JPS6319670A - カラ−画像記録装置 - 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］ この発明は電子写真式カラー複写機などに適用して好適
なカラー画像記録装置に関する。

［発明の背景］ 電子写真式カラー複写機などでは、感光性の像形成体（
感光体ドラム）上に、原稿に対応しｔ：画像信号により
静電潜像を形成し、これを対応する現住剤によって現像
することにより、カラー画像を得るようにしている。

第８図はこのようなカラー複写機１０の一例を示す構成
図である。

同図は簡易型のカラー複写機の一例である。この複写機
はカラー原稿の色情報を３種類径度の色情報に分解して
カラー画像を記録しようとするものである。分離すべき
色情報として、この例で８よ、黒ＢＫ、赤Ｒ及び冑Ｂの
３色を例示する。

同図において、１１はドラム状をなす像形成体を示し、
その表面にはセレンなどの光導電性感光体表層が形成さ
れ、光学像に対応した静電像（静電潜像）が形成できる
ようになされている。

像形成体１１の局面にはその回転方向に向かって順次以
下述べるような部材が配置される。

像形成体１１の表面は帯電器１２によって、−様に帯電
きれ、帯電された像形成体１１の表面には各色分解像に
基づく像露光（その光信号を１４で示す）がなされる。

像露光後は所定の現像器によって現像される。

現像器は色分解像に対応した数ｔこけ配置される。

この例では、赤のトナーの現像剤が充填された現像器１
５と、青のトナーの現像剤が充填された現像器１６と、
黒のトナーの現像剤が充填された現像器１７とが、像形
成体１１の回転方向に向かってこれらのｊ＠で、Ｉ噴火
像形成体１１の表面に対向して配置きれる。

現像器１５〜１７は像形成体１１の回転に同期して１順
次選択され、例えば現像器１７を選択することにより、
黒の色分解像が現＠される。

現像器１７側には転写前帯電器１９と転写前露光ランプ
２０とが設けられ、これらによってカラー画像を記録紙
（転写ｍ）Ｐ上に転写しやすくしている。ただし、転写
前帯電器１９及び転写前露光ランプは必要に応じて設け
られる。

像形成体１１上に現像されたカラー画像は転写器２１に
よって、記録紙Ｐ上に転写される。

転写された記録紙Ｐは後段の定着器２２によって定着処
理がなされ、その後、記録紙Ｐが排紙きれる。

なお、除電器２３は除電器ランプと除電用のコロナ放電
器の一方または両者の組合せからなる。

クリーニング装置２４はクリーニングブレードやファー
ブラシで構成され、これらによって像形成体１１のカラ
ー画像を転写した後のドラム表面に付着している残留ト
ナーを除去するようにしている。

上述した帯電器１２としてはスコロトロンコロナ放電器
などを使用することができる。これは、先の帯電による
影響が少なく、安定した帯電を像形成体１１上に与える
ことができるからである。

像露光としては、レーザ光を利用した光走査装置（レー
ザビームスキャナ）によって得られる像露光を利用する
ようにしている。

レーザ光走査装置による場合には、画像記録装置の光源
として、小型で安価な半導体レーザを使用することがで
きることに加え、鮮明なカラー画像を記録することかで
きるからである。

第９図は上述において使用される現像器１５の一例を示
す。

図において、２１はハウジングを示し、このハウジング
２１内には円筒状のスリーブ２２が回転自在に収納され
る。スリーブ２２内にはＮ、Ｓ８極を有する磁気ロール
２３が設けられる。スリーブ２２の外周面には層規制片
２４が圧接され、スリーブ２２に付着した現像剤の層厚
が所定の厚みとなるように規制される。所定の厚みとは
、１０〜５００μｍのうち、予め規定された値をいう。

ハウジング２１内にはざらに第１及び第２の撹拌部材２
５．２６が設けられる。現像剤溜り２９にある現像剤り
は、反時計方向に回転する第１の撹拌部材２５と、第１
の撹拌部材２Ｓとは逆方向に、しかも互いに重畳するよ
うに回転する第２の撹拌部材２６とによって十分撹拌混
合され、撹拌混合された現像剤りは、互いに逆方向に回
転するスリーブ２２と磁気ロール２３との回転搬送力に
より、スリーブ２２の表面に現像剤りが付着搬送される
。

