JPH02207276A - 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、電子写真法を用いてカラー画像を形成するカ
ラー画像形成装置に係わり、特にカートリッジ形式とし
て像担持体の周縁部に設けられる現像器か装置本体に対
して交換可能としたカラー画像形成装置に関するもので
ある。

〔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６１１００７７０
号公報に開示されているように、像担持体たる感光体ド
ラム上に原稿像の分解色数に応じて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、記録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
ラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写できる大き
さをもった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。

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、現像の都度記録材上に転写
して多色のカラーコピーを得る方法である。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。

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を重ねたのち転写してカラー画像を
得る方法かある。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６０−７６
７６６号、同６０−９５４５６号、同６０９５４５８号
、同６０−１５８４７５号公報等によって開示されてい
る。

このような重ね合わせによってカラー画像を得るように
した多色画像形成装置にあっては、感光体ドラムの周縁
に色の異なったカラートナーを収納した複数の現像器か
配置してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ
、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るよ
うにしている。

さらに、本出願人は前記本出願人によるカラ画像形成装
置の感光体ドラム周りの構造を簡略化し、装置のコンパ
クト化を図るとともに機能の向上を目的として、実願昭
６１−８９９１７号提案のように感光体ドラムに対して
接離可能な枠体を装置本体に設は離間状態にある場合、
枠体に設けた引き出し板を装置本体手前に引き出し、板
上に設置する現像器を取り出してその清掃・トナー補給
等を行うべく複数の現像器の作業性を向上すべき提案を
行った。

一方、一般の複写機については特公昭５８−５４３９２
号公報に開示されているように、感光体ドラム・現像器
・クリーナを一体的に支持部材に取り付け、各ユニット
の交換や補修等を容易にする提案かなされている。また
モノカラ一対応としてこれらを一体品として使い捨ての
構成として交換を容易とするものが、特開昭５７−１５
４２５５号公報に開示されており、またカラー使い捨て
カートリッジとしては一体的に使い捨ての複数現像器を
内蔵するカラーカートリッジを交換可能としたものが特
開昭５８７２１５９号公報にて開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

複数或は単数の現像器を内蔵したカートリッジを複数種
設けて、これらを交換可能にしたカラ画像形成装置では
、カートリッジを交換したことによって画像処理のシー
ケンスが変化する。カートリッジ交換を行った時はこれ
に対応した画像処理のンーケンスを行うことか必要とな
る。このためにカートリッジにそのカートリッジ固有の
信号を発するような突起等の被検知部を設け、一方カラ
ー画像形成装置の本体側にはこれら被検知部を検知する
マイクロスイッチや発光素子と受光素子とからなる光検
知部材等を設け、カーｌ・リッジを装填することで、自
動的にそのカートリッジの識別を行い、そのカートリッ
ジに適合した画像処理フローに切り替えられるようにし
たカラー画像形成装置の提案がなされている。

しかしこれらの簡略化を行うには、構成は複雑となり、
回路も複雑で誤認識が発生することがあり、装置全体の
価格が高額となることは避けられない。また特定のカー
トリッジしか使用することができないばかりでなく、装
置内に組み込まれたプログラム以外のトナー色の組み合
わせを自由に選択することかできないなどの問題点があ
った。

本発明は、これらの点を解決してカートリッジのトナー
色のいかなる組み合わせにも対応することができ、カー
ｌ・リッジ側に特別な識別手段を設ける必要がないので
、共通形状のカー１−リッジを使用することができ、特
別な検知手段を必要としないので回路的にも簡単となり
コストの低減を可能としたカラー画像形成装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、像担持体上の潜像の現像を行う複数の現像
器を収納するプロセスカートリッジを装着するカートリ
ッジ収納部と、現像器のトナー色情報或はカートリッジ
情報を入力するためのキ入力手段と、キー入力手段によ
って入力された情報に基づいて本体を所定の画像形成モ
ードに制御する制御手段とを有することを特徴とするカ
ラ画像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例の主要構成を示す図で、Ａは
画像読み取り部、Ｂはレーザ書き込み部の各ユニット、
またＣは画像形成部、Ｄは給紙部であり、次のプロセス
によりカラー画像か形成されるようになっている。

