JPH09146441A

JPH09146441A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH09146441A
Application number: JP7307474A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー画像形成装置におけるジャム等の日常
的なトラブルを僅かの労力により簡単迅速確実容易に行
えるようにし、長い期間をおいてたまにある定期点検や
交換補修処理も稍、慎重な操作を行うことにより達成す
ることを可能にする効率的な使い方のできるカラー画像
形成装置を提供する。【解決手段】各色毎の帯電手段，像露光手段，現像手
段を複数組有する画像形成域と、形成された画像を転写
材に転写する転写域とを有し、前記像露光手段は像形成
体に内蔵され、該像形成体と少なくとも１つの現像手段
が一体的に移動可能に構成されて、転写域を解放し得る
ことを特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は像形成体の周面に近
接して複数の帯電手段、像露光手段並びに現像手段を配
置して、像形成体の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
光手段並びに現像手段を像形成体の周囲に配置して、像
形成体が画像の長さに対応して回転する間に各色毎の帯
電、像露光並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】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような画
像形成装置では、像露光や現像の各手段を始めとする多
くの画像形成用機材がドラム状像形成体の周囲に高い密
度で配置されているために、ジャム等の搬送トラブルが
起きたときの処置や、保守点検がやりにくい状況にあ
る。

【０００６】本発明は、このようなトラブルが起きたと
きの処置や、保守点検が容易に行えるようなカラー画像
形成装置を提供することを課題目的にする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
（１）又は（２）によって達成される。

【０００８】（１）各色毎の帯電手段，像露光手段，
現像手段を複数組有する画像形成域と、形成された画像
を転写材に転写する転写域とを有し、前記像露光手段は
像形成体に内蔵され、該像形成体と少なくとも１つの現
像手段が一体的に移動可能に構成されて、転写域を解放
し得ることを特徴とするカラー画像形成装置。

【０００９】（２）前記像形成体の移動時、前記少な
くとも１つの現像手段と他の現像手段は共に退避可能と
したことを特徴とする（１）項に記載のカラー画像形成
装置。（３）前記像形成体の移動時、前記少なくとも１つの
現像手段に対し、他の現像手段は装着状態としたことを
特徴とする（１）項に記載のカラー画像形成装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を挙げて
本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定
されるものではない。

【００１１】図１において像形成体はドラム状の像形成
体即ち感光体ドラム１０で、光学ガラス若しくは透明ア
クリル樹脂等の透明部材によって形成される基体の外周
に透明導電層から成る有機感光層（ＯＰＣ）を塗布した
もので、接地した状態で時計方向に駆動回転される。

【００１２】画像露光用の露光ビームの結像点である感
光体ドラムの光導電体層において、光導電体層の光減衰
特性（光キャリア生成）に対して適正なコントラストを
付与できる露光光量であればよいから、本発明における
感光体ドラムの透明基体の光透光率は、露光光のビーム
の波長に対しては高いことが望ましいが１００％である
必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収
されるような特性があっても構わない。透光性基体の素
材としては、ソーダガラス、パイレックスガラス、ホウ
珪酸ガラスや一般光学部材などに使用されるフッ素、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レートなどの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
透光性導電層としては、インジウム・スズ・酸化物（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持
した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空蒸着
法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種ＣＶ
Ｄ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用される。
また、光導電体層としては、アモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン合金感光層
や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００１３】１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所
定の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤ若しくは鋸
歯電極によるコロナ放電とによって帯電作用を行い、感
光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。

【００１４】１２は像露光手段である露光光学系で、感
光体ドラム１０の軸方向に配列したＬＥＤ，ＦＬ，Ｅ
Ｌ，ＰＬ等の発光素子と収束性光伝送体（セルフォック
レンズ）とから構成される。別体の画像読み取り装置に
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１２にそれぞれ電気信号
として入力される。この実施例で使用される発光素子の
発光波長は各々同一波長であり５００〜９００ｎｍの範
囲のものである。

