JPS60166960A - 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】 技術分野 本発明は、電子写真複写装置等の画像形成装置に関する
。

従来技術 近年、小型軽量化指向における複写機では、メンテナン
スの容易化を図るため、像担持体（感光体ドラム）とこ
れに対する像形成手段の一部又は全部とを一体としてプ
ロセスキットとなし、プロセスキットを装置本体に対し
着脱自在としたものがある。これらの特開昭５７−１３
５９６１号公報、特開昭５７−１６３２７６号公報、特
開昭５７−２０００５１号公報、特開昭５７−２０００
５２号公報、特開昭５８−２１２６１号公報等に示され
ている。これらによれば１例えば感光体ドラムが寿命に
達したときプロセスキット・を使い捨て、新しいプロセ
スキットを交換装着することになり１作業性がよい。

ところが、プロセスキットを構成するユニッ１へや部材
をみると、長寿命のものや短寿命のものが混在してその
寿命が一致するものでなく、ある部材についてのみ寿命
、不良等を生じる場合が多々あり、このような場合でも
プロセスキット全体を破棄しなければならず、正常で長
寿命な部材については不経済である。

目的 本発明は、このような点に鑑１ノなされたもので、プロ
セスキット方式による装置本体に対する着脱の容易性を
生かしつつ、その構成部材の寿命の相異等に応じた経済
的な対処をすることができる画像形成装置を得ることを
目的とする。

構成 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例は、例えば黒・赤２色の電子写真複写装置に適
用したものである。第１図はその全体構成を示すもので
、大別すると、光学系Ｉ、給紙・搬送系■、第一感光体
系■、ベルト転写系■、第二感光体系■、転写紙搬送系
■、定着・排紙系■及び電装制御系・駆動系■によって
構成されている。

この内、まず、第一感光体系■について説明する。この
第一感光体系■は赤色用であり、導電性基体上に少なく
とも２つの分光感度の異なる光導電層を有する複合感光
体１を中心として構成される。即ち、この感光体１の周
りには一次帯電器２゜二次帯電器３、第一光束露光位置
Ｐｕ、イレーザ／１．Ｔｆ１．像装置５、濃度検知セン
サ６、転写前露光ランプ７、前記ベルト転写系■、クリ
ーニング装置８及び除電ランプ９が順に配置されている
。

又、第一感光体系■に並置された第二感光体系■は黒色
用であり、感光体１１を中心として構成される。即ち、
この感光体１１の周りには帯電器１２（二次帯電器３に
相当する帯電器はない）、第二光束露光位置Ｐ１１．イ
レーサ１４、現像装置１５、濃度検知センサ１６、転写
前露光ランプ１７（転写前除電器としてもよい）、転写
帯電器２０、分離帯電器２１　（２２はガイドフィンで
ある）、分離爪２３．クリーニング前除電器２４、クリ
ーニング装置１８及び除電ランプ１９が配置されている
。

一方、前記光学系■は第一・二感光体系１１１．Ｖに対
して作用するもので、ハーフミラ−Ｍｕを有して光路分
割可能なものである。まず、原稿台３０上に載置された
原稿はランプ３１により照明され、このランプ３１とと
もに右方向に走査する第一ミラーＭ１．第二ミラーＭ２
．第三ミラーＭ：Ｉ及び結像レンズＬを通ってハーフミ
ラ−Ｍｕに達する。このハーフミラ−Ｍ　ｕは図中一点
鎖線で示す位置に回動退避可能であるが、実線位置では
このハーフミラ−Ｍ　ｏで感光体１側へ向かう第一光束
と感光体１１側へ向かう第二光束とに分割される。まず
、ハーフミラ−Ｍ　ｕを透過する第一・光束は第七ミラ
ーＭ／により防塵ガラス３２を介して複合感光体１上に
結像される。一方、ハーフミラ−Ｍ　ｕで反射される第
二光束は第五ミラーＭ５、第六ミラーＭ６により防塵ガ
ラス３３を介して感光体１１の第二光束露光位置ＰＢに
結像される。

ここで、第一光束と第二光束との光路長が実質的に同一
となるよう各ミラーが配置されている。又、ハーフミラ
−Ｍ　ｏの近傍にはこのハーフミラ−Ｍｊｌの退避時に
代わりにセラ］−され得る第四ミラーＭ４が設けられて
いる。更に、３４はフィルタである。

