JPH05323688A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縦位置で使用される像形成体によった場合で
もトナーの混色がなく色調の良い画像が得られ、さらに
メンテナンスも容易な装置を提供する。 【構成】 上下方向に位置する回動ローラ２と３を介し
て縦位置に張設された感光体ベルト１を、その現像台に
面する側を下向きとするよう所定の傾斜角φをもって設
置することによって、画像形成中における現像器６〜９
あるいはクリーニング装置10より流出、飛散するトナー
のベルト面への付着を効率良く防止すると共に、さらに
感光体ベルト１、現像器６〜９、クリーニング装置10を
プロセスカートリッジ30に組込み一体化した上で前記の
傾斜角φに沿って装置本体に対し着脱することによって
取扱い中におけるトナーの流出を避けるよう構成したこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルト状像形成体を複
数回回転させることによって像形成体上に単色の画像を
重ね合せてカラー画像を形成し、これを転写紙上に転写
して記録する形式のカラー画像形成装置に関し、さらに
くわしくは像形成体と複数の現像器とをプロセスカート
リッジに収めて一体で装着するようにしたカラー画像形
成装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭61
-100770号公報に開示されているように、像形成体たる
感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と
現像を行い、現像の都度転写ドラム上に転写して転写ド
ラム上に多色像を形成したのち、転写材上に転写してカ
ラーコピーを得る方法がある。この方法による装置は、
感光体ドラムの他に１枚分の画像をその周面上に転写で
きる大きさの転写ドラムを設ける必要があり、装置は大
型でかつ複雑な構造となることは避けられない。

【０００３】また、例えば特開昭61-149972号公報に開
示されているように、感光体ドラム上に原稿像の分解色
数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度転写材上
に転写して多色のカラーコピーを得る方法がある。この
方法にあっては多色の画像を精度よく重ねることは困難
で、良質のカラーコピーを得ることはできない。

【０００４】また、感光体ドラム上に原稿像の分解色数
に応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り返
し、感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写
してカラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の
基本プロセスは、本出願人による特開昭60-75850号、同
60-76766号、同60-95456号、同60-95458号、同60-15847
5号公報等によって開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法によっ
てもドラム状の感光体を使用する場合、その周面に配置
される複数の現像器やクリーニング装置を含む画像形成
部が固定した大きな空間を占めることとなるので、装置
のレイアウトの自由度が乏しく操作性の改善やコンパク
ト化に限界があるとされている。

【０００６】そこで感光体ドラムに替えてベルト状の感
光体を使用し、その特質である可撓性を利用して装置の
レイアウトを改良し、それによって前述の課題を解決し
ようとする試みも進められている。

【０００７】このベルト状感光体は、比較的径の小さい
一対の回動ローラによって搬送回転する形式をとること
が可能であるため転写材の分離性が向上し、また縦長の
形態すなわち前記の回動ローラを上下方向に配置するこ
とにより、転写材の搬送面を装置の上部に位置させて給
紙等の操作を容易としたり、その上装置の床面積を小さ
くしたりする等の効果を期待することも出来る。

【０００８】しかしベルト状感光体を縦長の形態で使用
するとその周面に配置される複数の現像器が垂直状態に
積層されるため、現像に際して飛散したトナーがベルト
面に付着し易く、そのためトナーの混色により画像の色
調を低下させるおそれがある。

【０００９】本発明はこの点を解決して改良した結果、
ベルト状感光体の使用により色調の優れたカラー画像が
得られた上、さらに取扱い性が良くかつコンパクトでも
あるカラー画像形成装置の提供を目的としたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、上下方向に
張設したベルト状像形成体と、該ベルト状像形成体の一
方の側面に沿って並列配置した複数の現像器をプロセス
カートリッジに収容して装置本体に対し一体で着脱可能
としたカラー画像形成装置において、前記プロセスカー
トリッジが前記装置本体内において現像器側を下向きと
するよう傾斜して装着されることを特徴とするカラー画
像形成装置によって達成される。

【００１１】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の実施例を図１
ないし図５に示す。

【００１２】図１は第１の実施例を示したもので、１は
ベルト状像形成体たる可撓性の感光体ベルトで、該感光
体ベルト１は回動ローラ２及び３の間に上下方向に架設
されていて回動ローラ２の駆動により矢印で示す方向に
搬送される。

【００１３】４は転写手段を兼ねる帯電器、５はレーザ
書込み系ユニット、６ないし９はそれぞれ特定色の現像
剤を収容する各現像器、さらに10はクリーニング装置、
11は定着装置である。前記各現像器６，７，８，９は感
光体ベルト１の周面に並列配置され例えばイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収納するも
ので前記感光体ベルト１内の支持部材１Ａに対向し前記
感光体ベルト１をはさんで所定の間隙を保つ各現像スリ
ーブ６Ａ、７Ａ、８Ａ、９Ａを備え、感光体ベルト１上
の潜像を非接触反転現像法により顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ベ
ルト１の移動を妨げない長所を有する。

