JPH02120870A - カラー画像形成装置 - Google Patents

カラー画像形成装置

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JPH02120870A
JPH02120870A JP63276554A JP27655488A JPH02120870A JP H02120870 A JPH02120870 A JP H02120870A JP 63276554 A JP63276554 A JP 63276554A JP 27655488 A JP27655488 A JP 27655488A JP H02120870 A JPH02120870 A JP H02120870A
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JP
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color
image
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Application number
JP63276554A
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English (en)
Inventor
Shunji Matsuo
俊二 松尾
Shizuo Morita
森田 静雄
Satoru Haneda
羽根田 哲
Masakazu Fukuchi
真和 福地
Hisafumi Shoji
尚史 庄司
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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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〕 本発明はドラム状の転写用部材(以下、転写ドラムと称
す)を用いたカラー電子写真複写機あるいはカラープリ
ンター等のカラー画像形成装置に関し、特にフルカラー
画像又はファンクショナルな多色画像の形成が可能であ
る外、黒を含むモノクロ画像を高速で形成可能でかつ小
型・軽量にまとめられたカラー画像形成装置に関する。
〔従来の技術〕
従来カラー画像形成装置としては、例えば特許、昭60
−76766号公報に記載されているようにレーザビー
ムを用いたカラースキャナによる色別の書き込み及び色
トナーを含む現像剤による現像を繰り返して像担持体上
にカラートナー像を形成し、これを転写材上にコロナ放
電器を用いて静電的に一括転写、定着してカラー画像を
形成する技術が知られている。この技術によれば、像担
持体上で各色トナー像が重ね合わせられるため、重ね合
わせ精度がすぐれている等の利点があるが、像形成プロ
セスが通常の白黒画像形成プロセスと異なり複雑となり
、転写性が低下する等の問題があり、従来行なわれてい
るアナログ方式では良好なカラー画像が得られないなど
の問題もある。
そこで例えば特開昭61−123257号公報には、転
写ドラムを用いて各色トナー像を転写材上で重ね合わせ
る技術が提案されている。該公報においては、色分けさ
れたデジタル信号により変調されたレーザビームによる
像担持体上への書き込み、色トナーを含む現像剤による
現像、該現像により得られI;色トナー像の転写ドラム
に捲き付けられた転写材上への転写を繰り返して、該転
写材上にカラートナー像を形成し、これを定着してカラ
ー画像を形成している。
また同じく転写ドラムを用いたアナログ方式のカラー画
像形成装置として、例えば、特開昭58−72159号
公報記載の技術が提案されている。該公報には、像担持
体、カラー用現像器及びクリーニング装置等を一体化し
、機体に挿脱可能に構成したプロセスカートリッジを有
するカラー画像形成装置が開示されている。
上記、特開昭58−72159号公報記載の技術によれ
ば、像担持体、カラー用現像器及びクリーニング装置等
を一体的に収容し、かつ機体に挿脱可能とされたカート
リッジが採用されているため、メーカーサイドでのメイ
ンテナンスが容易となり、常に安定した品質保証が確保
される利点がある。さらには黒トナー現像器が組込まれ
たプロセスカートリッジが前記カラー用のプロセスカー
トリッジと交換可能に用意されているため、需要の多い
白黒コピーが可能となり、その利用範囲が一層拡大され
る利点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら前記転写ドラムを用いたカラー画像形成装
置は所謂るコンソール型と称されるもので、ジャム処理
または部品交換を行う場合、転写ドラム及び種々の像形
成器機をそれぞれ互いに離間させて別々に取り出す必要
があるため、余分の空間を必要とし大型化を招き、その
設置には広いスペースを必要としていた。
ところで近時複写機等の利用分野が急速に拡大され、狭
いスペースに設置して利用するケースが多くなり小型・
軽量な所謂る普及機が要望されるようになった。そこで