前記読み取り部Ａにおいて１１は原稿台で、この原稿台
１１に収められた原稿は水平方向にスライドするキャリ
ッジ］２に取り付けられたハロゲンランプ１３によって
照明される。可動ミラーユニット１５にはミラー１６及
び１７か取り付けられていて、同じく水平方向にスライ
ドしてキャリッジ１２に取り付けられているミラー１４
との組み合わせで原稿の反射光をレンズ読み取り部２０
へと導出する。

キャリッジ１２と前記可動ミラーユニット１５は、ステ
ッピングモータに接続するワイヤ（いずれも図示せず）
を介して駆動され、それぞれＶ及び１／２Ｖの速度にて
同方向にスライドされるものである。

レンス読み取り部２０はレンズ２１と、例えば撮像素子
としてカラーＣＣＤ　２２から構成され、ミラー１４．
１．６及び１７により反射された原稿の反射光は前記レ
ンズ２１により集束され、カラーＣＣＤ２２の受光面に
結像される。

カラーＣＣＤ２２から出力された青（Ｂ）、緑（Ｇ）。

赤（Ｒ）の画像信号は、画像情報処理部（図示せず）に
おいて色補正などの処理がなされ、イエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）トナーの色に応じ色補正さ
れた色信号が出力され、露光手段である前把し−ザ書き
込み部Ｂに入力される。

レーザ書き込み部Ｂ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タ３１により回
転されるポリゴンミラー３２により回転走査され、ｆθ
レンズ３３を経てミラー３４により光路を曲げられて、
予め帯電手段である帯電器３５によって電荷を印加され
たドラム状の像担持体３０の周面上を走査する。

一方では走査が開始されるとレーザビームがインデック
スセンサによって検知され、第１の色信号によるレーザ
ビームの変調が開始され、変調されたレーザビームが前
記像担持体３０の周面上を走査する。従ってレーザビー
ムによる主走査と像担持体３０の回転による副走査によ
り像担持体３０の周面上に第１の色に対する静電的な潜
像が形成されて行く。この潜像は制御部によって制御さ
れた現像器３６，３７．３８によって順次現像される。

現像手段の内例えはイエロー（Ｙ）トナーの装填された
現像器３６により前記潜像は現像されて、可視のトナー
像が形成される。得られたトナー像は像担持体３０止に
保持されたまま、像担持体３０の周面より引き離されて
いる清掃手段であるクリーニング装置３９の下を通過し
次のコピーサイクルに入る。

即ち、像担持体３０は帯電器３５により再び帯電され、
次いで画像情報処理部から出力された第２の色信号が前
記書き込み部Ｂに入力され、前述した第１の色信号の場
合と同様にして像担持体３０周面への書き込みが行われ
潜像が形成される。この潜像は第２の色として例えばマ
ゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器３７によって現
像される。このマゼンタ（Ｍ）のｉ−ナー像は既に形成
されている前述のイエロー（Ｙ）色のトナー像の上に重
ね合わせて形成される。

３８はシアン（Ｃ）色のトナーを有する現像器で、画像
情報処理部で発生される画像信号に基づいて像担持体３
０上にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。これら各現
像器３６，３７．３８の現像スリーブには交流及び直流
のバイアス電圧が印加され、２成分現像剤によって像担
持体３０には非接触のジャンピング現像が行われるよう
になっている。

このようにして像担持体３０の周面上に形成されたカラ
ートナー像は転写手段として設けられた転写器４０にお
いて、給紙部りより給紙ベルト４１、給送ローラ４２に
より送られてきた転写材である記録紙に転写される。カ
ラー１〜ナー像を転写された記録紙は分離器４３により
像担持体３０上から分離されて、搬送ベルト４４を介し
て定着装置４５に搬送され１−ナー像の定着が行われ、
完成したコピー画像となって装置外に排出される。

一方、記録紙をドラム周面より分離した像担持体３０に
は、クリーニング装置３９のブレード３９Ａが接触して
残留したトナーの除去を行い、その終了をまって再びド
ラム周面より引き離され、新たなカラー画像形成のプロ
セスに入る。

次に前述した各主要構成部分のレイアウトについて説明
すると第１図に示すように、前記画像読み取り部Ａは独
立した専用の筐体１に収容され後述する本体２の上部に
載置して取り付けられている。

本体２には、レーザ書き込み部Ｂ１画像形成部Ｃ１給紙
部Ｄ１定着装置４５等（これを画像再生記録部という）
が組み込まれ、筐体１に接続する可撓性のケーブル群を
介して、画像読み取り部Ａからの画像信号を受けるよう
になっている。

