JPH05134481A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスカートリッジを縦長の形状にして取
扱い性を向上させると共に装置の占有する床面積を小さ
くすることを目的とする。 【構成】 感光体ベルト１を上下方向に張設してその上
部あるいは下部に帯電手段を兼ねる転写装置４を接地す
る構造とし、さらに感光体ベルト１の側部に現像器６，
７，８，９、クリーニング装置10さらに廃トナーボック
ス15を目的に応じて適所に配置することによりプロセス
カートリッジ20を床面積が小さくかつ重量バランスのと
れた形状に構成する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
の現像器を配設するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置に使用される像形成体とし
てはドラム状のものとベルト状のものに大別されるが、
前者は占有する空間が固定化されるのに対し、後者は形
状が可変であることから、装置のレイアウトの自由度を
大きくとることが出来る利点がある。

【０００３】さらにベルト状像形成体は、周面の一部を
可なり長い範囲にわたって平坦化することも可能である
ので、複数の現像器を配置するカラー画像形成装置用の
像形成体として広く利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらベルト状
像形成体の多くは、横方向に張設する形式がとられてい
るため、装置の背丈を抑えることが出来るものの、装置
の床面積を大きくとりカートリッジ化した場合にバラン
スが悪くその着脱が容易でないと云う欠点があった。

【０００５】また一方ではクリーニング装置によって回
収されたトナーを収容する廃トナーボックスをスペース
の関係から大きくすることが出来ないと云う問題もあっ
た。

【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
床面積が小さくかつプロセスカートリッジをバランス良
く配置し、本体に対して容易に着脱することの出来るカ
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、像形成体
と、該像形成体の周面に配置される複数現像器およびク
リーニング装置を着脱可能のプロセスカートリッジに収
容したカラー画像形成装置において、前記装置の転写手
段が前記プロセスカートリッジの上部に位置して前記像
形成体の帯電手段を兼ねると共に、前記複数現像器と前
記クリーニング装置とが上下方向に隣接して配置される
ことを特徴とするカラー画像形成装置、および像形成体
と、該像形成体の周面に配置される複数現像器およびク
リーニング装置を着脱可能のプロセスカートリッジに収
容したカラー画像形成装置において、前記装置の転写手
段が前記プロセスカートリッジの下部に位置して前記像
形成体の帯電手段を兼ねると共に、前記複数現像器と前
記クリーニング装置とが上下方向に隣接して配置される
ことを特徴とするカラー画像形成装置とによって達成さ
れる。

【０００８】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の実施例を図１
ないし図５に示す。

【０００９】図１は請求項１にかかわる第１の実施例を
示したもので、１はベルト状像形成体たる可撓性の感光
体ベルトで、該感光体ベルト１は回動ローラ２及び３の
間に上下方向に架設されていて回動ローラ２の駆動によ
り矢印で示す反時計方向に搬送される。

【００１０】４は前記感光体ベルト１の帯電手段を兼ね
る転写手段すなわち転写装置で本実施例では後述するプ
ロセスカートリッジ上部に位置される。５は像露光手段
たるレーザ書込み系ユニット、６ないし９はそれぞれ特
定色の現像剤を収容する各現像装置、さらに10はクリー
ニング装置、11は定着装置である。

【００１１】前記の感光体ベルト１、各現像器６，７，
８，９、クリーニング装置10と該クリーニング装置10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15
はプロセスカートリッジ20に組込まれ、一体化した上で
カラー画像形成装置の図面の手前側から着脱される。

【００１２】前記各現像器６，７，８，９は例えばイエ
ロー、マゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収
容するもので前記感光体ベルト１と所定の間隙を保つ各
現像スリーブ６Ａ，７Ａ，８Ａ，９Ａを備え、感光体ベ
ルト１上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能を
有している。この非接触現像は接触現像と異なり、感光
体ベルト１の移動を妨げない長所を有する。

【００１３】また前記クリーニング装置10のブレード10
Ａは画像形成中には感光体ベルト１の表面より離間した
位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示の如
く感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１４】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。

【００１５】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。即ちオリジナル画
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、画像データ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
いで該画像メモリは、記録時取り出されて記録部である
例えば図１の実施例で示したカラー画像形成装置へと入
力される。

【００１６】即ち前記プリンタ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５
に入力されると、レーザ書込み系ユニット５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５Ａにより回転されるポリゴンミラー５Ｂに
より回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラー５Ｄお
よび５Ｅにより光路を曲げられて、予め帯電手段たる前
記転写装置４によって電荷を付与された感光体ベルト１
の周面上に投射され輝線を形成する。

【００１７】前記転写装置４は帯電電極を兼ねる転写電
極を内蔵していて図５に示す如くコピー釦の操作によっ
て画像形成開始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になって感光体ベルト
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。

【００１８】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
体ベルト１の周面上を走査する。従ってレーザービーム
による主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査によ
り感光体ベルト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。この潜像は現像手段の内イエロー
（Ｙ）のトナー（顕像媒体）の装填された現像器６によ
り非接触の状態で反転現像されて、ベルト表面にトナー
像が形成される。得られたトナー像はベルト面に保持さ
れたまま感光体ベルト１の周面より引き離されている清
掃手段たるクリーニング装置10の下を通過し、つぎのコ
ピーサイクルに入る。