例えば特開昭58−192053号、特開昭59−84
260号、特開昭59−192059号及び特開昭60
−19159号の各号公報には像担持体、黒トナー現像
器及びクリーニング装置等を一体的に含むプロセスカー
トリッジ機体に組み込むとともに余分な空間を極力少な
くして小型軽量とした複写機が提案されている。又前記
各号公報記載の複写機では前記プロセスカートリッジ挿
脱及びジャム処理の容易性を計るためタラムシエル構造
が採用されている。
一方オフィス等において、黒を含む単色コピー2色もし
くは、3色の多色コピーまたはフルカラーコピー等多様
な需要に応じる小型、軽量なカラー画像形成装置で特に
最も需要の多い黒を含む単色コピーが高速で処理される
カラー画像形成装置の出現が望まれている。
〔課題を解決するための手段〕
(発明の目的) 本発明は前記実情に鑑み、業界の要請を満たすべく提案
されたものである。即ちフルカラー画像及び多色画像形
成の外、特に黒等のモノクロ画像の形成を可能とする等
、多数の機能を有しながら小型、軽量にまとめられ、し
かもジャム処理等が容易とされたカラー画像形成装置を
提供することにある。
(発明の構成) 前記の目的は、少なくとも像担持体と、複数のカラー用
現像器を有する現像器群と、クリーニング装置とを上部
筐体に取り付け、前記像担持体の回転軸に平行な軸を中
心に、前記上部筐体を、転写材を担持するドラム状の転
写用部材を有する下部筐体に対して開放可能に構成し、
開放時、少なくともカラー用現像器の1つを交換可能な
構成とし、−度の現像により単色画像が形成される時、
転写材上に単色の現像像を転写するとともに、単色の現
像像を転写された転写材を再び転写領域に搬送しないこ
とを特徴とするカラー画像形成装置により達成される。
(具体的構成及びその作用) 本発明のカラー画像形成装置は、像担持体、複数のカラ
ー用現像器群、クリーニング装置等をコンパクトにまと
め好ましくは一体化して、上部筐体に取付け、現像器又
は一体化したプロセスカートリッジを機体に対して挿脱
・交換可能に組み込んで機体の小型・軽量化を計るとと
もに、カラーコピーの品質保証を確保した点にある。ま
たプロセスカートリッジの交換又は現像器の交換により
フルカラー画像、多色カラー画像の形成の外、特に黒を
含むモノカラー画像の高速での画像形成を可能とし、ユ
ーザーの多様な需要に対応できるようにし、特に最も需
要の多い黒を含むモノカラー画像の形成に対応できるよ
うにしt;点に特徴がある。
ざらに又、転写ドラムを用いて像形成プロセスが容易な
毎回転写方式とし、機体を、像形成体の回転軸に平行な
軸を中心として転写ドラムを有する下部筐体と像形成機
器を有する上部筐体とに開放可能に構成し、現像器又は
プロセスカートリッジの挿脱、機体の部品交換、ジャム
処理等を容易とした点に特徴がある。
なお、前記フルカラー画像の形成に際しては、イエロー
(Y)、マゼンタ(M )、シアン(C)の各色トナー
像が積層・混色されて中間色を含むカラー画像が再現さ
れる。これに対してファンクショナルな多色カラー画像
の場合は各色トナー像が互いに隣接していて混色されず
に再現される。
前記黒を含むモノクロ画像、及び前記ファンクショナル
な多色カラー画像は文字画像、線画像、イラスト画像、
グラフィック画像等の作成に利用される。
以下本発明のカラー画像形成装置の具体的構成の例及び
作用を、第1図、第2図、第4図のカラー画像形成装置
の略図及びその他の図面を参照して説明する。
図中1は矢印方向に回転するセレン又は有機光導電体を
有する像担持体である感光体ドラム、2は感光体ドラム
lの表面に−様な帯電を付与する帯電器、3は第5図(
イ)又は(ロ)に示すようなアナログ方式の像露光装置
、あるいは第5図(ハ)又は(ニ)に示すようなレーザ
ー LEDアレイ、LCSアレイ等の光源を用いたデジ
タル方式の像露光装置である。
又4は前記像露光装置3が感光体ドラムlの帯電面に入
射して静電潜像を形成するアナログ方式の走査像露光又
はデジタル方式のドツト状の像露光を表し、5乃至10
は正規又は反転現像により、Y、M、C,R(赤)、B
(青)、BK(黒)等のトナー像を形成する現像器であ
る。11は転写材の供給手段、12は感光体ドラムlに
形成された色トナー像を供給手段11によって送り込ま
れて来た転写材に転写する転写ドラム、12aは転写ド
ラム12の転写部に設けられた転写電極、13は転写後
の転写材を定着装置14に送り込む搬送手段、15はト
ナー像を転写した後の感光体ドラムl上の残留トナーを
除去し易くするためのクリーニング前除電器、16は前
記残留トナーを感光体ドラムlの表面から除去するクリ
ーニング装置である。
Kは機体の下部筐体に、と上部筐体に、との境界を表し
、下部筐体に1に対して上部筐体に2が軸P。
又はP2を中心として解放可能に構成されている。
この例では前記下部筐体に1には転写材供給手段11転
写ドラム12から定着装置14へ転写材を搬送する転写
材搬送手段13、定着装置14の下ローラ等が組み込ま
れ前記上部筐体に2には、像露光手段3、プロセスカー
トリッジ19又は20、定着装置14の上ローラ等が組
み込まれている。
前記上部筐体に2の開放軸P、又はP2を感光体ドラム
