JPS62229165A - 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〕 本発明は複写機等の画像形成装置、とりわけ像形成体上
への複数回の像書き込みによって像形成体上への画像の
形成を行う形式のカラー画像形成装置に関する。

〔発明の背景〕

記録紙上に例えばカラーのコピーを得る方法は既に多く
紹介されでいる。例えば原稿像の色分解を行ない、分解
した之に該当する単色のトナー像を記録紙上に転写定着
を行ない、一度コピーした記録紙を再度給紙して次の色
分解した単色のトナー像を記録紙上に重ねて行く方法で
ある。この上　　′うにして得られるカラーコピーはコ
ピー品質の１氏下や画像のズレが免れず、１枚当りのコ
ピー速度は極めて低い。

また像形成体の他に中間体を設は中間体」二に各色のカ
ラートナー像を重ねたのち記録紙上に転写し定着を行な
う方法がある。この方法によると鰺は装置自体が大型と
なり、機構も複雑な画像１１５成装置となるを免れない
。

本出願人は之等の欠点を解消する画像形成装置として、
特開昭５９−１８１３６２号広報、特願昭６０−１９２
７１０号、特願昭６０−１９２７１．１号に詳述する提
案を行っている。本発明もこの新たな提案にもとすくも
のである。

この提案にもとずくモアカラーの画像の合成によってカ
ラー画像を形成するカラー画像形成Ｗ装置においては、
像形成体の周縁に各色のトナーをｌｊｎした複数個の現
像器が配列されていて像担持体の一回転毎に形成される
各色に対応した潜像を非接触形式の現像手段によって現
像し、像形成体の複数回の回転によって多色のカラーに
よるトナー画像を構成するようになっている。

このトナー画像は被転写体である記録紙に転写されたあ
と一般の画像形成装置と同様にクリーニング装置の作用
によってその残留トナーを剥離、除去されること）なる
が、クリーニング作用は周知の如く像形成面に対するブ
レード部材や他のクリーニング部材の圧接（当接を含む
）作用によって行われるようになっているためトナー画
像の形成中や転写以前に作用させることが出来ず従って
その間像形成体に対して離間した位置に保たれており、
転写を終えたトナー画像の先端がクリーニング装置に達
する直前に前記ブレード部材の圧接が開始され、トナー
画像の後端が通過した直後その圧接が解除される形式が
とられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようにとくにカラー画像形成装置に使用されるクリ
ーニング装置では、像形成体の回転周期中にブレード部
材等のクリーニング手段の圧接および解除の動作が行わ
れるため、それによる摩擦抵抗を受けて像形成体の回転
速度に成る程度の変動を生じ、そのため、特に露光によ
って像形成面に潜像を形成している時期にブレード部材
の圧接あるいは解除があると像形成面の周速度に変化を
生じて画像の走査の不連続による乱れを生じて画質を損
う結果となることがある。勿論単色画像形成においても
程度の差はあるが同様の問題はあるので適用可能である
。

３一 本発明は、この点を解決して改良した結果、露光による
潜像の形成中には像形成体に回転速度の変動を起さずそ
れによって原稿画像を乱すことなくカラー画像として複
写することの出来る良質のカラー画像が得られるカラー
画像形成装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、 ａ）像形成体上に潜像を形成する像書き込み手段、１）
）前記書き込み手段により前記像形成体上に形成された
潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、 Ｃ）前記現像手段により現像された前記像形成体」二の
像を転写部材に転写する手段、 ｄ）前記転写後の像形成体上の残余の現像剤を除去する
クリーニング手段、 ｅ）前記書き込み手段の作動を制御する第１制御手段、 ｆ）前記第１制御手段の発生した信号に基づ外、前記像
書き込み手段が作動している間は前記クリーニング手段
の前記像形成体・＼の圧接及び解除を行なわないように
前記クリーニング手段の作動を制御する第２制御手段を
具備する画像形成装置。

によって達成される。

〔実施例〕

本発明による画像形成装置の一例をカラー画像形成を例
にして第１図ないし第１５図によって説明を行う。

第１図は前記カラー画像形成装置の全体の構成を示した
ものでＡは移動光学系によって原稿２の画像を露光走査
する読み取りユニット、Ｂは前記読み取りユニツ）Ａか
ら送られる画像信号を像形成体たる感光体ドラム１に書
き込み潜像を形成させる像書き込み手段たる書き込みユ
ニット、Ｃは前記潜像をトナー画像とするべく設けられ
た現像手段すなわち複数個の現像装置、さらにＤは前記
トナー画像を転写される転写部材たる記録紙を収めた給
紙部となっている。