【００１５】前記の各露光光学系１２は何れも共通の柱
状の支持部材２０に取り付けられ、かつ各露光光学系１
２（Ｙ），１２（Ｍ），１２（Ｃ），１２（Ｋ）が等間
隔に配置され、前記感光体ドラム１０の基体内部に収容
される。露光光学系１２は上記の発光素子以外にＬＣ
Ｄ，ＬＩＳＡ，ＰＬＺＴ等の光シャッタ部材を組み合わ
せたものとセルフォックレンズ等の結像レンズとから構
成することもできる。

【００１６】１３（Ｙ），１３（Ｍ），１３（Ｃ），１
３（Ｋ）はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像手段で
ある現像器で、それぞれ感光体ドラム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１３
０を備えている。

【００１７】前記の各現像器１３は、前述した帯電器１
１による帯電，露光光学系１２による像露光によって形
成される感光体ドラム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。

【００１８】次に本発明の像形成体を装着したカラー画
像形成装置のプロセスについて説明する。

【００１９】本装置とは別体の画像読み取り装置におい
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及び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。

【００２０】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タが作動して駆動系を通して感光体ドラム１０を時計方
向へと回転し、同時に帯電器１１（Ｙ）の帯電作用によ
り感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００２１】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号
即ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号によ
る像露光が開始されドラムの回転走査によってその表面
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。

【００２２】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）により現像
スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光
体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が
形成される。

【００２３】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に更に帯電器１１（Ｍ）の帯電作
用により電位を付与され、露光光学系１２（Ｍ）の第２
の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応する電気
信号による像露光が行われ、現像器１３（Ｍ）による非
接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー
像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて
形成される。

【００２４】同様のプロセスにより帯電器１１（Ｃ）、
露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３（Ｃ）によって更
に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、
また最後に帯電器１１（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及
び現像器１３（Ｋ）によって第４の色信号に対応する黒
（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム１０の周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００２５】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は、転写器１４Ａにおいて給紙
カセット１５より搬送されタイミングローラ１６の駆動
によって同期して給紙される転写材である転写紙上に転
写される。

【００２６】トナー像の転写を受けた転写紙は、除電器
１４Ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分
離し、定着装置１７においてトナーを溶着し定着がなさ
れたのち排紙ローラ１８を介して装置上部のトレイ２０
０上に排出される。

【００２７】一方、転写紙を分離した感光体ドラム１０
はクリーニング装置１９において残留トナーを除去，清
掃してトナー像の形成を続行する。

【００２８】前記の感光体ドラム１０は、図１に示すよ
うに各帯電器１１の内１１（Ｃ），１１（Ｋ）、現像器
１３の内１３（Ｃ），１３（Ｋ）及びそれに対するトナ
ーを供給するトナー収納容器４０（Ｃ），４０（Ｋ）を
収めた右側プロセスカートリッジ３０Ｒ、並びにクリー
ニング装置１９と更に前記現像器以外の各現像器１３
（Ｙ），１３（Ｍ）、それに対してトナーを供給する各
トナー収納容器４０（Ｙ），４０（Ｍ）及びクリーニン
グ装置１９により回収したトナーを収容する廃トナー容
器５０が、左側プロセスカートリッジ３０Ｌに収められ
ている。そして前記右側プロセスカートリッジ３０Ｒを
一体で装置本体１より例えば水平方向右方に引き出して
移動し、更に装置本体の外部に取り出すことも出来るよ
うに構成されている。そしてこのとき前記帯電器１１
（Ｃ），１１（Ｋ）は本体１の中に取り付けて残留させ
たままにして置いても良い。

【００２９】また、左側プロセスカートリッジ３０Ｌは
固定のままにしておいても良く、右側プロセスカートリ
ッジ３０Ｒと反対方向である左方へ移動可能にすること
ができる。

