JPH05158319A - 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内蔵される像形成体と
各像形成手段の機材をコンパクトに構成してカートリッ
ジ化し、装置本体への着脱を容易に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、その一
方の周面に帯電器４Ａ，５Ａと現像器４Ｂ，５Ｂを、反
対の周面に帯電器６Ａ，７Ａと現像器６Ｂ，７Ｂをそれ
ぞれ配設することによってコンパクトで重量バランスの
良い着脱可能のプロセスカートリッジ９とし、該プロセ
スカートリッジ９の両側部にそれぞれレーザビームを２
方向に投射する光学系を備えたレーザ書込み系ユニット
Ｂ１およびＢ２を配設することによって感光体ベルト１
の一回の周期中にカラーのトナー像を形成するように構
成したことを特徴とする。

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
の像形成手段を配設するカラー画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】１つの像形成体によってカラートナー像
を形成する場合像形成体の周縁部に帯電手段と像露光手
段及び複数の現像手段を配設し、像形成体が一周する毎
にそれぞれ異なる単色のトナー像を形成し、これを複数
回繰り返すことによって単色のトナー像を重ね合せてカ
ラートナー像を形成する方法がある。

【０００３】しかし、カラーのトナー像を形成するため
には普通黒色をも含め４つの単色のトナー像を重ね合せ
る必要があるので、前記の方法による場合像形成体を少
くとも４周させることとなり、モノクロ画像コピーの場
合に比して数倍の時間を要している。

【０００４】コピー時間を短縮する手段として、各単色
毎に帯電・像露光・現像の各手段より成る４組の像形成
手段を構成し、これを像形成体の周面に配設して、像形
成体の一回転の周期中にトナー像の形成と重ね合せとを
行ってカラートナー像を形成するカラー画像形成の方法
が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら４組もの
像形成手段を像形成体の周面に配置するには、像形成体
がドラム状の場合にはドラム径が極めて大きくなってし
まう。また使用する像形成体がベルト状のものである場
合、極端に横長あるいは縦長の形状に張設する必要があ
り、そのため画像形成部をカートリッジ化した場合にカ
ートリッジが大型でかつ重量バランスも悪くなり、装置
本体への着脱の操作性が著しく低下するのを避けること
が出来ない。

【０００６】さらに各像形成手段には露光のための光学
系も含まれていることから、カートリッジの着脱に際し
振動等によってトナー粉が洩れて光学部品に付着する危
険性も大きく、特に、像形成手段として各色毎にそれぞ
れの像露光手段を複数有する場合、その取扱いには充分
な注意が必要となる。

【０００７】本発明はこの点を解決して改良した結果、
前記のカートリッジをコンパクトにしてかつ重量バラン
スの良いものとし、さらに装置本体に対し容易な操作に
より正確に装着あるいは取外し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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、上下方向に
張設したベルト状像形成体に対し、それぞれ帯電・像露
光・現像の各手段より成る複数の像形成手段によってカ
ラートナー像を形成し、該カラートナー像を転写材に転
写するカラー画像形成装置において、前記複数の像形成
手段を前記像形成体の左右の外周部に等分して配置した
ことを特徴とするカラー画像形成装置によって達成され
る。

【０００９】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の一実施例を図
１ないし図３に示す。

【００１０】図１において１は像形成体たる可撓性の感
光体ベルトで、回動ローラ２および３の間に上下方向に
張設され、矢示の如く時計方向に搬送される。

【００１１】４Ａ，５Ａ，６Ａおよび７Ａは帯電器、ま
た４Ｂ，５Ｂ，６Ｂおよび７Ｂは現像器、さらに８はク
リーニング装置で、これ等は前記感光体ベルト１と共に
プロセスカートリッジ９に組込まれて一体化した上で取
手10を介してカラー画像形成装置本体Ｅの図示手前側よ
り着脱される。

【００１２】前記各現像器４Ｂ，５Ｂ，６Ｂおよび７Ｂ
は例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各現
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を備え、感光体ベルト
１上の潜像を非接触反転現像法により顕像化する。

【００１３】また前記クリーニング装置８のブレード８
Ａは、画像の形成中には感光体ベルト１の周面より離間
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の周面に圧接される。

【００１４】Ｂ１およびＢ２は像露光手段たる２組のレ
ーザ書込み系ユニットであって、その構成を図２に示す
ユニットＢ１によって説明する。

【００１５】21はレーザおよびそのドライブ回路を含む
レーザユニット、22Ａ，22Ｂはレーザを平行光にするた
めのコリメータレンズ、23は高速回転されるポリゴンミ
ラー、また24Ａおよび24Ｂはｆθレンズ、25Ａおよび25
Ｂは前記ポリゴンミラー23によって走査されたレーザ光
を反射する反射鏡である。

【００１６】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。

【００１７】画像読取り系Ａによって得られた原稿Ｄの
画像の色信号は、画像処理部において演算処理して画像
データとされ、これは一旦画像メモリに格納される。

【００１８】前記の画像データが前述したレーザ書込み
系ユニットＢ１に入力されると、レーザユニット21にお
いて先ず第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コリメータレンズ22Ａより投射され
て回転するポリゴンミラー23によって反射し走査され
る。

【００１９】走査されたレーザビームはｆθレンズ24Ａ
を経て反射鏡25Ａにより光路を曲げられ、予め帯電器４
Ａによって一様に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。

【００２０】従ってレーザ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とにより、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。

【００２１】この潜像はイエローのトナーを収容する前
記の現像器４Ｂにより非接触の状態で反転現像されてベ
ルト表面にイエローのトナー像が形成される。

【００２２】次いで感光体ベルト１は帯電器５Ａにより
再び電荷を付与されたあと前述したイエローのトナー像
に同期して第２の色信号によるレーザビームの走査と現
像が行われる。