【００１９】即ち、前記感光体ベルト１は前記転写装置
４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５に入力され、
前述した第１の色信号の場合と同様にしてベルト表面へ
の書込みが行われ潜像が形成されている。潜像は第２の
色としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器７に
よって非接触の状態で反転現像される。

【００２０】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。

【００２１】８はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器
で、信号処理部で発生される制御信号に基づいてベルト
表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２２】さらに９は黒色のトナーを有する現像器で
あって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像
を重ね合せて形成する。これ等各現像器６，７，８及び
９の各スリーブには直流或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
体ベルト１には非接触で現像が行われるようになってい
る。

【００２３】かくして感光体ベルト１の周面上に形成さ
れたカラーのトナー像は、転写装置４において給紙カセ
ット12により搬出されタイミングローラ13の駆動によっ
て給紙される転写紙に転写される。

【００２４】すなわち制御部からのタイミングローラ13
の駆動信号と前後して、切換スイッチの作動により転写
電源がＯＮになって転写紙に転写電圧が印加され、感光
体ベルト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
ベルト１の周面より分離して水平方向に搬送され定着装
置11においてトナー像を溶着したのちトレイ14上に排出
される。

【００２６】一方、転写紙を分離した感光体ベルト１は
さらに一周したのちクリーニング装置10のブレード10Ａ
の圧接を受けて残留トナーを除去・清掃し、再び転写装
置４において帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに
入る。

【００２７】図２は前記プロセスカートリッジ20内にお
けるプロセス機材の各レイアウト例を示したものであ
る。

【００２８】図２（ａ）ないし図２（ｃ）は図１に示し
た例と共に現像器６，７，８，９とクリーニング装置10
を感光体ベルト１の同一側面に並列配置し、反対側面に
廃トナーボックス15を配しクリーニング装置10から廃ト
ナーを廃トナーボックス15内に搬入するようにした例で
あって、この場合廃トナーボックス15の容量を大きくと
ることが出来る。

【００２９】また図２（ｄ）ないし図２（ｇ）はクリー
ニング装置10と廃トナーボックス15を感光体ベルト１の
同一側面に配した例で、この場合にはカートリッジ20の
重量が平衡するので取扱い性が良くなる利点がある。

【００３０】図３は請求項４にかかわる第２の実施例を
示したもので、帯電手段を兼ねる転写装置104は、プロ
セスカートリッジ120の下部に位置される。

【００３１】それに伴ってレーザ書込み系ユニット105
は画像形成装置内の上部に、一方定着装置111、給紙カ
セット112等の搬送系は装置内の下部に収納される。

【００３２】画像形成のプロセスに関しては先に説明し
た第１の実施例の場合と全く同様である。

【００３３】また、図４（ａ）ないし図４（ｃ）は図３
に示した例と共に現像器106，107，108，109とクリーニ
ング装置110を感光体ベルト101の同一側面に並列配置し
た例であり、さらに図４（ｄ）ないし図４（ｇ）はクリ
ーニング装置110を廃トナーボックス115を感光体ベルト
101の同一側面に配した例であって、先に説明した第１
の実施例における場合と同様の特長を有するものであ
る。

【００３４】

【発明の効果】本発明により、配置のための床面積が小
さくてすみ、大容量の廃トナーボックスの内蔵が可能で
しかも廃トナーボックスを含むプロセス機材の着脱が容
易な実用性に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】本発明による第１の実施例を示すカラー画像形
成装置の構成図である。

【図２】前記装置のプロセスカートリッジの各構成例で
ある。

【図３】本発明による第２の実施例を示すカラー画像形
成装置の構成図である。

【図４】前記装置のプロセスカートリッジの各構成例で
ある。

【図５】転写装置の電源切換用ブロック回路図である。

【符号の説明】

１，101 感光体ベルト ２，３，102，103 回動ローラ ４，104 転写装置 ５，105 レーザ書込み系ユニット ６，７，８，９，106，107，108，109 現像器 10，110 クリーニング装置 11，111 定着装置 12，112 給紙カセット 13，113 タイミングローラ 14，114 トレイ 15，115 廃トナーボックス 20，120 プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 １１１ (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 (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体と、該像形成体の周面に配置さ
   れる複数現像器およびクリーニング装置を着脱可能のプ
   ロセスカートリッジに収容したカラー画像形成装置にお
   いて、前記装置の転写手段が前記プロセスカートリッジ
   の上部に位置して前記像形成体の帯電手段を兼ねると共
   に、前記複数現像器と前記クリーニング装置とが上下方
   向に隣接して配置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】 前記像形成体がベルト状像形成体である
   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】 前記像形成体が縦長の方向に張設されて
   いることを特徴とする請求項１または２のカラー画像形
   成装置。
4. 【請求項４】 像形成体と、該像形成体の周面に配置さ
   れる複数現像器およびクリーニング装置を着脱可能のプ
   ロセスカートリッジに収容したカラー画像形成装置にお
   いて、前記装置の転写手段が前記プロセスカートリッジ
   の下部に位置して前記像形成体の帯電手段を兼ねると共
   に、前記複数現像器と前記クリーニング装置とが上下方
   向に隣接して配置されることを特徴とするカラー画像形
   成装置。
5. 【請求項５】 前記像形成体がベルト状像形成体である
   ことを特徴とする請求項４のカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記像形成体が縦長の方向に張設されて
   いることを特徴とする請求項４または５のカラー画像形
   成装置。