JPS63216071A - プロセスカ−トリツジ - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真装置等の画像形成装置におけるプロ
セスカートリッジ、特に１回の画像形成サイクルで複数
色の色刷り画像を形成する多色画像形成装置に適するプ
ロセスカートリッジに関する。

〔従来の技術〕

現在、コンピュータ、ファクシミリ、ＣＡＤ等の情報機
器の端末装置のプリンタとして、電子写真による静電記
録方式が多く適用されている。

これらのプリンタでは情報信号をレーザビーム、　ＬＥ
Ｄ、　Ｌ（１０等により静電潜像担持体としての感光ド
ラム上に書き込み、それを現像装置によって可視像化し
、その後、転写紙に転写、定着する工程により記録像が
得られるが、従来のプリンタでは記録像は例えば黒色だ
けの１色であった。

しかしながら、最近では記録像がより明瞭となり且つ情
報の理解がより容易となる等の理由から、例えばフォー
マットの色と計算値やデータの値の色とが異なる色で表
現されたり、　ＣＡＤにより出力された図面の一部が他
の色で出力される等、２色又はそれ以上の複数の色で区
別されることが望まれている。

このような多色記録を可能とする電子写真装置の一例が
第３図に示される。

静電潜像担持体として導電基板上に、光導電層を塗布し
て構成されるドラム状の電子写真感光体１０１を回転自
在に設け、該感光ドラム１０１を帯電器１０２で一様に
帯電し、次に例えばレーザのような発光素子によって第
１の情報信号１０３を露光し、第１の静電潜像を形成し
、第１の現像装置１０４で可視化する。この後、同様に
レーザのような発光素子によって第２の情報信号１０５
を露光して＠２の潜像を形成し、第２の現像装置１０６
によって可視化する。次いでポスト帯電器１０７を経て
転写帯電器１０８で転写紙Ｐへ転写、更に定着装置１０
９により定着する。又、感光ドラム１０１上の転写残ト
ナーはクリーニング装ａｔｉｏによってクリーニングさ
れる。

このような電子写真装置では、その使用が長時間に及ぶ
と、感光体の交換、現像剤の補給や交換、帯電線の清掃
、その他の調整や交換が必要で、このような保守作業は
、専門のサービスマンが行うこととなる。しかし、この
電子写真装置を常時良好な状態で作動させるのに、上記
専門知識を持つサービスマンに頼ることなく、保守作業
をする手法が提案されている。

その−例として、装置に内包する放電器・現像器・感光
ドラム等の各プロセス手段を複数組合せたものをカート
リッジ化し、このカートリッジを単に新しいものと交換
する方法がある。このようにプロセスカートリッジを交
換することを可能な構成にすれば保守・修理・消耗品の
交換等においても、単にプロセスカートリッジを新しい
プロセスカートリッジと交換することにより直ちに装置
本体を使用することも可能である。

しかし多色プリントを行う電子写真装置においては、各
色の現像装置におけるトナー消費量が異なるために、各
現像装置を同一のプロセスカートリッジに組み込むこと
は、１つの現像装置のトナーが切れた場合、プロセスカ
ートリッジ自体の使用価値を半減させてしまうこととな
るという欠点があった。

又、通常殆どの場合において、黒等の一色のみの画像を
プリントし、特殊な用途のみに他の色画像をプリントす
るユーザにとっては、複数個の現像装置を同一プロセス
カートリッジに組み込むことは高価なものとなってしま
う。

これを解決するには、複数個の現像装置をそれぞれ別々
のカートリッジに組み込み少なくとも現像装置を含むサ
ブカートリッジが、現像器・感光ドラム等を含んだメイ
ンカートリッジに着脱可能な構成とすればよく、トナー
のなくなった方の現像装置を含むカートリッジのみを交
換する方法がある。

ところで前記従来例の多色電子写真装置では、１つの画
像形成を行った後に、次の画像形成工程が統〈場合、前
に形成されたトナー像が、後の現像時のバイアス電界に
よって後の現像装置に混入しないように、該トナー像に
ドラム面との強い付着を与えるために前段の現像装置は
高い電荷をもったトナーを現像する２成分現像装置を用
いる必要がある。