像形成体１１上に付着しｔこ現像剤りによって、この像
形成体１１に形成された静電潜像が非接触状態で現像さ
れる。

なお、現像時には、電源３０から供給される現像バイア
ス信号が、スリーブ２２に印加される。

現像バイアス信号は電源３０から像形成体１１の非露光
部の電位とほぼ同電位に選定された直流成分と、これに
重畳された交流成分よりなる。その結果、スリーブ２２
上の現像剤り中のトナーＴのみが選択的に層性化された
像形成体１１の表面に移行することによってその表面上
に付着されて、現像処理が行なわれることになる。

なお、２７は補給トナー容器、２８はトナー補給ローラ
である。３１は現像領域を示す。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このように構成されたカラー画像記録装置に
おいては、像形成体１１の外周に複数、この例では３つ
の現像器１５〜１７を、順次所定の間隔を保持して装着
できるように構成ざｈているものであるから、３つの現
像器１５〜１７ともその外形が相違する。

従って、現像器としては夫々形状の異なる複数のハウジ
ングを常に用意する必要があり、コストアップをもたら
していた。゛ そこで、この発明では同一形状の現像器を使用できるよ
うに工夫すると共に、同一形状化したときの現像器装着
ミスによるカラーの誤記録を回避できるようにしたカラ
ー画像記録装置を提案するものである。

［問題点を解決するための技術的手段］上述の問題点を
解決するため、この発明では、複数の現像器を有したカ
ラー画像記録装置において、 複数の現像器の外形をほぼ同一に構成することにより、
一の現像器を他の一の現像器の装着位置に装着すること
ができるようにしたものである。

装着位置には、装着された現像器の種類を識別する識別
手段が設けられ、この識別手段には、カラー画像形成プ
ロセスを制御する制御系が設けられる。

制御系には、識別した情報が予め決められた情報と異な
る場合に、その旨を表示する表示部が設けられている。

［作用〕 現像器の外形をほぼ同一に構成することにより、現像器
とこれを装着する装着位置との対応関係がなくなる。従
って、どの装着位置にでも現像器を装着できる。

装着位置には、装着された現像器の種類を識別する識別
手段が設けられており、この識別手段には、カラー画像
形成プロセスを制御する制御系が設けられているので、
予め定められた装着位置に現像器が装着されなくとも、
これによって異なった色でカラー画像が記録されるよう
なおそれはない。

装着位置が相違する場合には、その旨の表示がなきれる
。

［実施例］ 続いて、この発明に係るカラー画像記録装置の一例を第
１図以下を、参照して詳細に説明する。

この発明では、複数の現像器をほぼ同一に構成するため
、第８図に示すような１つの像形成体１１を使用してカ
ラー画像を形成するのではなく、特殊な感光体ベルト、
若しくは複数の像形成体を使用してカラー画像を形成し
ようとするものである。

第１図はこの発明に係るカラー画像記録装置の概略的な
構成図であって、このカラー画像記録装置は、現像部４
０、転写部６０、定着部６６及び給紙部７０で構成され
る。

現像部４０は水平方向に所定の距離を隔てて配置された
一対の搬送ローラ４１．４２を有し、これら搬送ローラ
４１．４２に差し渡って所定の輻をもった感光体ベルト
４３が巻回される。感光体ヘルド４３は像形成体１１と
同様に、その表面には光導電性感光体表層が形成されて
いる。

感光体ベルト４３の外周面にはこれと対向して、以下述
べる複数の部材が設けられる。

先ず、感光体ベルト４３の上方部には、帯電器４４が配
置され、これによって感光体ベルト４３の表面が一様に
帯電される。帯電された感光体ベルト４３は一対の搬送
ローラ４１．４２によって矢印で示す方向に一定の速度
でもって搬送され、搬送途上で像露光がなされる。すな
わち、色分解像に対応した画像信号に基づく光信号４５
によって露光されることにより、所定の静電潜像が形成
される。各色分解像の露光は感光体ベルト４３の１周ご
とに行なわれる。