本体２においては、プロセスカートリッジ３を収納する
カートリッジ収納部２３があり、プロセスカートリッジ
３にはそのほぼ中央に像担持体３０が位置しその右周面
に面して各現像器３６．３７．３８がそれぞれ水平状態
で配置され、一方左周面には帯電器３５、クリーニング
装置３９が配置され、それぞれプロセスカートリッジ３
に軸受は支持或は着脱可能に取り付けられている。

プロセスカートリッジ３（以下単にカートリッジという
）は、独立したプロセスユニットとして本体２に対しそ
れぞれ左右一対のガイド部材４により容易に取り出し、
取り付けできるようになっている。

即ち、ツアー１−リング３の左右側縁にはレール４Ａ、
方そのレール４Ａに対応する本体２のカートリッジ収納
部２３にはカイトレール４Ｂかそれぞれ固定されていて
、レール４Ａはカイトレール４Ｂに係合することにより
スライド及び装脱可能な対偶を形成している。

また第２図に示すようにカートリッジ３の背面側縁近く
にはそれぞれ左右一対の基準ピンＰが取り付けられてい
て、本体２が固定する前後の基板に設けられた吊り下げ
部Ｑの穴に係合することによって懸架され、その状態に
てノＪ−トリッジ３に取り付けられた像担持体３０、各
現像器３６，３７．３８それにクリーニング装置３９の
本体２に対する関係位置の設定がなされるようになって
いる。

従って、カートリッジ３は前面の把手５を引くとレール
４Ｂを抜は出して本体２の前方に引き出され、又、把手
５を押し込むことにより基準ピンＰが吊り下げ部Ｑの穴
に係合してカートリッジ３か再び懸架状態になって本体
２内に格納される。

このようにカートリッジ３を本体２の基板に対して懸架
状態にて保持させる構造とすることにより、本体２に取
り付けられるモータ等から像担持体３０、現像器３６．
３７，３８、或はクリーニング装置３９に伝達される振
動や衝撃が大幅に緩和、吸収されて、仮に若干伝達され
るとしても各機材が−様な振動、衝撃を受けることにな
るので画像形成上大きな支障を来すことがない。

特にカートリッジ３に像担持体３０とクリーニング装置
３９を一体的に保持することにより重ね合わせ現像によ
る画像形成のクリーニング装置３９に行われねはならな
いブレード３９Ａ、　＆ブレード３９Ａによるクリーニ
ングの後の残トナー処理のための第２クリーニングロー
ラ３９Ｂ等の接離時、または圧接時の微妙な圧着の仕方
、圧接状態、荷重状性等による振動・衝撃等による画像
へ及ぼす悪影響が大幅に緩和・吸収される。

本実施例のカートリッジ３の前面及び上面手前側表面部
の一部で外部から容易に読み取れる位置にはコード番号
表示部６０があって後述するコード番号が表示されてい
る。

筐体１上面手前には操作パイ・ル１００があって、ここ
には、コピーボタン１０１１　コピー枚数、コード番号
表示部６０等を入力するためのキー入力手段であるテン
キー１０２、その他コピー条件を設定するためのボタン
、キーとともにカートリッジ表示部１３０が設けられて
いる。

第３図（ａ）、（ｂ　）は何れも異なる入力がなされた
第２図のカートリッジ表示部１３０の一例を示す図で、
テンキー１０２によってコード番号が入力される。図に
示す表示部１３０は第１図及び第２図に従い、カートリ
ッジ３が３個の現像器３６，３７．３８を備えた場合の
例を示している。図において、１３１はコード番号を表
示するコード番号表示部　１３２は各現像器３６，３７
．３８の収納するトナーの色を表示するトナー色表示部
で１．２．３はそれぞれ現像器３６、現像器３７．現像
器３８を示す、１３３は色数を表示する色数表示部であ
る。

第３図（ａ）は第１表に示すコード番号が０３で、３個
の現像器３６，３７．３８のいずれにもマゼンタ（Ｍ）
色のトナーが装填された１色（モノカラー）の場合を、
第３図（ｂ）はコード番号が０１で、現像器３６にはイ
エロー（Ｙ）トナー、現像器３７にはマゼンタ（Ｍ）ト
ナー、現像器３８にはシアン（Ｃ）トナーが装填された
色数３の場合を示している。同色のトナーを装填した現
像器か複数ある場合は、トナーの消費の多い場合に備え
たもので、複数の現像器の内の一つの現像器のみか稼働
状態になっていて、そのトナーが消費されると次の現像
器と交替するようになっている。