読み取りュニッ）Ａにおいては、光学系駆動ＣＩ’　Ｕ
によって制御され、光学系駆動ＣＰＵによって制御され
たスキャナ駆動モータによって原稿２は移動光学系の可
動ミラーユニット３および４の露光走査を受けその画像
がレンズ読み取りユニット５に送られたのも複数の波長
領域に色分離されてそれぞれの色画像を受光するＣＣＤ
イメージセンサ６に結像される。

光学系駆動ＣＰＵにＪ：って制御された前記イメーノセ
ンサ６からは各色別の画像信号が出されて信号処理がな
され前記書外込みユニッ）Ｂに送られ、メインＣＰＵに
より制御されたプリンタインク７エースに従って、レー
ザー駆動回路が作動し、半導体レーザ（ＬＤ）で発生さ
れたレーザビームによりポリゴンミラー７を含む光学系
を介して前記感光体ドラム１の周面」二に投射される。

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
れて予め一様に帯電された感光体ドラム１」−を走査す
る。レーザビームによる主走査と感光体ドラム１の回転
による副走査によりドラム表面に第１の色に対応する潜
像が形成されてゆく。この潜像はメインＣＰＵによって
制御された例えば赤色トナーの装填された現像器１１に
より現像されてドラム表面にトナー像を形成するが、こ
の第１の色に対応した潜像を現像処理すべき第１の現像
器１１を、前記感光体ドラム１の移動する方向において
該感光体ドラム１に最も近い位置に配設している。

かくしで得られたトナー像は、ドラム面に保持されたよ
）感光体ドラム１の表面より引き離されているクリーニ
ング装置８のブレード部材８ａ及びその下流側に設けら
れたクリーニングローラ８１〕の下を通過し、再び帯電
されて前述した第１の色信号の場合と同様にしてｍ２の
色信号による潜像を形成し、それに対応する例えば青色
のトナーを装填した第２の現像器１２によって現像処理
され、さらに第３の色信号による潜像も例えば黒色のト
ナーを装填した第３の現像器１３によって現像処理され
、これ等各車色のトナーの像の合成によってカラーのト
ナー画像を構成するようになってぃて前記第２　、＝ｉ
　３の現像器１２．１３を前述した第１の現像器１１に
続いて感光体ドラム１の移動方向に対して現像器１２．
１：＋の順序をもって配設している。

さらにｌｉ２図にも示す如く前述現像器＋１．１２．１
３に続いて感光体ドラム１の移動方向には、転写、分離
の各電極１４．１５と、前述したクリーニング装置８を
経て、帯電々極１６および書き込みユニットＢからの露
光点ｐが配設されていて、感光体ドラム１がその局面に
形成したカラーのトナー画像を前記給１カセット９より
搬送されで米た記録紙に転写し、それを分離したあと前
記クリーニング装置８の圧接状態に切換えられたブレー
ド部材８ａ及びクリーニングローラ８　ｂによって残留
トナーを剥離、清掃された上、再び帯電されて新たな原
稿画像形成のためのプロセスに移るようになっている。

か）る感光体ドラム１の周縁に対する前記書き込みユニ
ッ）Ｂによる露光点ｐの位置と、前記クリーニング装置
８におけるブレード部材８ａの圧接位置に関し、本発明
においては、露光点ｐから転写電極１４を経てブレード
部材８ａの圧接位置に至る間の周面」二の長さを、転写
可能な最大の記録紙の長さより若干長くし、反面ブレー
ド部材８ａから帯電々極１６を経て露光点Ｉ）に至る周
面上の長さを、最小の画面間隔（非画像域に相当する長
さ）よりさらに若干短くなるよう構成している。ここで
はクリーニング手段として、主にブレード部材及びクリ
ーニングローラを用いで述べるが、本発明はこれに限定
されずファーブラシやウェブによるクリーニング等クリ
ーニング作用の開始、終了によって、感光体の回転速度
に影響をりえるものに適用可能である。

