置する帯電器より前記記
   憶手段の結果に基づいて帯電器を選択して動作させるこ
   とを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記特定した現像器が複数である場合に
   は、該現像器と上流側の特定した現像器との間に位置す
   る帯電器より選択されることを特徴とする請求項１のカ
   ラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 各色毎の帯電器・露光光学系・現像器か
   らなる画像形成部を像形成体の周囲に配設し、各色のト
   ナー像を前記像形成体上に重ね合わせてカラー画像を形
   成するカラー画像形成装置において、前記各色の露光光
   学系を単独で動作させる露光制御部と該露光光学系の動
   作回数または動作時間を計測する計測手段と該計測結果
   を記憶する記憶手段を有し、測定した現像器によるトナ
   ー像の形成に際し該現像器の上流側に位置する露光光学
   系より前記記憶手段の結果に基づいて露光光学系を選択
   して動作させることを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記特定した現像器が複数である場合に
   は、該現像器と上流側の特定した現像器との間に位置す
   る露光光学系より選択されることを特徴とする請求項３
   のカラー画像形成装置。