【００１４】また前記クリーニング装置10のブレード10
Ａは画像形成中には感光体ベルト１の表面より離間した
位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示の如
く感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１５】前記のカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００１６】まず本実施例による多色像の形成は、次の
像形成システムに従って遂行される。即ちオリジナル画
像を撮影素子が走査するカラー画像データ入力部で得ら
れたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像デ
ータを作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次
いで該画像メモリは、記録時取り出されて記録部である
例えば図１の実施例で示したカラー画像形成装置へと入
力される。

【００１７】即ち前記画像形成装置とは別体の画像読取
装置から出力される色信号が前記レーザ書込み系ユニッ
ト５に入力されると、レーザ書込み系ユニット５におい
ては半導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビー
ムは駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー５
Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラー５
Ｄにより光路を曲げられて、予め前記帯電器４によって
電荷を付与された感光体ベルト１の周面上に投射され輝
線を形成する。

【００１８】前記帯電器４は転写電極を兼ねる帯電電極
を内蔵していて、図５にあるようにコピー釦の操作によ
って画像形成開始信号が制御部に入力されると、切換ス
イッチの作動により帯電電源がＯＮになって感光体ベル
ト１に帯電電圧を印加する。その際転写電源はＯＦＦに
切換えられる。

【００１９】一方では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、変調されたビームが前記感光
体ベルト１の周面上を走査する。従ってレーザビームに
よる主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査により
感光体ベルト１の周面上に第１の色に対応する潜像が形
成されて行く。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）
のトナー（顕像媒体）の装填された現像器６により非接
触の状態で反転現像されて、ベルト表面にトナー像が形
成される。得られたトナー像はベルト面に保持されたま
ま感光体ベルト１の周面より引き離されている清掃手段
たるクリーニング装置10の下を通過して、つぎのコピー
サイクルに入る。

【００２０】即ち、前記感光体ベルト１は前記帯電器４
により再び帯電され、次いで信号処理部から出力された
第２の色信号が前記書込み系ユニット５に入力され、前
述した第１の色信号の場合と同様にしてベルト表面への
書込みが行われ潜像が形成されている。潜像は第２の色
としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器７によ
って非接触の状態で反転現像される。

【００２１】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００２２】８はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器
で、信号処理部で発生される制御信号に基づいてベルト
表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２３】さらに９は黒色のトナーを有する現像器に
あって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像
を重ね合せて形成する。これ等各現像器６，７，８及び
９の各スリーブには直流或いはさらに交流バイアスが印
加され、顕像手段である１成分あるいは２成分現像剤に
よるジャンピング現像が行われ、基体が接地された感光
体ベルト１には非接触で反転現像が行われるようになっ
ている。

【００２４】かくして感光体ベルト１の４周によりその
周面上に形成されたカラーのトナー像は、帯電器４にお
いて給紙カセット12より搬送されタイミングローラ13の
駆動によって給紙される転写紙に転写される。

【００２５】すなわち、制御部からのタイミングローラ
13の駆動信号と前後して、切換スイッチの作動により転
写電源がＯＮになり、転写紙に転写電圧が印加されて感
光体ベルト1 上のトナー像が転写される。その際帯電電
源はＯＦＦに切換えられている。

【００２６】トナー像の転写を受けた転写紙は、感光体
ベルト１の周面より分離して搬送ベルト14に吸着して搬
送され定着装置11においてトナー像を溶着したのちトレ
イ15上に排出される。

【００２７】一方、転写紙を分離した感光体ベルト１
は、５周目においてクリーニング装置10のブレード10Ａ
の圧接を受けて残留トナーを除去・清掃し、１周して再
び帯電器４において帯電を受けて次なる画像形成のプロ
セスに入る。

【００２８】前記感光体ベルト１と各現像器ならびにク
リーニング装置10はプロセスカートリッジ30に収めて一
体化された上で装置本体に対し着脱される。

【００２９】すなわち前記プロセスカートリッジ30は前
面と背面にそれぞれ摺動部材31を取付けていて、該摺動
部材31を装置本体側に設けたそれぞれの案内部材32にス
ライドして係合し、その底面をストップピンＳ１に当接
して定位置に装着される。

【００３０】また前記プロセスカートリッジ30は装着に
際して、前記の回動ローラ２と３の中心を通る軸線が垂
直方向に対して所定角度φをなすよう現像器側を下向き
とする傾斜した姿勢で格納されるようになっている。

【００３１】従って各現像器の各現像スリーブは下向き
となった感光体ベルト１の周面に臨むこととなるので、
かりに現像作用中トナーを飛散することがあってもトナ
ーはベルト面に付着し難く、トナーの混色を回避するこ
とが出来る。