ここでクリーニング手段の圧接及び解除はメインＣＰＵ
によって制御されたクリーニング手段圧着解除モータに
よってなされるが、かくすることにより露光中における
クリーニング装置８のブレード部材８ａ及びクリーニン
グローラ８１）の圧接、解除の動作、あるいはクリーニ
ング作用中における露光の開始や終了の各動作が回避さ
れること）なって各色に対応するそれぞれの画像は安定
した感光体ドラム１の周速によって一様な露光走査で投
影されること）なる。

第３図は上記の作動を行う像形成装置について、その制
御系を、クリーニング圧接解除を中心としてブロック図
で図示したものである。メインＣＰＩＪは感光体ドラム
１の特定の位置情報を出力するドラムインデックスと操
作部よりの入力によって前記の画像形成及びクリーニン
グがなされる。像書外込み手段の作動を制御し、かつ前
記像書き込み手段の作動状態に対応する信号を発生する
第１制御手段と、前記第１制御手段の発生した信号に基
づいて像書き込み手段が作動している間はクリーニング
手段の感光体ドラム１への圧接及び解除を行わないよう
にクリーニング手段圧着解除モータの作動を制御する第
２制御手段とは共にメインＣＩ’Ｕに相当し、制御がな
される。

次に本発明の制御フローチャートについて説明を行う。

ｔ５４図はメインルーチンを示したものである。まず電
源がＯＮされてイニシャライズされ、操作部での入力に
よってキーデータ処理がなされてアイドリングの状態と
なる。ここでコピーＳ−がＯＮされたかどうかを見で、
コピー舖がＯＮされると、コピ一枚数等種々のコピーイ
ニシャライズ処理が行われ、ついで、シーケンスを異に
することから２・３色コピー処理であるかモノカラー処
理であるかの選択がなされ、それぞれについてコピーが
終了したか否かのチェンクがなされて、リターンする。

本発明の効果は２・３コピー処理において特に顕著であ
るので、」−記の２・３色コピー処理ルーチンを第５図
の７０−チャートに示す。２・３色処理ルーチンはフラ
グが立っているとぎは該当する処理を行ない、フラグが
立っていないときは該当する処理をとんで次に進むよう
なフローとなっている。即ち７ラグＡが１であるときは
フラグ処理を行い、７ラグＢが１であるときはコピ一枚
数処理を行う。次に前回転フラグがたっている時は前回
転処理を行い、前回転フラグが立っていない時は前回転
処理をとばして、次の青色フラグが立っているか否かを
みるような７０−となっていて、クリーニング処理をお
えるとリターンする。この７０−チャートで、転写処理
、前回転処理、青（赤黒）色シーケンス処理、νへ１、
ＴＤ信号処理、クリーニング処理、後回転処理は第６図
ないし第１１図に示すようなサブルーチンの形をとった
７０−となっている。

第６図の転写処理シーケンスでは、第２給紙、転写、分
離についてタイミングによる制御がなされた形で７０−
が進み、転写フラグをリセットしたのち後回転フラグの
セットがなされる。

第７図の前回転処理シーケンスでは、タイミング１によ
って感光体ドラム１を回転させるメインモータがＯｎだ
のち、クリーニング手段の圧接がなされ、感光体ドラム
１の予備的な清掃がなされる。この時点ではまだレーザ
書き込みは開始していない。之等の作動の状態は第１２
図のタイムチャートに示される。

現像処理のシーケンスとして、青色シーケンス処理につ
いて示したのが＠８図である。赤色及び黒色についても
青色シーケンス処理と同じ７０−チャートがある。但し
之等についてはそれぞれの現像手段の感光体ドラム１に
対する位置関係からタイミングがすべて相違する以外は
同じである。

第９図にはＶ　Ａ　Ｌ　Ｉ　Ｄ信号処理シーケンスを示
す。

このシーケンスは本発明の第１制御信号であって、メイ
ンＣＰＵよりの出力により制御される。まず読み取りユ
ニットＡがホームポジションにあるときは、光学駆動Ｃ
ＰＵヘデータ転送を行い、第３図に示すドラムインデッ
クスが基準信号が出力されたかどうかをみる。基準信号
が出力されでいるときは、プリンタモードであるかコピ
ーモードであるかの選択がなされ、コピーモードである
ときは読み取りュニッ）Ａの光学スタートを行い、カウ
ンタＡをクリアする。ついでカウンタＡ＝タイミング１
０において書き込みが開始してＶ−ＶＡＬＩＤがｌｌｉ
となり、カウンタＡ＝タイミング１１において書き込み
終了しＶ−ＶＡＬＩＤはＬ　ｏ　ｗとなり、カウンタＢ
をクリアする。ここでタイミング１１は記録紙の紙サイ
ズによって変動するものである。