lの回転軸P、に平行とした理由は、人間工学的に上部
筐体の開放がし易いこと、及び開放時プロセスカートリ
ッジの挿脱、部品交換、ジャム処理等が容易となるため
である。
又前記下部筐体に1に対して上部筐体に2を開放する角
度は5″乃至30°とするのがよく、開放時の位置規制
のための係止手段は、例えば特開昭58192059、
特開昭58−192053等に記載の手段を用いること
ができる。
さらに又上部筐体に2を下部筐体に1に閉蓋したとき感
光体ドラムlと転写ドラム12との位置合わせが正確に
達成される必要があり、このため、例えば特開昭58−
72159号公報記載の嵌合手段を用いることができる
又、本発明のカラー画像形成装置はフル力ラーコピー又
は多色カラーコピーの場合は転写材供給手段11により
供給された転写材がグリッパ−及び静電吸着の作用で転
写ドラム12に捲き付は固定され、前記転写ドラム12
の複数回転により感光体上に形成された各色トナー像が
くりかえし転写ドラム12の転写材上に重ね合わせて転
写される。
以後転写材は前記グリッパ−が解除されるとともIこ分
離手段により転写ドラム12から分離され定着器14に
より定着されてフルカラー画像又は多色カラー画像が形
成される。
しかしながら本発明のカラー画像形成装置では特に需要
の多い黒を含むモノクロ画像のコピーを効率よく提供す
ることを特徴としており、そのため前記モノクロコピー
の場合は、前記フルカラーコピー又は多色カラーコピー
の場合と異なり転写材の転写領域への搬送をただ1回の
みとする。ここで転写領域とは、感光体ドラムlと転写
ドラム12との間の転写材が感光体ドラムlと接触する
部分をいう。すなわち、転写材は該転写領域での転写極
12aによりモノクロ画像が転写された後、直ちに搬送
部材13を介して定着器14へ搬送され、定着される。
例えば、転写材供給手段11により供給された転写材を
グリッパ−及び静電吸着により転写ドラム12に固着し
て矢印方向に搬送し、転写領域において、感光体l上の
モノクロトナー像を転写電極12aの作用で転写材上に
転写し、直ちに分離・搬送して定着・排出される。しか
しながらモノクロコピーの場合は、フルカラーコピー又
は多色カラーコピーの場合と異なり重ね合わせ精度を得
るための高精度の搬送が不要であり、例えば以下の搬送
方法とすることができる。
(1)グリッパ−を不要とし、単に静電吸着のみにより
、転写材を転写ドラムに付着して前記と同様矢印方向に
搬送し、転写領域において、転写極12aの作用で感光
体上のモノクロトナー像を転写材上に転写し、直ちに分
離・搬送して定着・排出してもよい。
(2)又第1図の転写材供給装置11の外にモノクロコ
ピー用の転写材供給装置11’を設け、モノクロコピー
の場合、前記供給装置11’により転写領域へ直接転写
材を搬送し、転写ドラム12の転写電極12aで感光体
上のトナー像を転写後、分離・搬送し、定着・排出する
ようにしてもよい。
(3)本出願人が先に提案した特開昭61−51178
号公報に記載される方法で転写材を転写領域に搬送して
もよい。即ちフルカラーコピー又は多色カラーコピーの
場合、転写ドラム12にトナーを同極性のバイアスを印
加するとともに転写領域に搬送される転写材に予め帯電
極により前記バイアスと逆極性の帯電を付与しておき、
グリッパ−等を用いることなく静電吸着により転写ドラ
ム12にしつかり固定して各色トナー像の転写・分離・
定着して像形成を行う。又モノクロコピーの場合は帯電
極により転写材にトナーと逆極性の帯電を付与し、転写
材を転写ドラム12に捲き付けることなくモノクロトナ
ー像をそのまま転写・分離・定着しt;像形成を行うよ
うにしている。
以上のような構成とすることにより、モノクロコピーが
、フルカラーコピー又は多色カラーコピーに比して高速
化され、高能率でコピー作業が達成される。
又本発明におい−Cは転写ドラムを用いているため、フ
ルカラーコピー又は多色カラーコピーを行う場合は進行
方向への転写材の長さが、転写ドラムの周長以下とされ
、好ましくは装置の小型・軽量化との関係でA4版横送
りに必要な長さ以下の周長とするのが好ましい。但し、
モノクロコピーの場合は転写ドラムの周長の制約がない
I;め進行方向への転写材の長さの制限はないが、好ま
しくはA3版縦送り以下とされる。その理由としては、
A3版を超える大版のコピーの需要が少ないこと、及び
装置の小型・軽量化の観点からA3版以下とされる。
又、前記フルカラーコピー又は多色カラーコピーの場合
には、カセット装填部にA4版横送りカセット以上のカ
セットが装置されたときは、第5図に示すようなカセッ
トサイズ検出素子I7よりの信号CによりCPU等を介
して像形成プロセスを停止せしめるのが好ましい。
第1図はプロセスカートリッジを交換してフルカラー画
像、多色カラー画像又は黒等のモノカラー画像等を形成
することができるカラー画像形成装置を説明する概略図
である。図中19は感光体ドラム1、クリーニング装置
16、クリーニング前除電器15及びY、M、Cのフル
カラー用現像器群を有するプロセスカートリッジであり
、R,B、BKの一色又は多色の現像器又は現像器群を