【００３２】このような飛散トナーの付着を防止する目
的から、前記の所定角度φの値は少くとも５°以上が必
要であり、一方現像器等の設定条件や装置本体の構成等
を考慮すると30°以下であることが望ましい。更に感光
体ベルト１を挟んで、各現像器と対向する支持部材１Ａ
の現像装置面を曲率の大きな凸面とすることにより、ト
ナー飛散もなく各現像スリーブ６Ａ，７Ａ，８Ａと感光
体ベルト１との設定を安定したものとし、良好な現像を
可能とさせる。

【００３３】またかくして感光体ベルト１の縦長の形態
での使用が実現されると、転写紙の搬送面を装置本体の
上部に位置させることが可能となり、その結果給紙操作
やメンテナンスが容易となり、さらに搬送面がトナーに
よって汚されるおそれも少なくなる。

【００３４】前記プロセスカートリッジ30は、図２に示
す如く装置本体の上面カバー40をその支持軸Ｈ１を支点
として反時計方向に開蓋すると容易に装置本体の外部へ
と取出される。

【００３５】すなわち前記上面カバー40は前述した帯電
器４、タイミングローラ13ならびに搬送ベルト14等を取
付け支持していて、これ等の機材が上面カバー40の開蓋
により一体で上方に移動退避して装置本体の上部を開放
するので、プロセスカートリッジ30は取手30Ａを介して
容易に装置本体の外部に取出される。なおプロセスカー
トリッジ30の取出しに当っては前もってカートリッジ30
の保護カバー33を閉じてベルト面を保護して置く。

【００３６】図３は第２の実施例を示したもので、プロ
セスカートリッジ130は前面と背面に小判形の軸部131を
取付けていて、該軸部131を装置本体側の軸受部材50の
切欠部51Ａを備える軸受穴51に係合し支持され、かつス
トップピンＳ２に当接した状態で挟着ばね134によって
保持されその上部が軸61を支点として回動可能のフック
レバー60に係止して定位置に装着される。

【００３７】前記プロセスカートリッジ130についても
第１の実施例におけるプロセスカートリッジ30と同様所
定角度φをなすよう傾斜した姿勢で格納される。

【００３８】前記プロセスカートリッジ130は、図４に
示す如く装置本体の側面カバー150をその支持軸Ｈ２を
支点として時計方向に開蓋した状態で容易に装置本体の
外部へと取出される。

【００３９】すなわち、予めプロセスカートリッジ130
を手で支えた状態からノブ60Ａを押して前記フックレバ
ー60を時計方向に回動すると、プロセスカートリッジ13
0は自重により前記軸部131を支点として時計方向に倒
れ、装置本体の底部に設けた受け台70上に載置して水平
状態とされる。

【００４０】プロセスカートリッジ130が水平状態にな
ると、前記軸部131が前記軸受穴51の切欠部51Ａに一致
するので、プロセスカートリッジ130は取手130Ａによっ
て右方向へと架台70上をスライドして装置外部へと取出
される。取出しに先立ってベルト面は先の実施例同様保
護カバー133のカバーによって保護される。

【００４１】なおジャム紙の除去処理等転写紙搬送面の
メンテナンスは装置本体の上面カバー140を開放して行
う。

【００４２】

【発明の効果】本発明により、現像中にトナーが落下、
飛散することがあっても像形成体はその付着を免れるこ
とが出来るので混色のない色調の優れたカラー画像が得
られると同時に、転写材の搬送面を装置上部に設置する
ことが可能となるので、転写材のトナーによる汚損も防
止されかつ取扱い操作やメンテナンスの作業も容易なカ
ラー画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第１の実施例を
示す構成図である。

【図２】前記装置の開蓋状態を示す構成図である。

【図３】第２の実施例を示す構成図である。

【図４】前記装置の開蓋状態を示す構成図である。

【図５】帯電器の電源切替のブロック回路図である。

【符号の説明】

１ 感光体ベルト ４ 帯電器 ５ レーザ書込み系ユニット ６，７，８，９ 現像器 ６Ａ，７Ａ，８Ａ，９Ａ 現像スリーブ 10 クリーニング装置 10Ａ ブレード 11 定着装置 12 給紙カセット 13 タイミングローラ 14 搬送ベルト 15 トレイ 30，130 プロセスカートリッジ 30Ａ，130Ａ 取手 31 摺動部材 32 案内部材 33，133 保護カバー 40，140 上面カバー 50 軸受部材 60 フックレバー 70 受け台 131 軸部 150 側面カバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下方向に張設したベルト状像形成体
   と、該ベルト状像形成体の一方の側面に沿って並列配置
   した複数の現像器をプロセスカートリッジに収容して装
   置本体に対し一体で着脱可能としたカラー画像形成装置
   において、前記プロセスカートリッジが前記装置本体内
   において現像器側を下向きとするよう傾斜して装着され
   ることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記プロセスカートリッジの前記装置本
   体に対する傾斜角が５°以上30°以下であることを特徴
   とする請求項１のカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記ベルト状像形成体に用いられる帯電
   器が転写器を兼ねることを特徴とする請求項１のカラー
   画像形成装置。