静電潜像後は複数の現像器によって色分解像ごとに現像
される。

図では、−直線上に配置された５つの現像器によって所
定のカラー画像を記録しようとするもので、この例では
搬送方向に向かって、黒色ＢＫを現へする現像器４６が
最初に配置されると共に、これに続いて黄色Ｙｌ、マゼ
ンタ色Ｍ　ｚ　、シアン色Ｃｙを夫々現像する現像器４
７〜４９がこれらの順に順次配置される。

なお、この例ではこれらの現像器４６〜４９の池に、ユ
ーザの好みの色でコピーすることができるように、１つ
の現像器５０が設けられる。実施例では赤Ｒの現像器が
設けられている。

色分解像によって露光された静電潜像は、この色分解像
に対応した現像器を使用してその全てが現像きれる。そ
ののち、転写部６０において転写される。

転写部６０は図示するようなベルト状をなす転写形式の
もので、この例では正三角形の各頂点に配された３つの
搬送ローラ６１〜６３と、これらの間に差し渡された転
写ベルト６４とで構成きれ、搬送ローラ６１が現像部４
０の搬送ローラ４１の外周面に転接されるように、それ
ぞれの取り付は位置関係が選定きれる。これによって、
感光体ベルト４３上に現像されたカラー画像は転写ベル
ト６４上に転写される。

搬送ローラ６３には図示するような転写ローラ６５が転
接され、この転写ローラ６５側に、１股送ローラ７２に
よって挟持、崖送された記録紙Ｐが進入することにより
、カラー画像が再転写きれる。

カラー画像が転写された記録紙Ｐは後段の定着部６６を
構成する定着ローラ７３によって定着されたのち排紙さ
れる。

なお、給紙部７０において、７１は給紙カセットを示す
。

きて、このように構成されたカラー画像記録装置におい
て、現像部４０に設けられた複数の現像器４６〜５０は
いづれも同一の形状となされ、これによってどの現像器
でも他の現像ａｇ装着位置に装着できるようになる。

このようにどの装着位置にでも現像器を装着できるよう
に構成した場合には、現像器そのものを識別するための
、現像器固有の識別手段が付設される。

このように識別手段を設けて、各装着位置に装着された
現像器を識別するようにしたのは、露光すべき色分解像
と、選択すべき現像器との関係を狂わせないためである
。

実施例では、第２図及び第３図に夫々示すように、現像
２ｇのハウジングに識別手段８０が設けられ、現像器を
装填する装置本体側にはその検出手段９０〜９５が設け
られる。

ざて、この例では第２図に示すように各ハウジング４６
ａ〜５０ａのうち、その先端部側の特定の位置にその現
像器に固有な識別手段として機能する突起が形成される
。

図示する例は、中央部を基準にして、中央部とその左右
両側に突起８０が設けられる。突起８０の設置個数及び
設置位置は各現像器によって相違し、その−例を第２図
に示す。

一方、装置本体側には第３図に示すように、各装着位置
に対応して夫々３個のスイッチＳＷで構成された検出手
段９０〜９５が設けられる。

スイッチＳＷは突起８０と対向する位置に取り付けられ
るもので、現像器が完全に装着された状態では、突起８
０によってスイッチＳＷはオン状態となる。

検出手段９０〜９５からの検出出力は第４図に示すよう
に、論理回路で構成された判別回路９Ｇに供給され、夫
々の検出手段９０〜９５に装着された現像器４６〜５０
の種類が識別きれる。これによってどの装填場所にどの
色の現像器が装着されようとも、現像器の種別を電気的
に、かつ自ＩＩＪ的に判別することができる。

判別回路９６の出力のうち現像器の誤装着を示す信号が
表示部９８に供給されて、誤装着が視覚的にも判別でき
るようになされている。

現像器の種類を示す判別出力は像形成タイミング制御回
路９７に供給されて、誤装着に対応して像形成タイミン
グも制御される。

すなわち、複数の現像器４６〜５０が第１図に示すよう
に配置されている場合には、像露光校び現像も、これら
現像器の配列順序に従って実行されることになる。その
場合、各現像処理は第５図に示すように、夫々所定のタ
イミングＴ１〜Ｔ４をもってスタートきれるものである
。