有するプロセスカートリッジ20と交換可能とされる。
なお前記プロセスカートリッジ20は例えば、BK現像
器8を有するカートリッジ20a、B現像器9及びR現
像器10を有するカートリ7ジ20b、 B現像器9、
R現像器lO及びBK現像器8を有するカートリッジ2
0cから成っている。
又前記各カートリッジには、その種類を判別するための
マーク17.18a、 18b、 18cが設けられ、
機体内のマーク検出素子21により検出され、その検出
信号により第5図Aのようにカートリッジの種類が判別
・制御され、フルカラー画像形成プロセスかBK等のモ
ノクロ画像又は多色カラー画像等のファンクショナル画
像を形成するプロセスのいずれかが選択されて像形成が
行なわれる。
第2図はフルカラー用Yトナーを収容した現像器5、感
光体ドラム11帯電器2、クリーニング装置16、クリ
ーニング前除電器15を一体化したプロセスカートリッ
ジ22と、前記Yトナー現像器に代えてBKI−ナー現
像器8が組込まれた、前記カートリッジ22と交換可能
なプロセスカートリッジ23を有し、かつ機内にカート
リッジ化されないフルカラー用Mトナー現像器6及びC
トナー現像器7を有するカラー画像形成装置の説明図で
ある。
このような構成とした理由は、1つにはY、M。
Cのフルカラーに代えて白黒コピーを得たい場合、又は
Y、M、Cのフルカラーに代えてM、C,BKのファン
クショナルな多色カラーコピー得をたい場合等に利用さ
れる。即ちYトナー像はフルカラー形成の際は必要不可
欠であるが、文字画像や線画等のファンクショナルな多
色カラーコピー用としては視感度が低いため殆んど利用
されないためである。前記フルカラーかファンクショナ
ルな多色カラーコピー切り換えは第1図の場合と同様カ
ートリッジ22及び23のマーク24及び25をセンサ
ー26で検出して行なわれる。
前記カートリッジ交換型においてフルカラーコピーから
ファンクショナルコピーへの切換手段の具体例としては
、第3図(イ)に示すように、各プロセスカートリッジ
の凸状のマークの頂面にバーコードを設け、これを光電
式読取器によって読み取る。即ち該読取器の走査型光源
を現像器ユニットの挿入方向に振動・走査してパルス信
号を得、その信号をCPUに出力し、CPUを介してプ
ログラムメモリー内の該当する像形成プログラムを読み
出し、像形成器機を制御して像形成を行う。
例えばマーク部17の場合はlパルスの信号がCPUに
出力され、マーク部18Gの場合は4パルスの信号がC
PUに出力される。
又第1図の転写材の供給手段に関して、プロセスカート
リッジ19.20b、20cが用いられる場合は、転写
ドラムの複数回転により複数の色トナー像が転写材上に
重ね合わされるため、転写材は転写ドラム12にグリッ
パ−による機械的固定及び静電吸着等によりしっかりと
捲き付き固定されて転写領域に搬送される必要がある。
次にプロセスカートリッジ20aが用いられる場合は、
転写材は1回のみの転写で定着器へ搬送され、重ね合わ
せの精度が必要とされない。そこで転写ドラム12は転
写材を転写領域へ搬送する手段としてのみ利用される。
そのため供給手段11により搬送された転写材を静電吸
着等により転写ドラムの付着せしめて搬送してもよく、
好ましくは、転写ドラム12に対して供給手段11の反
対側に供給手段11’を設け、ここから転写材を直接転
写領域に搬送しそのまま転写・定着して黒等のモノクロ
画像を形成する。
第4図は感光体ドラムl、クリーニング装置16、クリ
ーニング前除電器15及びカートリッジに対して挿脱可
能に構成した下記の各種現像器ユニットを有するカラー
画像形成装置の一例の説明図である。ここで前記現像器
ユニットとしては、Y、M。
Cの各現像器5,6.7から成る現像器ユニット28と
、これと交換可能な現像器ユニット群29とがある。現
像器ユニット群29としては、例えばBK現象器8を有
する現像器ユニッ)29a、R現像器9及びB現像器I
Oを何する現像器ユニット29b1R現像器9、B現像
器10及びBK現像器8を有する現像器ユニット29c
から成っている。又前記各現像器ユニットには、その種
類を判別するだめのマーク30.31a、 31b、 
31cが設けられ、カートリッジ内のマーク検出素子3
2により検出され、その検出信号は第5図Bのように現
像器ユニットの種類が判別・制御され、フルカラー画像
形成プロセスか、BK等のモノクロ画像又は多色カラー
画像等ヲ含むファンクショナルカラー画像形成プロセス
かのいずれかが選択されて像形成が行なわれる。
前記現像器ユニット交換型において、フルカラーコピー
から白黒コピー又は多色コピーへの切り換え手段の具体
例としては、第3図(ロ)に示すようにマーク部を磁石
体とし、これを電磁読取器でその磁気力(ガウス)を電
流の強弱として読取り、A/D変換後、得られたデジタ
ル信号をCPUに出力し、該CPUを介してプログラム
メモリー内の該当する像形成プログラムを読出し、像形
成プロセスを制御する。その外マーク部に色マークを用
いるとか、複数の突起を設け、該突起によりマイクロス
イッチを「オン」、「オフ」して信号をとり出してもよ
い。
次に転写材の供給手段に関して、現像器ユニット28.