コード番号は例えば３個の現像器３６，３７．３８を有
するカートリッジ３の場合の一例を示すと第１表第１表 １〜ナ一色の順序は、現像器３６．３７．３８に装填さ
れているトナーの順に示している。また、トナー色のＢ
Ｋは黒色を示す。

現像器の数が２個或は４個の場合も同様にコード化して
処理することができる。

第４図は本発明のプロセスのシーケンス制御系統を示す
ブロック図である。図において、５０はＣＰＵ、５１は
コード番号に対応した各画像形成モードのプロセスのシ
ーケンス制御用のプログラムが内蔵されているＲＯＭ、
５２は画像読み取り部Ａより出力する画像信号を色補正
等の処理を行う画像情報処理部、５３はレーザ書き込み
部Ｂ１画像形成部Ｃ２給紙部り、定着装置４５等からな
る画像再生記録部である。

本体２のカートリッジ収納部２３に希望するカートリッ
ジ３を装填し、そのコード番号をキー入力手段であるテ
ンキー１０２によってＣＰＵ５０に入力する。するとＣ
ＰＵ５０は入力されたコード番号に対応する画像形成モ
ードのプロセスシーケンス用制御プログラムをＲＯＭ５
１より選択し、そのプログラムに従って、画像読み取り
部Ａには多色のフィルタをＣＣＤの前面に設けてフィル
タ交換がなされるときはフィルタ等の選択信号を、画像
情報処理部５２には上記画像形成モードに対応する画像
信号の処理信号等を送り、また各現像器３６，３７．３
８の現像ローラに印加するバイアス電圧を設定し、表示
部１３０にはコード番号とそのコード番号に対応する現
像器３６，３７．３８に装填されているトナーの色と色
数の表示を行う。

次いでコピーボタン１０１が押されるとＣＰＵ５０は、
各部分の駆動その他のシーケンス制御ヲ行い、入力され
たコード番号に対応した画像形成モードのプロセスを遂
行する。

コード番号の入力は、カートリッジ３の本体２への装填
、非装填にかかわらず可能であって、いつでも訂正でき
るようにしである。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように、交換可能なプロセ
スカートリッジを備えたカラー画像形成装置において、
キー入力手段によって現像器のトナー色情報或はカート
リッジ情報を入力するようにし、その入力した情報に基
づいて本体を画像形成モードに制御するようにしたので
、多種類の情報に対しても誤認識の発生ずることがなく
、トナ色のいかなる組み合わせにも対応することができ
る。また、プロセスカートリッジ側に特別な識別手段を
設ける必要がないので、共通形状のプロセスカートリッ
ジを使用することができ、本体側にも特別な検知手段を
必要としないので、回路的にも簡単となりコストを低減
することのできるなど優れたカラー画像形成装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要構成を示す図、第２図
は第１図の前側部分を示す斜視図、第３図は第２図のカ
ートリッジ表示部の一例を示す図、 第４図は本発明のプロセスのシーケンス制御系統を示す
ブロック図である。 ■・・・筐体　　　　　　　２・・・本体３・・・プロ
セスカートリッジ（カートリッジ）４・・・カイト部材
　　　　２３・・・カートリッジ収納部３０・・像担持
体　　　　３６．３７．３８・・・現像器３９・・・ク
リーニング装置５０・・・ＣＰＵ５１・・・ＲＯＭ　　
　　　　５２・・・画像情報処理部５３・・・画像再生
記録部 ６０１３１・・・コード番号表示部 １００・・・操作パネル　　　１０１・・・コピーボタ
ン１０２・・・テンキ １３２・・・ｌ・す 色表示部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体上の潜像の現像を行う複数の現像器を収納する
   プロセスカートリッジを装着するカートリッジ収納部と
   、現像器のトナー色情報或はカートリッジ情報を入力す
   るためのキー入力手段と、キー入力手段によって入力さ
   れた情報に基づいて本体を所定の画像形成モードに制御
   する制御手段とを有することを特徴とするカラー画像形
   成装置。