次に、第一感光体系■に対する転写作用を行なうベルト
転写系■は、駆動ローラ４ｏ・従動ローラ４１間に掛は
渡された誘電体による転写ベルト４２を中心に構成され
る。この転写ベルト４２の内外には帯電器４３、転写帯
電器４４１分離帯電器４３、分離爪４６、除電器４７及
びクリーニング部材４８が配置されている。

又、給紙・搬送系■は上・下２段のカセット５０１１．
５ＯＬに転写紙５１を収納してな番１、各々給紙コロ５
２ｕ’、　５２＋、　、分離ローラ５３＋＋、５３Ｌ、
逆転ローラ５４ｕ、５４＋、を有する。カセット５０Ｌ
から給紙される転写紙５１に対しては中継ローラ５５ｔ
、、５６、レジストローラ５７等により感光体１１へ向
けた搬送路が形成されている。一方、カセット５０Ｌが
ら給紙される転写紙５１に対してはレジストローラ５８
により感光体１や転写ベルト４２側へ向けた搬送路と、
中継ローラ５５ｕ、５６．レジストローラ５７により感
光体ｌＩ側へ向けた搬送路とを選択できるものであり、
切換爪５９により切換えられる。

なお、８１〜Ｓ４は紙検知センサである。

このような構成において１本実施例の複写装置は全黒コ
ピーモード、赤黒コピーモード、全赤コピーモード、赤
ヌキコピーモード、黒ヌキコピーモードの５つのコピー
モードを選択できるものである。

まず、全黒コピーモードについて説明する。このモード
にあってはハーフミラ−Ｍ　ｕが一点鎖線位置に退避し
その実線位置に第四ミラーＭ４が代わりに進出する。又
、フィルタ３４も一点鎖線位置に退避する。しかして、
原稿台３０」二の原稿はランプ３１により照明され、第
一ミラーＭｔ、第二ミラーＭ２．第三ミラーＭＪ、結像
レンズし、第四ミラーＭ４、第五ミラーＭｂ、第六ミラ
ーＭ６により回転中の感光体１１の第二光束露光位置に
結像される。即ち、ハーフミラ−Ｍｕでなく第四ミラー
Ｍ−＋であるので、ランプ３１の全光量が感光体１１に
入射されることになり、感光体１は回転するのみで入射
光を受けない。一方、給紙・搬送系■はカセット５０Ｌ
＋、５０Ｌいずれからの給紙でもよく、給紙コロ５２に
より給紙された転写紙５１は分離ローラ５３・）φ転ロ
ーラ５４により一枚だけ送り出され、中継ローラ５５へ
向かう（−１１側給紙の場合、切換爪５９が一点鎖線の
状態にある）。そこで、紙検知センサＳ１又はＳ２によ
り紙先端が検知されると更に送られ、中継ローラ５６を
介してレジストローラ５７へ向かう。この時、紙検知セ
ンサＳ３により紙先端が検知されると、その検知後レジ
ストローラ５７に到達す−る口５２は停止する。このよ
うな給紙動作ど感）１６体１１上の顕像とが紙先端で同
期するようタイミングを計り、レジストローラ５７を作
動させ、感光体１１上の顕像を転写帯電器２０により転
写紙５１に転写する。なお、この転写紙５１の定着・排
紙系■や感光体１１周りの各部材の動作は通常の電子写
真法と同じであるので説明を省略する。このようにして
全黒コピーが得られる。

次に、赤黒コピーモードについて説明する。ます、給紙
・搬送系■はカセット５０１１のみ有効となり、切換爪
５９が実線状態にあり、給紙された転写紙５１はレジス
トローラ５８で待機する。そして、感光体ｌ上の顕像と
用紙とが同期するようタイミングを計り、レンズｌ−ロ
ーラ５６が作動され、転写紙５１は転写ベルト４２によ
り感光体１側へ向かうことになる。