第１０図はクリーニング処理シーケンスを示す。

このシーケンスは本発明の第２制御信号であって、メイ
ンＣＰＵからの出力によって進められる。まずクリーニ
ング手段の圧接または圧接解除の選択がなされ、クリー
ニング手段の圧接が選択されたとぎは、前記のＶＡＩ、
ＴＤ信号処理にＪｓいて、書き込み終ｆ（ｖ−ｖΔ１．
ＴＤの１．０１ｌＩ）によってクリアしたカウンタ［３
が、カウンタロータイミング１２においてクリーニング
ブレードの圧接、カウンタＢ＝タイミング１３において
クリーニングローラの圧接、カウンタＩ３−タイミング
１４においてクリーニングローラの圧接解除の処理信号
が出力する。またクリーニング手段の圧接解除の選択が
なされ、後回転フラグが立っていないときは、同じく書
き込み終了（Ｖ−ＶＡＩ、ＩＤの１（Ｖ）ｌこよってク
リアしたカウンタＢが、カウンタＢ＝タイミング１５に
おいてクリーニングブレードの圧接解除、カウンタロー
タイミング１６においてクリーニングローラの圧接、カ
ウンタロータイミング１７においてクリーニングローラ
の圧接解除を行い、ついでクリーニングフラッグのリセ
ットがなされる。

第１１図は後回転処理シーケンスを示したものある。所
定コピー後の後回転において、感光体ドラム１のクリー
ニングがなされるよう制御されるが、ここでは書き込み
は既に行われない。ポリゴンモータは非書き込みの低速
回転に制御され、ドラムインデックスよりの基準信号に
よって感光体ドラム１は所定位置にメインモータＯＦＦ
によって停止する。

第１２図は上記シーケンスによって３色コピー処理を２
枚コピーするときの制御タイムテーブルを、書き込みと
クリーニングとに注目して示したものである。

上記の制御手段によって作動する第２図に示す画像形成
装置について、第１３図、第１４図によってその各プロ
セスにつき説明する。クリーニング手段はクリーニング
ブレードとクリーニングローラの感光体ドラムへの圧接
によってなされるが、クリーニングの主体をなすのはブ
レードの圧接であ、。

て、クリーニングローラはブレードの圧接及び圧接解除
時の感光体−１二に付着するトナーを除去する一１５＝ ものなので、以下の説明はブレード部材の作動について
のみ説明する。

第１３図ａは矢示方向に回転する感光体ドラム１周面」
二の先行する画像の前半部Ｘがブレード部材８ａによる
クリーニング作用を受けて残留トナーを清掃し終り続い
て後半部Ｘ′のクリーニング作用が開始される段階を示
し第１３図１）で次なる原稿の第１の色に対応する画像
の露光が始められる状態を示している。

前述した露光により第１の色に対応する潜像■が形成さ
れてその先端Ｆが現像器１１の現像スリーブｌｌａの位
置に達すると（＄１．３図Ｃ）、現像処理が行われてト
ナー像Ｉ′と化して行くが、前記潜像Ｉの後端Ｒに相当
する露光が終了した時点でも前記トナー像Ｉ′の先端Ｆ
が本発明の構成によって未だブレード部材８ａの圧接位
置に達しておらず若干手前に位置しているため（第１３
図ｄ）その間に前記ブレード部材８ａの圧接を解除して
前記トナー像１′を素通りさせるようになっている（第
１３図ｅ）。

従って第１の色に対応する潜像■の形成中、前記ブレー
ド部材８ａは圧接状！ｌ！ｉとなったよ）で動作を起さ
ず感光体ドラム１は安定した等速回転を続ける。

続いて感光体ドラム１は帯電を受は前記トナー像Ｉ′に
重複して第２の色に対応する潜像Ｈの形成が始まり（第
１３図「）同様にしてその先端Ｆが現像器１２の現像ス
リーブ１２ａに達して現像処理され（第１３図ｇ）、順
次トナー像■′と化して行き圧接解除されているブレー
ド部材８ａの下を通って行外（第１３図１１）再び同様
のプロセスを経て（第１４図ｉ）第３の色に対応する潜
像■ついでトナー像■′を形成して（第１３図１１）前
記トナー像１’　、ＩＩ’　　との合成によって多色の
カラーによるトナー画像を構成し、転写電極１４におい
てこれを記録紙に転写し始めたあと感光体面の残留トナ
ーの先端Ｆがブレード部材８ａの圧接相当位置に達する
前に前記潜像■の後端Ｒの露光が終了するようになって
いる（第１４図１）。