ところが前段に２成分現像装置を用いると、後段の画像
形成装置において次のような不都合が生じる。

即ち該２成分現像装置によって現像される際にトナーを
現像すると同時に少量ではあるが現像剤中の磁性粒子（
キャリア）もドラム上に付着してしまい、後の第２の露
光の際にキャリアが付着している部分の光導電層に光が
当らず画像上に白斑点または黒斑点となって現れる。第
２の潜像がネガ潜像であればトナー像中の白斑点、ポジ
潜像であれば白地中の黒斑点となる。

また第２の現像に、１成分現像法を用いた場合は感光ド
ラムに付着したキャリアが、第２の現像装置内に混入し
て磁気ブラシを形成してしまい、第１のトナー可視像を
乱したり混色を引き起こすという問題がある。

前記従来例の多色電子写真装置において前述したメイン
カートリッジとサブカートリッジを用いた場合において
も同様な不都合が生じる０例えば第１の現像装置を２成
分現像装置としてサブカートリッジに配置して赤等の有
彩色を現像し、第２の現像装置を１成分現像装置として
メインカートリッジに配置して、黒現像を行う構成では
、上述したように画像上にキャリア付着部に対応した斑
点や第２の現像装置に混入したキャリアブラシによって
赤色トナー像が乱されたりするという弊害が生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、画質
が良くかつ操作性に優れメンテナンスが容易で更にラン
ニングコストを安価にすることのできるプロセスカート
リッジ、とりわけ１回の画像形成サイクルで複数色の画
像が得られる多色画像形成装置に適するプロセスカート
リッジを提供することを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、装置本体内で像担持体の周囲に潜像形成工程
・現像工程・クリーニング工程を配設し、装置本体に着
脱可能なメインカートリッジに対して、少なくとも２成
分現像手段と該２成分現像手段よりも像担持体移動方向
下流側に設けた磁性粒子捕集手段とを有する１つ以上の
サブカートリッジを着脱可能に構成したことを特徴とす
る。

〔作　用〕

装置本体内で像担持体の周囲に潜像形成工程・現像工程
・クリーニング工程を配設し、装置本体に着脱可能なメ
インカートリッジに対して、少なくとも２成分現像手段
と該２成分現像手段よりも像担持体移動方向下流側に設
けた磁性粒子捕集手段とを有する１つ以上のサブカート
リッジを着脱可能に構成したことによって、２成分現像
剤中の磁性粒子が磁性粒子捕集手段に捕集されて前記の
ように画像上に斑点が現われたり、画像に乱れを生ずる
のが防止されると共に、上記現像手段および磁性粒子捕
集手段のメンテナンス等が容易になる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例であり、図においてｌはメイン
カートリッジで、像担持体としての感光ドラム１１・帯
電器１２・露光窓１３・第２の現像装置１４φクリーナ
１５を一体化したものである。２はサブカートリッジで
、帯電器２１・露光窓２２・第１の現像装置としての２
成分現像装置２３・および磁性粒子捕集装置２４を一体
化したものである。３はメインカートリッジ１にサブカ
ートリッジ２を嵌合その他の手法で取付は固定する部材
で、その装着固定した際に、帯電器２１及び現像装置２
３と感光ドラム１１の相互位置関係は、所定の設定値に
固定されるように構成されている。そのサブカートリッ
ジ２は、嵌合固定部材３を解除することによってメイン
カートリッジ１に対して図面上で上方向（矢印Ａ）に取
りはずし可能である。

メインカートリッジ１は、サブカートリッジ２を取付け
た状態で図に省略した装置本体にガイド等に案内されて
着脱可能に装填される。ただし。

サブカートリッジ２も、メインカートリッジ１もしくは
装置本体に設けたガイド等に沿って装填するように構成
することもある。

サブカートリッジ２内の磁性粒子捕集装置２４は、２成
分現像装置２３よりも感光ドラム１１の回転方向（図中
矢示Ｂ方向）下流側に配設され、２成分現像装置２３で
現像した際に感光ドラム１１に付着した現像剤中の磁性
粒子を該捕集装置２４で捕集するものである。

第２図はその磁性粒子捕集装置２４の一例を示すもので
、図において３２は感光ドラム１１に近接させて配置し
たマグネットロールであり、該ロール３２の磁力により
感光ドラム１１上に付着した磁性粒子がマグネットロー
ル３２上に捕集される。そのマグネットロール３２は図
中矢示ｃ７向に回転しており、捕集された磁性粒子をス
クレーパ３３で順次かき落して磁性粒子貯溜部３４内に
溜めるものである。