ここで、複合感光体１における複写プロセスであるが、
ハーフミラ−Ｍ　ｎを透過した第二光束が第七ミラーＭ
・７を介して感光体Ｉに結像される。

これに先立ち、複合感光体１は第３図（ａ）に示すよう
に一次帯電器２により一の電荷で一様帯電された後、同
図（ｂ）に示すように二次帯電器３により十の電荷が午
えられ、同図（ｅ）のように見掛け」〕、複合感光体１
の表面電位が０■付近に設定される。なお、−・二次帯
電器の正負はどちらでもよく、結果的に現像装Ｗ５に至
るときの表面電位が感光体１１の表面電位と同じ横性で
あればよい。

このような状態で上述したような原稿像の照射が露光位
［Ｐ　Ｒに対して行なわれる。ここで、複合感光体１は
第３図に示すように導電性基板１ａ上に分光感度の異な
る２つの光導電層１１１．ＩＬを有するものであり、例
えば上の光導電層１ｕは４００〜７００ｎｍの波長光に
対し感度を持ち、下の光導電層１Ｌは６００〜７００ｎ
ｍの波長光に癖し感度を持たないように構成されている
。この結果。

第３図（ｄ）に示す露光過程において赤色光Ｒを照射す
ると上の光導電層１ｕのみ感度を持ち士電位となるが、
その他の光（白色光）Ｗに対しては上・下の光導電層１
ｕ、ｉｔ、とも光感度を有しているので、見掛は上Ｏｖ
付近にある電荷を消去させる。又、黒画像（感光体上に
照射されない部分）ＢＫは見掛は上Ｏｖ付近にある電荷
のままとなり。

現像に寄与する電位とはならない。このようにして、原
稿からの反射光によって赤画像部分に相当する画像のみ
が複合感光体１−にで潜像として形成されることになる
６次に、イレーザ４により前後又は左右の不要画像部の
潜像を消去し、現像装置５で潜像を赤色現像して顕像化
させる。その後、画像濃度コントロールに必要な濃度検
知センサ６及び転写工程における転写性能を向−１ニさ
せるに必要な転写前露光ランプ７を経て転写部へ移動す
る。

一方、ベルト転写系■は５上述した複写プロセスと並行
して次の動作を行なう。まず、転π紙５１の給紙タイミ
ングと同期す認あるタイミングをもって帯電器４３を作
用させて転写ベルト／＋２を帯電する。この帯電極性は
正負どちらでもよいが本実施例では負帯電とする。この
ように４１１′電された転写ベルト４２上に転写紙５１
が静電的に密着して転写位置まで搬送される。そこで、
転写帯電器４４の作用の下に、感光体ｌと転写ベルト４
２とがタイミングをとり赤画像を転写紙５１上に転写し
、この転写ベルト４２により搬送される転写紙５１は感
光体ｌＩ側に向かうことになる。その途中において、分
離帯電器４５により転写紙５１の除電が行なわれ、分離
爪４６によって転写ベルト４２から分離されて感光体１
１の転写部へ移動する。なお、分離帯電器４５の電荷は
正負・極性は問わないが、ここではＡＣ出力とされてい
る。

他方、第二感光体系Ｖにあっては次のような複写プロセ
スを行なう。ハーフミラ−Ｍｕで反射された第二光束は
第五・六ミラーＭ６　、Ｍｔｉを介して感光体ｔｔ、ｈ
に結像される。ここに、その光路中に実線で示すように
赤色フィルタ３４が配置されており、感光体１１への照
射を赤色光化させる。

これによ番）、感光体１１上において原稿からの赤色光
と地肌部の赤色光（これが赤色フィルタ３４によるもの
である）とはともに差がなくなり、実質的に潜像を形成
させない電位となる。このような露光過程を除けば１通
常の如く帯電、現像等の複写プロセスが行なわれ、この
感光体１１ヒには原稿中の赤色像を消去した形で黒色像
の顕像が形成されることになる。そこで、前述した転写
紙５１にこの黒色像が転写帯電器２０により転写され、
転写紙搬送系■、定着・排紙系■により処理されて赤黒
２色のコピーが得られることになる。