29b、29cについては供給手段11を用い現像器ユ
ニット29aについては、第1図のプロセスカートリッ
ジ20aの場合と同様、好ましくは供給手段11’が用
いられる。
又転写材のサイズの選択に関しても第1図の場合と同様
とされる。
前記現像器ユニットのプロセスカートリッジ27からの
挿脱け、上記筐体に2を上方に開放し、該筐体に2の側
壁に設けた開口部の扉40をツマミ41をもって開扉し
、前記カートリッジ27を取り出した後行ってもよく、
又前記カートリッジ27を装着したまま行ってもよい。
現像器ユニットの挿脱は例えば前記カートリッジ27に
挿脱用開口部を設けておき、該開口部を介して行われる
この場合前記カートリッジは運搬、貯蔵時塵埃の混入、
トナーによる汚染等を防ぐための把手のついたカートリ
ッジ運搬用ケースを用意するのが望ましい。
なお、現像器ユニットの全体を交換してもよいが、ユニ
ット内の各現像器を後記第6図の指掛用凹部を利用して
個別に引出し交換してもよい。
又別の例としては、第6図に示すように現像器ユニット
の前面に壁板を設け、前記挿脱開口部を介して前記ユニ
ットをカートリッジに装着した際、前記壁板により前記
挿脱開口部が密閉されるように構成してもよい。この場
合は前記カートリッジ27の運搬用ケースが不要となる
なお、第1図乃至第3図のカラー画像形成装置ではプロ
セスカートリッジが上記筐体に2内に組み込まれている
ため前記カートリッジを挿脱するための扉40を必要と
しているが、好ましくは後記実施例に示すように前記カ
ートリッジが上部筐体から下方に露出して装着されるの
が望ましい。この場合上部筺体に2を開放時直ちにカー
トリッジの挿脱又は現像器ユニットの挿脱が可能となる
次に第7図(イ)、(ロ)及び第8図(ハ)、(ニ)の
像形成プロセスに関するブロック図を説明する。
本発明のカラー画像形成装置は前記したように転写ドラ
ムを用いて毎回転写方式としているため、デジタル方式
又はアナログ方式のいずれでも像形成が可能であり、ア
ナログ方式とした場合は、読取り、書き込み等が簡単で
低コストとされる利点があり、デジタル方式の場合のよ
うな複雑な反転現像を行う必要がなく、通常の正規現像
とすることができる等の利点がある。
第7図の(イ)及び(ロ)は、アナログ方式の像形成プ
ロセスを示している。第1図のプロセスカートリッジ1
9を用いる場合を例として第7図(イ)の像形成プロセ
スを説明する。即ちカラー原稿を光走査して得た反射光
をBフィルターを介して色分解し、反射ミラー レンズ
系を介してB露出光を得、予め帯電器2により一様な帯
電が付与された感光体ドラムl上を像露光して静電潜像
を形成し、これをY現像器5で正規現像してYトナー像
を形成し、これを転写ドラム12上に巻き付けられた転
写材上に転写する。次いでCフィルターで色分解し、M
現像器6で現像する外は前記と同様にして感光体ドラム
l上にMトナー像を形成し、これを前記Yトナー像上に
積層して転写する。さらに同様にしてRフィルター及び
C現像器7を用いて得たCトナー像を前記Yトナー像、
Mトナー像上に積層して転写し、定着してカラー画像を
形成する。
又、第1図のプロセスカートリッジ20aを用いる場合
を例として第7図(ロ)の像形成プロセスを説明する。
即ち白黒原稿を光走査して得た像露出光を予め−様な帯
電が付与された感光体ドラム上に像露光して静電潜像を
形成し、これをBK現像器8で現像して黒トナー像を形
成し、転写、定着して白黒画像を形成する。
第8図の(ハ)及び(ニ)はデジタル方式の像形成プロ
セスを示している。第1図(イ)のプロセスカートリッ
ジ19又は第4図の現像ユニット28を装着したプロセ
スカートリッジ27を用いる場合を例として第8図(ハ
)の像形成プロセスを説明する。
即ちカラー原稿を光走査して得た反射光をR9G、Bフ
ィルターを介して色分解し、ccDで光電変換し、A/
D変換器でA/D変換してデジタル化されたR、G、B
の信号を得、これをシェーディング補正、階調補正、色
調補正等の信号処理を行なった後、R,G、B信号をY
、M、C信号に色変換し、その内か、ら、Y信号のみを
選択してとり出す。前記Y信号によりレーザビーム(L
EDアレイ、LCSアレイでもよい)を変調し、変調さ
れたレーザビームを予め−様な帯電が付与された感光体
ドラムl上に書き込み静電潜像を形成する。この静電潜
像をY現像器5で反転現像してYトナー像を形成し、転
写ドラム12上に巻き付けられた転写材上に転写する。
次いでY、M、C信号からM信号のみを選択し、M現像
器6で現像する外は前記と同様にして感光体ドラム1上
にMトナー像を形成し、これを前記Yトナー像上に積層
して転写する。
さらに前記と同様にして得たY、M、C信号からC信号
のみを選択し、C現像器7で現像して感光体ドラムl上
にCトナー像を形成し、これを前記Yトナー像、Mトナ
ー像上に積層して転写し、さらに定着してフルカラー画
像を形成する。
前記像形成プロセスの細部は本出願人が先に提案した特
願昭63−16413号明細書に記載されている。
次に第1図のプロセスカートリッジ20c又は第4図の
現像器ユニット29cを装着したプロセスカートリッジ
27を用いる場合を例として第8図(ニ)のファンクシ
ョナル多色カラー像形成プロセスを説明する。即ちカラ
ー原稿を光走査して得た反射光をR及びCフィルターを
介して色分解し、CODで光電変換及びA/D変換器で
デジタル化してR及びCのデジタル信号を得、これを信
号処理した後、前記R及びC信号からR,B及びBK倍
信号色分離し、R信号のみを選択して取り出す。該R信
号により、レーザビームを変調し、変調されたレーザビ
ームを予め−様な帯電が付与された感光体ドラムl上に
書き込み静電潜像を形成する。
この静電潜像をR現像器9により反転現像してRトナー