このようなことから、現像器の装着が予め定められた場
所でないときには、その装着位置に応じて現像タイミン
グも変更しなければならない。

例えば、黒色の現像器４６と黄色の現像器４７とが逆に
装着されたときには、第６図に示すように現像タイミン
グも逆にしなければならない。これと共に、露光順序も
変更する必要がある。

このような露光順序の制祁及び現像タイミングの制御に
上述した判別出力が利用され、像形成タイミング制御回
路９７で生成されたタイミング制御信号は夫々対応する
現像器４６〜４９に供給されるものである。

ここで、像露光位置から選択された特定の現像器までの
距離りは予め定められているから、選択された現像器が
判れば、距離りが簡単に算出することができる。従って
、感光体ベルト４３の搬送速度をＶとしたとき、選択さ
れた現像器の現像開始タイミング（時間）ｔは、 ｔ＝Ｌ／Ｖ のようになる。そのため、露光を開始してからｔ経過後
に、選択された現像器が駆動きれることになる。

なお、第４図には露光順序の制御系については記載して
いないが、色分解像を得る回路系から出力きれる色分解
像の出力タイミングも、上述したと同様な理由から現像
器の装着順序に対応して変更されるは言うまでもない。

第７図はこの発明の他の例を示す。

例示するカラー画像記録装置は複数のドラム状をなす像
形成体を使用して所望とするカラー画像を記録するよう
にしたタイプの装置に適用した場合である。

この種カラー画像記録装置においても、カラー画像情報
を複数の色情報に分解し、分解された色情報ごとに静電
潜像を形成し、これを順次現（りしてカラー画像を重ね
合わせることにより、目的のカラー画像を得ようとする
ものである。そのため、感光体ドラムすなわち、像形成
体としては分解すべき色情報の数に対応して設けられる
と共に、夫々には対応した色分解像が供給される。

なるべく少ない数の像形成体を使用してカラー画像を記
録するには、カラー画像情報を夫々補色の関係にある色
情報に分解すればよい。従って、カラー画像情報は３つ
の色すなわち、黄色Ｙｌ。

マゼンタ色Ｍｚ及びシアン色ｃｙに分解される。

このようなことから、この例では、３つの像形成ユニッ
ト１１０〜１３０が設けられる。最初の像形成ユニット
１１０は黄色のカラー画像を記録するためのもので、中
間の像形成ユニット１２０はマゼンタ色のカラー画像を
記録するためのものであり、また最後の像形成ユニット
１３０はシアン色のカラー画像を記録するためのもので
ある。

これら各像形成ユニット１１０〜１３０が図示するよう
な順序で横方向に所定の間隔を保持して配置される。従
って、このようなタイプのものを重連式カラー画像記録
装置と呼称する。

像形成ユニット１１０〜１３０は夫々同一の構成を採る
ので、第１の像形成ユニット１１０についてのみ、その
構成を説明することにする。

同図において、１１１はドラム状をなす像形成体を示し
、その表面にはセレンなどの光導電性感光体表層が形成
され、光学像に対応した静電像（静電潜像）が形成でき
るようになされている。

像形成体１１１の周面にはその回転方向に向かって順次
以下述べるような部材が配置される。

像形成体１１１の表面は帯電器１１２によって、−様に
帯電きれ、帯電された像形成体１１１の表面には黄色の
色分解像に基づく像露光（その光信号を１１４で示す）
がなされる。

像露光後は現像器１１５によって現像される。

この現像器１１５には、黄色のトナーの現像剤が充填さ
れている。この現像剤は黄色の色分解像によって潜像化
された領域のみ付着して、選択的な現像処理が行なわれ
る。

像形成体１１１上に現像されたカラー画像は転写器１１
６によって、記録紙（転写紙）Ｐ上に転写される。

なお、１１７は除電器及びクリーニング装置を示し、除
電器は除電器ランプと除電用のコロナｂｋ電器の一方ま
たは両者の組合せからなる。

クリーニング装置はクリーニングブレードやファーブラ
シで構成され、これらによって像形成体１１１のカラー
画像を転写した後のドラム表面に付着している残留トナ
ーを除去するようにしている。