次に、全赤コピーモードについて説明する。まず、転写
紙５１の給紙・搬送系■の動作は赤黒コピーモード時と
同じであり、−ヒのカセット５０ｕのみ有効である。又
、第一感光体系■における複写プロセスも基本的には赤
黒コピーモード時と同じであるが、このコピーモードに
おいては−・二次帯電器２．３による帯電後の感光体１
表面の電位を通常のカールソン複写プロセスの如く４０
０〜５００ｖとする点が異なる。これにより、感光体１
においては白色光（つまり、地肌部）のみ電荷を持たな
いことになり、黒色像及び赤色像部分双方について潜像
が形成される通常の複写プロセスとなり、これらが赤色
像として顕像化される。

この顕像がレジストローラ５８、転写ベルト４２により
所定タイミングで搬送される転写紙５１に転写される。

その後、転写紙５１は回転だけしている感光体１１を通
過し、定着処理され２全赤コピーが得られることになる
。

つづいて、赤ヌキコピーモードであるが、基本的には赤
黒コピーと同じであるので、異なる点のみ説明する。ま
ず、第一感光体系■においては複合感光体１のみが回転
し、他のサブシステムは作動しない。又、ベルト転写系
■にあっては帯電器４３等が作動し、転写ベルト４２の
駆動により転写紙５１の搬送は行なわれるが、上述した
ようにサブシステムの機能が停止しているので赤画像は
形成されない。一方、第二感光体系■では、作像プロセ
スに準じて黒画像を形成し、第一感光体系■を単に通過
した転写紙５１に対し原稿の黒画像のみ、即ち赤ヌキの
状態で転写され、赤ヌキ黒コピーが得られることになる
。

又、黒ヌキコピーモードも基本的には赤黒コピーモード
と同様であり、この赤黒コピーモードにおける作像プロ
セスに準じて給紙・排紙系■、第−感光体系■及びベル
ト転写系■が動作し、赤画像のみが転写紙５１に転写さ
れる。一方、第二感光体系Ｖにおいては感光体１１が回
転し、現像装置１５、転写帯電器２０、分離帯電器２１
及び除電ランプ１９は作動するが、他のサブシステムは
作動しない。よって、黒色画像が形成されることなく、
この第二感光体系Ｖは赤画像転写済みの転写紙５１の搬
送のみを補助することになり、黒ヌキ赤コピーが得られ
ることになる。

このようにして５つのコピーモードの処理が行なわれる
訳であるが、全黒コピーモード時のコピー速度は他の４
モ一ド時のコピー速度よりも速く。

例えばＡ４サイズにして全黒コピーモード時には４０Ｃ
ＰＭ、他モード時には２０ＣＰＭと設定されている。又
、全黒コピーモード時にあっては。

ランプ３１の入力電力が通常の約１７２に減らされ、そ
の電力余裕分を定着・排紙系■に供給している。これは
、全黒コピーモード時にあってはコピー速度を速くする
ため、転写紙５１の搬送速度も速くしているものであり
、定着部での熱量が少ないと連続的にコピーをとった場
合に未定着コピーが発生するおそれがあるので、定着部
に対する入力電力を」二げて供給熱量を増加されなけれ
ばならないからである。そして、複写機として一定の消
費電力（例えば、定格１００ｖ、１５Ａ）を越えないこ
とが望まれるわけであり、本実施例では定着用ヒータに
与える供給電力をランプ３０用の供給電力との関係で、
コピーモードに応じて増減させるよう位相制御的に切換
える操作を行なってするものである。ここに、全黒コピ
ーモード時にあっては、ランプ３１の入力電力を減らし
ているが、このとき、ハーフミラ−Ｍ　Ｈに代わって第
四ミラーＭ４が使用され、ランプ３１の全光量が与えら
れるので支障はない。これを感光体】、１１の性質で検
討してみると、両者では光感度に差異があり、複合感光
体】の方が通常の感光体１１より感度が悪い。従って、
赤黒コピーモード、全赤コピーモード、黒ヌキコピーモ
ードの如く、複合感光体ｌを使用して赤画像を形成する
モード時には２通常コピ一時の光量の倍以上の光量を必
要とするため、上述した如く入力電力の切換えを行なう
ことが有利となる。