像を形成し、転写、ドラム12上に巻き付けられた転写
材上に転写する。次に前記と同様にして得たR、B及び
BK倍信号うちB信号のみを選択してとり出し、B現像
器10で現像して感光体ドラムl上にBトナー像を形成
し、これをRトナー像を担持した転写材上に(Rトナー
像上に積層せずに)転写する。さらに同様にして得たR
、B及びBK倍信号うちBK倍信号を選択して取り出し
感光体l上に書き込みBK現像器8で現像してBKトナ
ー像を形成し、これをRトナー像及びBトナー像を担持
した転写材上に転写、定着してファンクショナル多色カ
ラー画像を形成する。
上記第8図(ニ)の像形成プロセスの詳細は本出願人が
先に提案した特開昭62−26976号公報に記載され
ている。以上本発明のカラー画像形成装置の構成、作用
及び像形成プロセスを代表例を用いて説明したが、この
外、第1図のプロセスカートリッジ20aの第2図のプ
ロセスカートリッジ23、第4図の現像器ユニット29
aを有するプロセスカートリッジ27等のようにBK現
@器8を1ケ有するプロセスカートリッジの場合、これ
をR現像器9、B現像器10又はその他のモノクロ現像
器におきかえて像形成を行なうことができ、このような
場合も本発明に含まれる。
ざらに又第2図のY現像器5を有するプロセスカートリ
ッジ22に代えてY現像器5とM現像器6を有するプロ
セスカートリッジ22′(図示せス)トし、Y現像器に
対応するBK現像器8を有するプロセスカートリッジ2
3に代えてY現像器5とM現像器6に対応するより大き
いBK現像器8′(図示せず)を有するプロセスカート
リッジ23′(図示せず)としてもよい。
さらには本発明のタラムシエル構造のカラー画像形成装
置におけるプロセスカートリッジの挿脱の件に関して、
■機体側壁に扉40を設け、タラムシエル構造の上部筐
体の開放時、前記扉40をつまみ41を把持して開いて
プロセスカートリッジを手前側(図面の垂直上方)に引
き出してカートリッジ交換を行なってもよい。■ざらに
又実施例の第9図乃至第11図に示すように機体の上部
筐体に2に装着されるプロセスカートリッジが、機体の
下部筐体に1に対する上部筐体2の開放線にの下方に突
出するように配置され、前記上部筐体に1の開放時、前
記0項の扉を設けることなく直接手前に引出しをプロセ
スカートリッジの交換を行なうようにしてもよい。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により具体的に説明するが本発明の
実施の態様はこれにより限定されるものではない。
(実施例1) 第9図及び第1θ図は本実施例に用いられるアナログ方
式のカラー画像形成装置の構成を説明する断面図であり
、第9図(イ)は下部筐体に、に対して上部筐体に2が
閉蓋されたときの図、第1O図(ロ)は開放されたとき
の図である。又組込まれるプロセスカートリッジは先に
第1図で説明したフルカラー用プロセスカートリッジ1
9と白黒用プロセスカートリッジ20aとに相当するも
のが用いられ、像形成は第7図(イ)および(ロ)で説
明したフルカラー画像用アナログ方式のプロセス及び白
黒画像用アナログ方式のプロセスで行なわれる。以下第
9図及び第1O図の図面の説明を行なうが前記第1図と
同一内容には同一符号を用いる。図中100はカラー原
稿、101は原稿台、102は像露光のための光学系を
表わし、該光学系は光源103、反射ミラー104乃至
107、レンズ108. B、 G、 Rのフィルター
群109及びフィルター検出装置110から成っている
なお光源103’、反射ミラー104 ’乃至106’
は光学系の光源及び反射ミラーの移動後の位置を示して
いる。ここでフルカラー用プロセスカートリッジの場合
は、前記第1図の感光体ドラム11帯電器2、Y現像器
5、M現像器6、C現像器7、クリーニング前除電器1
5、クリーニング装置16を組み込んだ、プロセスカー
トリッジ19が組み込まれている。前記プロセスカート
リッジ19は上部筐体に、に固定されたカイトレールl
it及び112によりスライド可能に懸架されている。
12は転写ドラムで121は転写材先端を転写ドラム1
20に固定するグリッパ−122は転写材をソレノイド
123の作用で転写ドラムに押しつけ、吸着帯電器12
4の作用と協同して前記転写ドラムに巻き付けるための
押付器、12aは転写器、128および129は除電器
、130は転写材分離器である。
125及び126は転写材分離後の転写ドラム表面のク
リーニング装置であり、131は前記グリッパ−121
のオン・オフを行なうカム、132は前記分離爪130
のオン・オフを行なうカムである。
11は転写材140の給紙手段であり、A4版横サすズ
カセットllaから給紙ロール141により給紙された
転写材140は搬送ロール142.143及びタイミン
グロール144を介して給紙ガイド145により転写ド
ラム12へと供給される。前記転ドラム■2では、前記
グリッパ−121、押圧器122、吸着電極124等の
作用で転写材140が巻き付き固定されて搬送され転写
極12aの作用で感光体ドラム1及び転写ドラム12の
回転によりYトナー像、Ml−ナー像、Cトナー像が順
次積層して転写される。前記各色トナ−像を担持した転
写材140は除電極128及び129により除電され、
分離爪130により分離された後、搬送ベルト13によ
り定着器14へと搬送され、定着後の転写材140は排
紙ロール146によりトレイ147へと排出される。
次に150は機体の下部筐体に、と上部筐体に2との係
止部材であり、160は解放位置規制部材である。把手
149を持ち、軸P2を回転軸として下部筐体に、に対
して上部筐体に2を開放する際、上部筐体に2に支持さ
れた係止部材150のノブ151をバネ152に抗して