上記の構成において、メインカートリッジ１内の現像装
置１４には、例えば比較的使用頻度の高い黒トナーを充
填し、サブカートリッジ２内の現像装置２３には、例え
ば赤等の色トナーを充填する。そして感光ドラム１１の
図中矢示Ｂ方向の回転で、帯電器２１により該ドラム面
を一様に帯電した後、露光窓２２からのレーザビームＬ
１等による像露光で第１の静電潜像を形成し、その静電
潜像を第１の現像装置としての２次分現像装置２３によ
り赤等の色トナーで現像する。その２次分現像装置２３
は、磁性粒子（キャリア）と非磁性トナーとを用いる例
えば２次分磁気ブラシ現像法等で行うもので、そのとき
感光ドラム１１上に少量ではあるが磁性粒子が付着する
。その付着した磁性粒子は磁性粒子捕集装置２４で捕集
される。

次に帯電器１２で感光ドラム１１を再び帯電し露光窓１
３からのレーザビームし２等で像露光して第２の潜像を
形成し、これを第２の現像装置１４により黒色のトナー
で現像する０次いで図に省略した装置本体内の転写手段
で転写紙等に転写した後、定着装置で定着する。−力感
光ドラム上に残留したトナーはクリーナ１５で除去する
ものである。

なお、上記各現像装置１４−２３内の現像剤が切れたら
、メインカートリッジ１とサブカートリッジ２とを分離
して新たに交換等するだけで再びプリント可能な状態と
なる。

また、メインカートリッジ１は感光ドラム１１・帯電器
１２・露光窓１３・現像装置１４を備えているので、多
色プリントを必要としない場合には、サブカートリッジ
２を用いずメインカートリッジ１のみを装置本体に装着
して使用することも可能である。

以上のように、サブカートリッジ２内の２次分現像装置
２３の下流側に磁性粒子捕集装置２４を設けたことによ
って、感光ドラム（像担持体）１１に付着した磁性粒子
が捕集されるので、前述のように像担持体に付着した磁
性粒子により画像上に斑点が現われるのが防止され、ま
た第２の現像装置１４として１次分現像装置を用いた場
合にも、第１のトナー可視像を乱したり混色を起こすこ
とがないものである。

さらに、磁性粒子捕集装置２４をサブカートリッジ、す
なわち２Ｊ＆分現像装置２３と同じカートリッジ２に設
けたことにより、２次分現像装置２３内の現像剤を使い
切ったときに同時に容易に交換等することができると共
に、その現像剤を使い切った際に磁性粒子がその捕集装
置２４の磁性粒子貯溜部３４から溢れない最大量の磁性
粒子が溜まるように上記貯溜部３４の容量を設定すれば
よいので無駄なスペースがいらず小型で低コストのもの
を提供できるものである。

ハ１発明の詳細 な説明したように本発明によれば、装置本体に着脱可能
なメインカートリッジに、少なくとも２次分現像手段と
該２次分現像手段よりも像担持体移動方向下流側に設け
た磁性粒子捕集手段とを有する１つ以上のサブカートリ
ッジを着脱自在に構成したことによって、常に良好な多
色画像が得られ、メンテナンス及び取扱いが容易であり
、更には一経済的な多色画像形成装置を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す多色画像形成装置の要
部の縦断面図、第２図は磁性粒子捕集手段の一例を示す
断面図、第３図は従来例の概略構成説明図である。 １はメインカートリッジ、２はサブカートリッジ、１１
は像担持体、１２争２１は帯電器、１４は現像手段、２
３は２次分現像手段、１５はクリーニング手段、２４は
磁性粒子捕集手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）装置本体内で像担持体の周囲に潜像形成工程・現
   像工程・クリーニング工程を配設し、装置本体に着脱可
   能なメインカートリッジに対して、少なくとも２成分現
   像手段と該２成分現像手段よりも像担持体移動方向下流
   側に設けた磁性粒子捕集手段とを有する１つ以上のサブ
   カートリッジを着脱可能に構成したことを特徴とするプ
   ロセスカートリッジ。