しかして、第一感光体系■、第二感光体系ｖ付近を構造
的に見ると、第４図に示すように配置されている。ここ
で、第一感光体系■の複合感光体１及びその像形成手段
としての一次帯電器２．二次帯電器３、イレーザ４、現
像装置５．濃度検知センサ６、転写前露光ランプ７、ク
リーニング装Ｗ８及び除電ランプ９は１本発明の対象と
するプロセスキット６０として側板６１に取付けられて
いる。このプロセスキット６０はローラ５５，５６．５
７等の搬送ユニット６２により左右連結されたユニット
基板６３によるユニット体６４に対しベルト転写系■で
構成されるベルト転写ユニット６５とともに上方へ着脱
自在とされている。又、ユニット体６４はユニット基板
６３の把手６６を手前に引くことにより装置本体から引
出し可能とされている。従って、ユニット体６４を装置
本体から引出し、プロセスキット６０を上方へ取出すこ
とによりプロセスキット６０はキット全体としで装置本
体から外されることになる。

ここで、プロセスキット６０についてみると、側板６１
において各寸法が第７図のように設定されている。寸法
は感光体１の回転中心○を基準とするものであり１寸法
Ｌｌ、Ｌ２で定まる穴７０、寸法■、３．Ｔ、４で定ま
る穴７１はプロセスキット６０をユニット体６４へ取付
けるための基準穴である。寸法Ｌ５は感光体１と現像装
置５の現像スリーブ５ａとの間の寸法である。又１寸法
Ｌ６は感光体１に対する一次帯電器２及び二次帯電器３
の位置を規制する寸法である。更に１寸法Ｌ７゜Ｌａ　
、　Ｌ、ａ　、　Ｔ−３はクリーニング装置８の取付は
基準寸法である。このような寸法管理の下、プロセスキ
ット６０は両側板６１と現像装置５とをその構成母体と
し、感光体１や一次帯電器２．二次帯電器３、クリーニ
ング装置８が着脱自在に取付けられて交換自在とされて
いる。つまり１本実施例では、現像装置５を寿命の長い
ものとして取扱い、感光体１、−成帯電器２．二次帯電
器３、クリーニング装置８等を短寿命のものとして取扱
うものである。

このような構成によれば、例えば複合感光体１に傷等が
生じ不良になった場合、ユニット体６４を引出し、プロ
セスキット６０を取外すことになるが、プロセスキット
６０での使い捨てでなく、不良となった感光体１のみノ
ブ７２の解除によりプロセスキット６０から取外し、新
しい感光体１を取付部７３に交換取付けするだけで対処
でき。

不経済となることはない。その交換取付は作業も側板６
１において寸法管理されているので容易に行なうことが
できる。又、クリーニング装ｆ？８のクリーニングブレ
ード８ａが破損したような場合でも同様であり、ＩＬめ
ねじ等によりプロセスキット６０からクリーニング装置
８を取外し、新しいクリーニング装Ｗ８を取付けること
により対処できる。更に、−成帯電器２や二次帯電器３
においてワイヤ切断等の不良が生じた場合にも同様であ
り、プロセスキット６０から上方に取外し、新しい一次
帯電器２又は二次帯電器３を寸法Ｌａの管理の下に交換
取付けすれば、平常通り使用可能となるものである。

このように本実施例によれば、第一感光体系■がプロセ
スキラ１−６０として一体的に装置本体から取外せる構
成を採るが、このプロセスキット６０単独の状態におい
て感光体１、クリーニング装置８等が交換自在であるの
で、不良が生じた場合にプロセスキット６０のまま使い
捨てるようなことはなく、不良となった部材のみ交換し
て再使用されることになり、経済的である。その交換取
付けも寸法管理されているので、容易に行なうことがで
きる。特に１本実施例にあっては、複合感光体ｌを用い
る第一感光体系■に適用したものであり、複合感光体】
が大きな光量を必要とし光疲労により不良となり易い、
通常の複写プロセスに比べて像形成手段等につき技術が
確立しておらず部品の耐久性に改良の余地がある等の点
を考慮すれば、本発明の適用が極めて効果的なものとい
える。