上方に押し上げる。それによって操作子153が軸15
4を中心にして時計方向に回転し、連動子155の上部
先端を押し下げ、該連動子155を軸156を中心にし
てバネ157に抗して反時計方向に回転させる。かくし
て前記連動子155の下部後端と係止具158との係合
がはずれ、前記把手により上部筐体に2が上方に開放可
能となり、前記位置規制部材160のバネ161のバネ
圧により緩かに開放される。
なお、前記位置規制部材160は、下部筐体に、に設け
た軸161にその一端が回転可能に支持された環体16
2と、上部筐体に2に設けた軸163にその一端が回転
可能に支持された環体164とを有し、前記環体162
と環体164の他端は筐体に支持されていない軸165
を共通の軸として回転可能に結合されている。又前記軸
161と163との間にはバネ166が設けられ、該バ
ネ166のバネ圧に基づく緩障作用により筐体の閉蓋及
び開放が緩やかに操作される。
前記位置規制部材160は筐体に2が閉蓋されていると
きは、前記環体162及び164は折畳まれているが上
部筐体に2が開放されるにつれてバネ166のバネ圧に
抗して立上り、前記開放時(開放角20°)のとき前記
両環体は直線状にのびて上部筐体に2の開放をストップ
すると共に、上部筐体に2を支持するようになる。
閉蓋時には、前記位置規制部材160は前記と逆の工程
を経て前記環体162及び164が折畳される。
他方閉蓋時の前記係止部材150の作用は連動子156
の下端が係止具158上面の肩に蹴られて廻り込みなか
らバネ157の作用で前記係止具158に自動に係合さ
れる。又、上記閉蓋動作によりプロセスカートリッジ1
9と転写ドラム12との位置合わせが自動的に達成され
る。
以上説明したのは、プロセスカートリッジ19が機体に
組み込まれて第7図(イ)のアナログ方式のプロセスで
フルカラー画像を形成する場合であったが、その外水実
施例ではプロセスカートリッジ19に代えて、例えばB
K現像器を有するプロセスカートリッジ20aを機体に
装着し、該カートリッジのマーク18aをセンサー21
で識別・制御し、第7図(ロ)のプロセスで文字画像等
の白黒画像を形成することができる。
但しこの場合は転写材供給手段11に代えて供給手段1
1’より転写材140が転写領域へと直接供給される。
即ち転写材140 (A 3版縦送り)はカセット11
a′より給紙ロール141′により給送され、搬送ロー
ル142′  タイミングロール144′を介して転写
領域に搬送され、転写極12aの作用で黒トナー像が転
写される。以後転写材140はガイド部材127にガイ
ドされ、除電極129により除電され、分離部材130
により転写ドラムから分離されて定着器14へと搬送さ
れ、白黒画像が形成される。
かくして本実施例によれば、前記プロセスカートリッジ
及びタラムシエル構成の採用による効果の、前記カート
リッジの交換により、フルカラーコピー及び多色カラー
コピーが可能とされる外、特にコピー需要の多い文字画
像等の白黒コピーを能率よく多数枚再現することが可能
となる等の効果が発揮される。さらには通常のアナログ
方式でかつ正規現像方式とされるため像形成プロセスが
容易とされる利点もある。
(実施例2) 第11図は本実施例に用いられるデジタル画像形成装置
の構成を説明する断面図であり、実施例1の場合と同様
機体がKを境界として下部筐体に1に対して上部筺体に
2が開放可能に構成されている。又組み込まれるプロセ
スカートリッジとしては先に第4図で説明したY現像器
5、M現像器6及びC現像器7を一体化した現像器ユニ
ット28と、これと交換可能なR現像器9、B現像器1
0及びBに現像器8を一体化した現像器ユニット29c
とを前記カートリッジに対して挿脱可能に構成したもの
が用いられる。又像形成は第8因(ハ)及び(ニ)で説
明したフルカラー用デジタル方式のプロセス及びファン
クショナルな多色カラー用デジタル方式のプロセスで行
なわれる。
まず原稿台101上に載置されたフルカラー原稿又はフ
ァンクショナルな多色カラー原稿が下記読取系により読
取られ、得られた読取信号により変調されたレーザビー
ムにより感光体ドラムl上に書き込まれて像形成が行な
われる。なお、図面の説明で第10図と同一内容には同
一符号が付される。
170は原稿走査ユニットで、該ユニット170にはロ
ッドアレイ108、等倍型色分解ラインセンサー174
−1及び露光ランプ103が内蔵されている。171は
増幅器、172はコネクター 173は原稿走査ユニッ
ト170の配線コード、174−2はアクチュエーター
174−3及び174−4はアクチュエーター174−
2を介して原稿走査ユニット170の走査位置を検出す
るものでマイクロスイッチ等から成るポジションセンサ
ーである。
176は感光体l上にレーザビームの像露光を行うため
のスキャナであり、177はポリゴンミラー178はf
−〇レンズである。前記スキャナ176では、前記画像
処理l又は2で得た信号によりレーザビームが変調され
、変調されたレーザビームは前記ポリゴンミラー177
で感光体ドラムl上に走査される。175は前記配線コ
ード173を通じて前記ユニット170と連結する画像
処理部である。該画像処理部175には第8図(ハ)の
A/D変換、信号処理、Y、M、Cへの色変換、色選択
を含む、フルカラー画像処理系lと、第8図(ニ)のA
/D変換、信号処理、R,B、BKへの色分解、色選択
を含むファンクショナルカラー用画像処理系2とが現像
器ユニット28と29cの交換により切換可能に内蔵さ
れている。
フルカラー画像形成の場合は、前記感光体ドラム1が帯
電器2、クリーニング装置16及びY現像器5、M現像
器6及びC現像器Cを一体化した現像器ユニット28と