【００２３】すなわち感光体ベルト１の搬送に伴って前
述したイエローのトナー像が移動して所定の位置に達し
たことが検知されると、レーザユニット21において例え
ば感光体ベルト１上に付された位置検知用マークＳ１の
移動を図示せぬセンサーによって、イエローとマゼンタ
との露光位置の間隔Ｌに対して感光体ベルト１が移動す
る時間差を検知し、かかるタイムラグを持たせて前記メ
モリーより第２の色信号にするビームの変調が開始さ
れ、変調されたビームがコリメータレンズ22Ｂより投射
されて回転するポリゴンミラー23によって反射し走査さ
れる。

【００２４】走査されたレーザビームはｆθレンズ24
Ｂ、反射鏡25Ｂを介して前記のイエローのトナー像に重
ね合せて投射されたあとマゼンタのトナーを収容する現
像器５Ｂにより現像されて画像を重ね合せる。

【００２５】以下前記レーザ書込み系ユニットＢ２によ
る同様の作像プロセスによりさらにシアンおよび黒色の
各トナー像が重ね合されて、感光体ベルト１の一周の間
にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００２６】前記の各現像器４Ｂ，５Ｂ，６Ｂおよび７
Ｂの各スリーブには直流あるいはさらに交流バイヤスが
印加されて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
対し非接触による反転現像が行われるようになってい
る。

【００２７】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、給紙カセットＣ１あるいはＣ
２より搬出され、タイミングローラ11の駆動によって給
紙される転写紙に、転写器12において転写される。

【００２８】トナー像の転写を受けた転写紙は分離器13
において除電されて感光体ベルト１の周面より分離し、
搬送ベルト14により定着装置15に搬送され、トナー像を
溶着したのち排紙ローラ16を介して装置外部の排紙トレ
イ17に排出される。

【００２９】一方転写紙を分離した感光体ベルト１はク
リーニング装置８のブレード８Ａの圧接を受けて残留ト
ナーを除去・清掃し、次の画像形成のサイクルに入る。

【００３０】前記プロセスカートリッジ９は図示の背面
側に４個の基準穴Ｈを備えていて、装置への装着に際
し、前記の基準穴Ｈが装置内部に突設された４本の基準
ピンＰに嵌合することによって装置内の所定の位置に正
確に装着される。前記基準ピンＰは前記のレーザ書込み
系ユニットＢ１およびＢ２の光学系を基準として高精度
に位置を規制されており、従って像露光時のレーザード
ットの書込みの重ね合せを高精度に維持する。

【００３１】さらに図３に示す如くプロセスカートリッ
ジ９着脱（装置本体Ｅに対して矢印ａ方向に挿脱）のた
めに設けられる装置本体の開閉扉18の内面には、前記の
各現像器４Ｂ，５Ｂ，６Ｂおよび７Ｂにそれぞれトナー
を補給するトナーホッパ４Ｄ，５Ｄ，６Ｄおよび７Ｄが
取付けられていて、前記開閉扉18の開閉に伴って前記各
トナーホッパの各トナー供給口４Ｅ，５Ｅ，６Ｅおよび
７Ｅが、カートリッジ前面に突出する各現像器の各トナ
ー受入口４Ｃ，５Ｃ，６Ｃおよび７Ｃにそれぞれ接続あ
るいは接続を解除されるようになっている。従ってプロ
セスカートリッジ９の着脱時には開閉扉18の開閉を必要
とするがこの開閉に伴って現像手段とトナー補給装置と
の接続部が接続および解除されることとなった。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、像形成体に対し帯電・像露光
・現像の像形成手段を複数組配設して像形成体の一回の
回転周期により単色のトナー像を重ね合せてカラーのト
ナー像を形成する方式のカラー画像形成装置において、
像形成体ならびに像形成手段を極めてコンパクトな状態
にまとめることを実現したもので、その結果画像形成の
各機材をカートリッジ化して簡易に装置本体に対し着脱
すると共にレーザ書込み光学系の高精度の調整も可能と
する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構成図である。

【図２】前記装置のレーザ書込み系の斜視図である。

【図３】前記装置の要部斜視図である。

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ４Ａ，５Ａ，６Ａ，７Ａ 帯電器 ４Ｂ，５Ｂ，６Ｂ，７Ｂ 現像器 ４Ｃ，５Ｃ，６Ｃ，７Ｃ （トナー）受入口 ４Ｄ，５Ｄ，６Ｄ，７Ｄ トナーホッパ ４Ｅ，５Ｅ，６Ｅ，７Ｅ （トナー）供給口 ８ クリーニング装置 ９ プロセスカートリッジ 10 取手 18 開閉扉 Ｐ 基準ピン Ｈ 基準穴 Ａ 画像読取り系 Ｂ１，Ｂ２ レーザ書込み系ユニット Ｃ１，Ｃ２ 給紙カセット Ｄ 原稿

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に張設したベルト状像形成体に
   対し、それぞれ帯電・像露光・現像の各手段より成る複
   数の像形成手段によってカラートナー像を形成し、該カ
   ラートナー像を転写材に転写するカラー画像形成装置に
   おいて、前記複数の像形成手段を前記像形成体の左右の
   外周部に等分して配置したことを特徴とするカラー画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 前記の帯電および現像手段は前記像形成
   体と共にカートリッジに収められ、一体で装置本体に着
   脱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】 前記カートリッジは前記の像露光手段を
   基準として装置本体に装着されることを特徴とする請求
   項１又は２のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記カートリッジは装置本体への着脱に
   際して前記現像手段とトナー補給装置との接続関係が接
   続および接続解除されることを特徴とする請求項１ない
   し３の何か１項のカラー画像形成装置。