像転写後の記録紙Ｐは未送ローラ１４２によって後段に
設けられた第２の像形成ユニット１２０側に搬送される
。この第２の像形成ユニット１２０においては、マゼン
タ色に基づく色分解像により潜像化された静電像が現像
されると共に、搬送された記録紙Ｐ上に転写される。

同様に、第３の像形成ユニット１３０によって形成され
たシアン色の静電像がＦｌｉ！ａされると共にこれが記
録紙Ｐ上に転写される。

このような現像、転写処理を順次実行することによって
、目的とするカラー画像が記録紙Ｐ上に記録されること
になる。

なお、第２の像形成ユニット１２０に設けられたＩ！ｔ
７１２５にはマゼンタ色のトナーの現像剤が充填されて
いる。この現像剤もマゼンタ色の色分解像によって潜像
化された領域のみ付着して、選択的な現像処理か行なわ
れるものである。第３の像形成ユニット１３０の現像器
１３５にはシアン色゛のトナーの現像剤が充填きれてい
る。

全ての色分解像に基づく現像、定着処理が終了すると、
最終段に設けられた定着器１４５によって定着処理がな
され、その後、記録紙が排紙される。

なお、１４０は記録紙Ｐが入ったカセットである。

上述した帯電器１１２としてはスコロトロンコロナ放電
器などを使用することができる。これは、先の帯電によ
る影響が少なく、安定した帯電を像形成体１１１上に与
えることができるからである。

像露光も、上述したようにレーザ光を利用した光走査装
置（レーザビームスキャナ）によって得られる像露光を
利用することかで゛きる。

このように構成されたカラー画像記録装置においても、
使用される現像器としては同一形状をなすハウジングを
使用するこＥができる。

そして、この場合においても各現像器１１５゜１２５．
１３５に、対応する識別手段を設け、これに対応して装
置本体側に検出手段を設けておけば、上述したと同様な
作用が得られるは容易に理解できよう。

なお、上述においては識別手段に対する検出手段として
接点式のものを例示したが、光学的或は磁気的に識別手
段を検出できるように構成することもできる。

［発明の効果１ 以上説明したように、この発明によれば、同一形状の現
像器を使用することができるから、コストダウンを図る
ことができる。

これに加えて、現像器を同一形状化したときに発生する
であろう装着のミスも確実に回避することができる。従
って、誤った色で記録されるような初歩的なミスを簡単
に防止できる実用上の効果を有する。

従って、この発明に係るカラー画像記録装置は、半導体
レーザなどを使用して光走査を行うことにより所定の画
像を静電記録するようにした電子写真式の複写機などに
適用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るカラー画像記録装置の一例を示
す要部の構成図、第２図はこれに使用される現像機に設
けられた識別手段の一例を示す図、第３図は識別手段の
検出手段の一例を示す図、第４図はこの発明に適用して
好適な像形成タイミング制御系の一例を示す系統図、第
５図及び第６図は夫々この発明の動作説明に供する線図
、第７図はこの発明のざらに他の例を示す第１図と同様
な要部の構成図、第８図はこの発明の説明に供するカラ
ー画像記録装置の構成図、第９図はこれに使用される現
像器の断面図である。 ４０・・・現像部 ６０・・・転写部 ７０・・・給紙部 ４６〜５０・・・現像器 ８０・・・識別手段たる突起 ９０〜９５・・・検出手段 ９６・・・判別回路 ９７・・・像形成タイミング制（卸回路特許出願人　　
小西六写真工業株式会社第５図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の現像器を有したカラー画像記録装置におい
   て、 複数の現像器の外形をほぼ同一に構成することにより、
   一の現像器を他の一の現像器の装着位置に装着すること
   ができるようにしたカラー画像記録装置。
2. （２）上記装着位置には、装着された現像器の種類を識
   別する識別手段が設けられてなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のカラー画像記録装置。
3. （３）上記識別手段には、カラー画像形成プロセスを制
   御する制御系が設けられてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載のカラー画像記録装置。
4. （４）上記制御系には、識別した情報が予め決められた
   情報と異なる場合に、その旨を表示する表示部が設けら
   れてなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   カラー画像記録装置。