なお、本実施例では赤黒２色のコピーについて説明した
が、他の色用のプロセスキットを設けて色違いのトナー
を用いれば多色コピーも可能となるものである。

又１本発明は通常の１ドラ１１方式の複写機にも適用で
きるものであり、これを第８図に示す。即ち、この複写
機は感光体８ｏの周りに帯電器８１、ランプ８２とリン
ス８３による光学系８４、現像装置８５．転写帯電暮８
６、分離帯電器８７、クリーニング装置８８等を配置し
、移動原稿台８９上にセットされた原稿につき通常の複
写プロセスによりコピー動作を行な、うものである。な
お、カセット９０から給紙コロ９１により給紙される転
写紙９２はレジストローラ９３でタイミングをとられて
転写部に搬送されて、画像転写を受け、搬送ベルト９４
、定着ローラ９５、排紙ローラ９６を経て排紙される。

しかして、感光体８０及び帯電器８１、現像装置８５、
クリーニング装置８８等の第一感光体系■に準じてプロ
セスキット９７としてキラ１−化し、このプロセスキッ
ト９７において感光体８０やＶｊＦ電器８１やクリーニ
ング装置８Ｂを交換自在とするものである。

効果 本発明は、」二連したようにプロセスキットのまま引出
し可能としつつ、その構成部材を交換自在としたので、
不良が生じた場合、その不良部材のみ交換取付けすれば
よく、プロセスキットのまま使い捨てとなることはなく
、結局、構成部材の寿命の相違等に応じた経済的なもの
とすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体の
側面図、第２図はその一部を拡大して示す側面図、第３
図（ａ）〜（ｄ）は複写動作を示す側面図、第４図は側
面図、第５図はユニツ１一体の斜視図、第６図はプロセ
スキットの側面図、第７図はその側板の側面図、第８図
は変形例を示す側面図である。 １・・・複合感光体（像担持体）、２・・・−成帯電器
、３・・・二次帯電器、５・・・現像装置、８・・・ク
リーニング装置、６０・・・プロセスキット、８０・・
・感光体（像担持体）、８１・・・帯電器、８５・・・
現像装置。 ８８・・・クリーニング装置、９７・・・プロセスキッ
ト出　願　人　株式会社　リ　コ　− 、ｆｆり、、３　図 （Ｃ）　（ｄ） １１Ｌし １５図 ｎ ｂｂ　ｂ′３ ７３　０図 ｑｂ　ｔ４ｕｖω０’（■ｑｊ 手続補正書（岐） 昭和５９年　６月１１日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ２、発明の名称 画像形成装置 住所　東京都大田区中馬込１丁目３番６号４、代　理　
人 〒１０７ な　し この出願に関し、明細書及び図面中の＋！、！載をＦ記
のように補正する。 記 １、明細書中、第５頁第１６行１］ないし第１７行目の
「分離帯電器４３」を［分離イ；ｌ−電Ｈ：＋　４５」
に補正する。 ２、明細書中、第６頁第６行１」の「カセツ１−５０し
」を「カセット５０ｕ」に補正する。 ３、明細書中、第７頁第１０行［１の「回転するのみで
」を削除する。 ４、明細書中、第８頁第１５行目の「レジスト〇−ラ５
６」を［レジストローラ５８］にｌ＋Ｉｉ正する。 ５、明細書中、第１３頁第２行１１ないし第３行Ｌ１の
「回転だけしている感光体１１」を「転写帯電器２０、
分離帯電器２１及び除電ランプ１９とともに作動して回
転している感光体１１」に浦Ｉ［ミする。 ６、明細書中、第１７頁第７行１１ないし第８行１１の
「基準穴である。」の後に「なお、これ１）の穴７０．
７１に代えてピンとしてもよい。」を加入する。 ７、明細書中、第１９頁第１４行目ないし第１６行［１
の「、通常の複写プロセス・・改良の余地がある等のＪ
を削除する。 ８、明細書中、第２０頁第１行目の「るものである。」
の後に「又、プロセスキラ１〜化された方の感光体は１
１１層の感光体でよい。」を加入する。 ９、図面中、第２図を別紙にように補正する。 １０、図面中、第３図を別紙にように補正する。 （ａ） Ｚ （Ｃ） 、、３図 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 像担持体とこの像担持体に対する像形成手段の一部又は
   全部とにより構成されて装置本体に対し一体的に着脱自
   在なプロセスキットを設け、装置本体から引出された状
   態におけるプロセスキットの像担持体、像形成手段の一
   部又は全部を交換自在としたことを特徴とする画像形成
   装置。