従って第２．第３の各色に対する潜像■、■は何れもそ
の形成中は、前記ブレード部材８ａがその圧接を解除さ
れた状態にあってかっ圧接動作を開始することもなく感
光体ドラム１は安定した等速回転を続けられるようにな
っている。

次いで前記残留トナーの先端Ｆがブレード部材８ａに達
する前にブレード部材８ａが圧接状態に移１）（ｍ１４
図ｍ）残留トナーが前半部Ｙから後半部）″にかけて順
次除去されて連続コピーの場合には感光体ドラム１を空
回板することなく後続するコピーのための帯電露光が開
始されるようになっている（第１４図ｎ）。

かりに感光体ドラム１の外周部の外径寸法を１４０ｍｍ
、使用する最大の記録紙を８４判（長さ３６４ω＋ｎ）
として本発明を満足する露光点ｐとブレード部材８ａの
位置を設定すると第２図に示す如くπ、　１４０ｍｍＸ
ゴー＝３６９″”＞　３６４“１３６０゜ すなわち露光点ｐとブレード部材８ａの間の距離は、周
面」二の非画像部の長さより短くなる。

この条件にて各現像層迄の距離をＰｔ５２図に示す如く
設定しドラム周速を毎秒５８　ｍ　ｍとした場合、前述
した画像形成プロセスのタイツ、チャートは＃１５図の
如くなる。すなわち露光点１）１がら各現像スリーブ１
．１ａ、１２ａ、１３ａおよび転写電極１４さらに該転
写電極１４より１．５０＋ｎｍ離れた定着装置（図示せ
ず）に達する迄に要する時間はそれぞれ下記のようにな
る。

〔発明の効果〕

本発明は、原稿画像の露光中、即ち潜像書き込み中に、
ブレード部材等のクリーニング装置の圧接作用あるいは
圧接解除を開始させないので、それぞれの色に対応する
画像を全画像面にわたって、それぞれ一定した感光体ド
ラムの回転速度の条件にて露光でき、それによって歪み
や乱れ等がなく品位の高いカラーの転写画像や単色転写
画像が得られる画像形成装置が提供されること）なった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用される画像形成装置の断面構成図
。＃２図はその要部図。第３図は本発明の制御系のブロ
ックグイアゲラム。第４図ないし第１１図は本発明の処
理シーケンスで、第４図はメインルーチン、第５図ない
し第１１図はサブルーチンを示す。第１２図は制御系の
タイムチャート。第１３図、第１４図は本発明による画
像形成の各プロセスを示した要部図。第１５図はそのタ
イムチャートを示す。 １・・・感光体ドラム　　８・・・クリーニング装置２
Ｏ− ８ａ・・・ブレード部材　　８　ｂ−クリーニングロー
ラ１１．１２，１３．・・・現像器 １１ａ、１２ａ、１３ａ・・・現像スリーブ１４・・・
転写電極　　　　１５・・・分離電極１６・・・帯電々
極　　　　ｐ・・・露光点ｒ　、ｎ　、ｍ・・・（各色
に対応する）潜像１’　、ＪＴ’　、ｍ’・・・（各色
に対応する）トナー像出願人　小西六写真工業株式会社 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ）像形成体上に潜像を形成する像書きこみ手段、ｂ）
   前記像書きこみ手段により前記像形成体上に形成された
   潜像を現像剤を用いて現像する現像手段、 ｃ）前記現像手段により現像された前記像形成体上の像
   を転写部材に転写する手段、 ｄ）前記転写後の像形成体上の残余の現像剤を除去する
   クリーニング手段、 ｅ）前記書きこみ手段の作動を制御する第１制御手段、 ｆ）前記第１制御手段の発生した信号に基づき、前記像
   書きこみ手段が作動している間は前記クリーニング手段
   の前記像形成体への圧接及び解除を行なわないように前
   記クリーニング手段の作動を制御する第２制御手段を具
   備する画像形成装置。