【００３０】次にこれらの取り出し構造について説明す
る。

【００３１】さて、図４，図５，図６，図７のプロセス
カートリッジの画像形成装置に対する移動位置関係図に
示すように、像形成体としての感光体ドラム１０はプロ
セスカートリッジ３０に取り付けられて収納されている
が、該プロセスカートリッジ３０は感光体ドラムの中心
線近傍で図３のプロセスカートリッジの断面図に示すよ
うに２つの部分、前記右側プロセスカートリッジ３０
Ｒ，左側プロセスカートリッジ３０Ｌに分割され、該プ
ロセスカートリッジ３０は前記３０Ｒ，３０Ｌが連結さ
れた状態３０と右方分割部分３０Ｒ単独の状態の何れの
状態においてもカラー画像形成装置本体１に対して斜め
上方や水平方向に移動可能にしてある。即ち、右側プロ
セスカートリッジ３０Ｒは、感光体ドラム１０と共にそ
の回転軸と直角方向に移動可能になっている。この移動
の構成について、次に稍、詳しく説明しておく。

【００３２】先ず、連結されたプロセスカートリッジ３
０の移動について説明する。

【００３３】前記連結された状態のプロセスカートリッ
ジ３０は、画像形成装置本体１の側面部材を形成する側
面カバー８０を開放することにより、一旦斜め上方に移
動したあとその位置から引き出すことによって装置本体
の外部に向け水平方向に移動される。

【００３４】図４（ａ）はプロセスカートリッジ３０の
支持構造、図４（ｂ）はその要部たる断面ＢＢを示した
もので、画像形成装置本体内の前後の各基板６０には傾
斜した一対の長穴６０Ａが相対して４組設けられ、長穴
６０ＡにピンＰ１を内側より係合することにより連結さ
れた一対の昇降板６１を斜め上方から更に斜め下方にス
ライド可能に支持している。

【００３５】前記の各昇降板６１の内側にはアキュライ
ドレールと呼ばれる３本のレールにより２段階に伸縮可
能のガイド部材７０が取り付けられていて、更にそれぞ
れの内側の各レールには移動板７１が固定されている。

【００３６】前記の各移動板７１は相対する位置に一対
のＵ字状の切欠を４組備えていて、それぞれの切欠にピ
ンＰ２を係合することにより前記のプロセスカートリッ
ジ３０をその各分割された右側プロセスカートリッジ３
０Ｒ，左側プロセスカートリッジ３０Ｌに分割した状態
又は連結した状態で分担して支承している。

【００３７】一方前記の各昇降板６１は上下に長い長穴
６１Ａを備えていて、前記の側面カバー８０と共に回転
軸Ｈを支点として回動するアーム上のピンＰ３を遊合し
ている。

【００３８】側面カバー８０を時計方向に回転して開放
し水平の停止位置に置くと、前記のピンＰ３の移動によ
り昇降板６１はピンＰ１が前記の長穴６０Ａ内をスライ
ドすることにより斜め上方から次いで斜め下方へと移動
したあと停止し、この過程でプロセスカートリッジ３０
は画像形成位置（Ｉ）から前述したタイミングローラ１
６、転写器１４Ａ、除電器１４Ｂ等を回避して移動し第
一の引き出し位置（II）に設定される。

【００３９】プロセスカートリッジ３０は、前記第一の
引き出し位置（II）から引き出されると、前記のガイド
部材７０の伸長により図７に示す如く水平状態を維持し
て画像形成装置本体の外部に移動され、その過程におい
てプロセスカートリッジ３０下端の係止部材３０Ｂが側
面カバー８０の内面に設けた弾性部材８１の凹部８１Ａ
及び８１Ｂに順次係合してプロセスカートリッジ３０を
特定した位置に制約して停止させることが出来るように
なっている。