共にプロセスカートリッジ27に組み込まれている。前
記第5図(ハ)の像形成プロセスで順次前記感光体ドラ
ムl上に形成されるYトナー像、Mトナー像及びCトナ
ー像は各トナー像毎に、転写ドラム12に巻き付けられ
た転写材140上に積層して転写され、分離爪130で
分離され搬送ベルト13で搬送され、定着器13で定着
されてフルカラー画像が形成され排紙トレイ147へと
排出される。
前記読取系及び書き込み系以外の作像部の構成及び像形
成プロセスは実施例1と同様とされるので細部説明は省
略する。次にファンクショナルな多色カラー画像を形成
する必要が生じた場合、前記現像器ユニット28に代え
てR現像器9、B現像器lO及びBK現像器8を一体化
した現像器ユニット29cを前記プロセスユニット27
に組込み、前記第8図(ニ)の像形成プロセスで像形成
を行ないR9B及びBKの各色トナー像を順次転写材に
転写・定着して多色カラー画像を形成する。前記フルカ
ラーコピーと多色カラーコピーの切換えは第3図(ロ)
及び第5図で説明したように、マーク部31cに設けた
磁石体の磁気力の大小をセンサー(電磁式読取器)32
で検知し、その検知信号に基づき、読取り系を切換える
ことにより達成される。
なお、前記フルカラーコピーと多色カラーコピーの切り
換えは、例えば本願出願人が先に提案した特願昭62−
272033号明細書に記載の技術を用いてもよい。
又本実施例2のカラー画像形成装置はデジタル方式とさ
れるため、マスキング、色指定、領域指定等積々の編集
機能を容易に付与せしめることができる。
例えば多色原稿中の特定の画像を例えばBK。
B、R等の色を指定してモリクロコピーをとることがで
きる。
このような場合は第11図の転写材供給手段11’を用
いてカセットll’aから給紙ローラ141’  搬送
ローラ142′  タイミングローラ144′等へ転写
材を直接転写領域に搬送し、トナー像の転写後、分離器
130により分離・搬送・定着してモノクロ画像を形成
する形態とするのが好ましい。
かくして本実施例においては、前記実施例1の効果の外
、アナログ方式に代えてデジタル方式としているため、
画質の制御が容易となり高解像力で色調鮮明なフルカラ
ーコピー又は多色カラーコピーが得られるとともに編集
機能を付与してマスキング、色指定、領域指定等を行う
ことができ、又例えば多色原稿中の特定画像を取り出し
、色指定してモノクロコピーをとることができる。又前
記モノクロコピーの場合は、転写材供給手段を別系統と
し、高速で処理できる等の利点がある。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように本発明のカラー画像形成
装置によれば、 ■フルカラー現像器又はファンクショナルカラー現像器
を有するプロセスカートリッジの採用によりフルカラー
コピー又は黒等のモノクロを含むファンクショナルカラ
ーコピーの保質保証が確保され、■機体に転写ドラムを
用いて毎回転写方式とし、かつクラムシェルタイプとし
たことにより、カラー画像形成が容易となると共に機体
が小型軽量にまとめられ、前記プロセスカートリッジま
たは現像器の挿脱、部品交換、ジャム処理等が容易とな
り、 ■フルカラーコピーのみならず黒等のモノクロを含むフ
ァンクショナルカラーコピー等多様なユーザーの需要に
対して、簡単な操作により対応でき、■特に黒等を含む
モノクロコピーを高速で処理できる等の効果が奏される
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図及び第4図はプロセスカートリッジ交換
型、及び現像器ユニット交換型のカラー画像形成装置の
各種例を示す略図、第3図はプロセスカートリッジ及び
現像器ユニットの識別マーク部及び該マーク部を検出す
る検出素子の例、第5図はプロセスカートリッジ及び現
像ユニット交換に連動して像形成プロセスを切換える機
構を説明する図、第6図はプロセスカートリッジに対し
て現像器ユニットを挿脱する例を表す斜視図、第7図は
アナログ方式の像形成プロセスを説明するブロック図、
第8図はデジタル方式の像形成プロセスを説明するブロ
ック図、第9図乃至第11図は実施例を説明する断面図
である。 l・・・感光体ドラム   2・・・帯電器5乃至lO
・・・現像器   12・・・転写ドラム16・・・ク
リーニング装置 19.20a、20b、20c、22,23.27・=
プロセスカートリッジ 28 、29a 、 29b 、 29cm・・現像器
ユニット102・・・アナログ光学系 150・・・下部筐体に、と上部筐体に2との係止部材
に本 160・・・上部筒−*に!の開放時の位置規制部材1
70・・・原稿走査ユニット 175・・・画像処理部   176・・・スキャナ第
3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 少なくとも像担持体と、複数のカラー用現像器を有する
    現像器群と、クリーニング装置とを上部筐体に取り付け
    、 前記像担持体の回転軸に平行な軸を中心に、前記上部筐
    体を、転写材を担持するドラム状の転写用部材を有する
    下部筐体に対して開放可能に構成し、開放時、少なくと
    もカラー用現像器の1つを交換可能な構成とし、 一度の現像により単色画像が形成される時、転写材上に
    単色の現像像を転写するとともに、単色の現像像を転写
    された転写材を再び転写領域に搬送しないことを特徴と
    するカラー画像形成装置。
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Cited By (4)

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