【００４０】即ち係止部材３０Ｂは弾性部材８１の凹部
８１Ａに係合する位置で画像形成装置本体は画像の転写
域が開放されて上面カバー９０又は図示しない正面のカ
バーを手前に開く開蓋によりジャム紙の処理が可能とな
り、凹部８１Ｂに係合する位置ではプロセスカートリッ
ジ３０の背面から前述した露光光学系１２の交換が可能
となり、更に引き出してプロセスカートリッジ３０が側
面カバー８０の立上がり部８０Ａに当接する第二の引き
出し位置となる停止位置（III）では前記の廃トナー容
器５０の取り出しも可能となる。更に前記の停止位置
（III）においてはピンＰ２と移動板７１との係合を解
除してプロセスカートリッジ３０自体を上方に分離して
取り外して（IV）の状態にすることが可能になる。

【００４１】前記の各特定した位置に制約されて停止状
態に置かれているプロセスカートリッジ３０は、画像形
成装置本体内に押し込むよう移動されると前記のガイド
部材７０の縮退により前述した引き出し位置に復帰され
る。この間、前記の昇降板６１は自重によりピンＰ１が
基板６０の長穴６０Ａの端部に係止されているので静止
状態に保たれている。次いで側面カバー８０を反時計方
向に回転して閉止し、垂直状態とすると、前記のピンＰ
３の移動により昇降板６１はピンＰ１が前記の長穴６０
Ａ内をスライドすることにより斜め上方から斜め下方へ
と移動して初期位置に停止し、プロセスカートリッジ３
０を転写器１４Ａ等に接触することなく再び画像形成位
置（Ｉ）に復帰させる。

【００４２】従ってプロセスカートリッジ３０の点検、
交換、ジャム紙の処理更にトナーの供給、廃トナーの回
収等の各メンテナンスの作業は装置本体の一方の側面か
らの操作により一応実施することが出来ることになる。

【００４３】以上、左右連結されたプロセスカートリッ
ジ３０について説明したが、次に分割された左右のプロ
セスカートリッジの移動についての機能と作用について
説明する。

【００４４】図５は左側プロセスカートリッジ３０Ｌを
画像形成装置本体１の画像形成位置に装着状態のままに
して、右側プロセスカートリッジ３０Ｒのみを右斜め上
方の前記第一の移動位置IIに相当する位置に移動させた
ものである。また、ＢＢ断面は図４（ｂ）と同様になっ
ている。

【００４５】左右両方のプロセスカートリッジ３０Ｒ，
３０Ｌの連結の着脱は図３の断面図に示すように、基準
ピンによる係合と両方の境界部に設けた複数組みの電磁
石ＭＧの通電のＯＮ，ＯＦＦによって簡単に行われる
が、必ずしもこの構造に限られるものではない。また、
昇降板６１、移動板７１、ガイド部材７０も前記右，左
のプロセスカートリッジ３０Ｒ，３０Ｌと共に分割可能
にしてある。

【００４６】このように電磁石ＭＧのＯＦＦによって切
り離され、右側プロセスカートリッジ３０Ｒのみ移動さ
せた２つの右，左プロセスカートリッジ３０Ｒ，３０Ｌ
は図５に示すような配置になる。

【００４７】これにより、転写紙の搬送路上で感光体ド
ラム１０の直下にあった転写電極や分離電極の近辺は該
感光体ドラム１０が右側プロセスカートリッジ３０Ｒと
共に移動して上部が空いてくれるので、上面カバー９０
又は図示しない前扉を開くことによりジャム等のトラブ
ルは容易に処理復元することができる。

【００４８】ここにおいて、左右連結されたプロセスカ
ートリッジ３０が画像形成装置本体１の外部に殆ど出て
しまうまで長い距離移動させないと前記転写電極や分離
電極の上部が空かないので時間が長くかかり、しかもプ
ロセスカートリッジ３０全体の重量が可成重くなり、移
動も慎重に注意深く行わなければいけないので操作上及
び耐久性上問題があったのに比べ、この右半分の右側プ
ロセスカートリッジ３０Ｒの移動量は僅かで済むので手
軽で容易に安心してジャム処理が行えると言う利点が生
じる。

【００４９】図６に示すものは、更に、左側の分割され
た左側プロセスカートリッジ３０Ｌを左側に移動させる
ようにしたものであり、図でＢＢ断面は図４（ｂ）と同
様になっている。これにより転写電極や分離電極のある
転写紙搬送路上の空間が更に増えるので前記トラブル処
理の操作はより良好なものになる。その移動は基板６０
の２組の対の長穴６０Ａの水平部をピンＰ１が左方向に
ガイドされながら行われる。

【００５０】このように本発明は、日常的なトラブル処
理は分割した右左両方のプロセスカートリッジ３０Ｒ，
３０Ｌの短距離の移動によりできるだけ簡単迅速でしか
も安全確実に行えるようにし、現像器や露光光学系の定
期点検交換補修、トナーのトナー収納容器への補充等の
長いインターバルによって行われる処理は左右のカート
リッジを連結した状態のプロセスカートリッジの移動操
作によって行えるようにしたものである。

【００５１】本発明の上記実施の形態では、現像器１３
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の画像形成装置本体１からの取り出
しは、全て連結したプロセスカートリッジ３０の状態に
して右側に行っていたが勿論左側に行うことも可能であ
る。また、上述のように必ずしも連結したプロセスカー
トリッジにより一方向に限定して行うのではなく、上記
二つの分割した右，左プロセスカートリッジ３０Ｒ，３
０Ｌをそれぞれ独立のカートリッジとして反対方向に引
き出すようにカラー画像形成装置を構成することも可能
である。

【００５２】

【発明の効果】本発明により、カラー画像形成装置にお
けるジャム等の日常的なトラブルは僅かの労力により簡
単迅速確実容易に行えるようになると共に、長い期間を
おいてたまにある定期点検や交換補修処理も、支障なく
達成することが可能になり、耐久性があり、大変効率的
な使い方のできるカラー画像形成装置を提供できるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のカラー画像形成装置の断面
構成図。

【図２】感光体ドラムと露光光学系の組み込み構造を示
す断面図。

【図３】左右プロセスカートリッジを連結した状態を示
すプロセスカートリッジの断面図。

【図４】左右連結したプロセスカートリッジの画像形成
位置と第一の引き出し位置の関係及び支持構造を示す説
明図。

【図５】左右分割されたプロセスカートリッジの左側プ
ロセスカートリッジを画像形成位置のままにし、右側プ
ロセスカートリッジを画像形成位置から引き出した位置
を示す説明図。

【図６】左右分割されたプロセスカートリッジの左側プ
ロセスカートリッジを画像形成位置の左側に移動し、右
側プロセスカートリッジを右側に引き出した位置を示す
説明図。

【図７】左右連結したプロセスカートリッジの第一の引
き出し位置と第二の引き出し位置の関係を示す説明図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１帯電器１２露光光学系１３現像器１４Ａ転写器１４Ｂ除電器１５給紙カセット１６タイミングローラ１７定着装置１８排紙ローラ１９クリーニング装置２０支持部材３０プロセスカートリッジ３０Ａ円盤部材３０Ｂ係止部材３０Ｒ右側プロセスカートリッジ３０Ｌ左側プロセスカートリッジ４０トナー収納容器５０廃トナー容器６０（本体）基板６０Ａ長穴６１昇降板７０ガイド部材７１移動板８０側面カバー８０Ａ立上り部８１弾性部材８１Ａ，８１Ｂ凹部９０上面カバー２００トレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各色毎の帯電手段，像露光手段，現像手
段を複数組有する画像形成域と、形成された画像を転写
材に転写する転写域とを有し、前記像露光手段は像形成
体に内蔵され、該像形成体と少なくとも１つの現像手段
が一体的に移動可能に構成されて、転写域を解放し得る
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記像形成体の移動時、前記少なくとも
１つの現像手段と他の現像手段は共に退避可能としたこ
とを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記像形成体の移動時、前記少なくとも
１つの現像手段に対し、他の現像手段は装着状態とした
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像形成装
置。