JPS62287264A

JPS62287264A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPS62287264A
Application number: JP61130698A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Okubo; 大久保　正晴; Akio Suzuki; 章雄鈴木; Hisashi Fukushima; 福島　久史; Akihiko Takeuchi; 昭彦竹内; Takeshi Menjo; 健校條
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1987-12-14
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0682235B2

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】３、発明の詳細な説明（発明の産業上の利用分野）本発明はカラー画像装置に関するものである。

（従来技術）従来のこの種の装置では感光ドラム上にＲ，Ｇ。

Ｂの各色に対応する潜像を形成し、シアン、マゼンタ、
イエロー及び黒トナーで現像して各色毎に転写ドラム上
に密着している紙に転写を（り返すというプロセスを行
っている。また、従来の装置の別の方法として、シアン
、マセンタ、イエロー及び黒トナーに対応した現像器と
感光ドラム、帯電器とクリーナーを合わせもったユニッ
トをトナー色の数だけ並べ、それぞれのドラム上に各色
に対応した潜像を形成した後に現像し、順次紙の上に転
写することが行なわれている。

ところが、上記したいずれの方法でも現像器を多く並べ
たり、ドラムと現像器のユニットを並べたりしなければ
ならず、装置の小型化を図るのに適当でない。また、い
ずれの方法でもトナーの交換や廃トナーの処理、帯電器
のメンテナンス、サービス性に困難な点があり、小型で
サービスフリーのカラー画像記録装置として適当でない
。

一方、サービス性やメンテナンス性を改善するだめの一
方法としていわゆプロセスカートリッジ方式があるが、
この方式ではカートリッジの外装の一部分に複数の凸起
部をつけて、複写装置本体側のマイクロスイッチを０Ｎ
−ＯＦＦＬ／、この複数のマイクロスイッチのＯＮの組
み合せで画像露光条件即ち、ハロゲンランプ電圧やレー
ザーパワーを変えていた。

ところがこの方法では各カートリッジや現像剤に応じて
潜像形成条件や現像条件を変更する必要があるが、前述
したような条件設定方法では、複数の条件を設定するこ
とは難かしく、また複雑な構成となる。

特に潜像形成条件や現像条件を同時に変えたい場合は、
前述のようなマイクロスイッチを用いる方法には限界が
ある。またカートリッジが回動する場合にはマイクロス
イッチを確実に押すことはさらに難かしい。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上述したように従来のカラー画像形成装置の欠
点を改良し、小型かつ画質が良好でサービス性、ユーザ
ーの操作性が大巾に改善することを目的にするものであ
る。また、更に改善す゛るものとして、各カートリッジ
に対する像形成条件を自動設定するものである。

（実施例）第１図は本発明を用いた実施例の概略を示したものであ
る。

図中１は、シアン、マゼンタ、イエロー、黒の４台のプ
ロセスカートリッジ２ａ、　　２ｂ、　　２ｃ、　　２
ｄを回動可能に支持するための回転枠であり、支持軸３
で保持され現像のタイミングに合わせて回転する。

４色のトナーを入れた各カートリッジの構成は同一であ
り、トナーだけが異なる。このプロセスカートリッジの
構造、及び作像プロセスを第１図において作像位置に停
止しているプロセスカートリッジ２ａについて詳しく述
べる。

プロセスカートリッジ２ａは増感された有機光導電体の
感光ドラム８と一次帯電器１０、クリーナーユニット１
１を有している。一方、プロセスカートリッジ２ａの外
部には、半導体レーザー装置（図示せず）があり、この
レーザーから出た光はモーターによって一定速度で回転
しているポリゴン６によって感光ドラム８上を軸方向に
露光走査する。途中レーザー光はレンズ系７で感光ドラ
ム上に焦点を結び、かつｆ−θ特性をもたせる。図中４
はレーザー光の進む向きを変えるための折り返しミラー
である。

画像信号によって半導体レーザーを変調し、この信号に
従って感光ドラム８の上に露光し、この静電潜像を現像
器９で現像する。一方転写材は給紙ローラー１４で給紙
させて、転写ドラム１２の表面に一様に巻きつける。こ
の巻きつけられた転写材の上に背後からトナーと逆極性
のコロナを転写帯電器１３で与え、感光ドラム８の上の
トナーを転写材に転写する。

転写で残ったトナーはクリーナーユニット１１で回収さ
れ、クリーナーユニット１１の中に収納される。ドラム
表面を清掃された感光ドラムは前露光照射手段５でドラ
ム上に光を受けて感光ドラム８に蓄積された種々のメモ
リーを減少させ感光ドラム８は回転を停止する。次いで
回転枠は９０°回転して各カートリッジを９０°づつ回
転させることにより一番下の作像位置には２ｂのカート
リッジが移動してきて停止し、固定される。

この回転枠が回転する時には折り返しミラー４と前露光
照射手段５はカートリッジ２ａ、　　２ｂと当たらない
ような位置に移動し、各カートリッジが移動した後、元
の場所に復帰する。

次いで、２ｂのカートリッジを用いて像を作成する。こ
れにはカートリッジ２ｂのトナーの色に対応した画像信
号に従って半導体レーザーを変調し、カートリッジ２ｂ
に潜像を形成した後現像を行い、転写ドラム１２に巻き
つけられた転写材上の前のトナーの上に転写される。以
下のプロセスはカートリッジ２ａの場合と同じである。

このように４つのカートリッジ毎に作像プロセスが施さ
れ、転写ドラム１２の上の転写材に４色のトナーが積層
されていく。４色のトナーが転写された転写材は転写ド
ラム１２より、分離爪１５で分離し、搬送ベルト１６上
を搬送され、定着器１７で定着させられ、トレイ１８上
に排出される。

第２図はプロセスカートリッジ２を本体３０から開口３
１を通して引き出したところを示しており、プロセスカ
ートリッジは回転枠ｌが回転して上に来た時に開口３１
から引き出せるように構成されている。

バーコード３２は、プロセスカートリッジ２の外装部１
９の表面に添付されている。

第４図に示すようなバーコード３２はカートリッジ２の
外枠１９に添付されており、この位置と対応する本体側
にはこのバーコードを読み取る第４図６２に示す読み取
り装置が設置されている。

第３図は本実施例の制御系を示す図である。

バーコードの読み取り装置４０から読み込んだ信号は、
論理回路４１で判別し、論理回路４１からの信号は電源
４７から現像装置へ印加する現像バイアスのレベルを切
り替えるレベル切替回路４６に印加される。この回路４
６は信号に応じて高圧電源４８のレベルを切り換え現像
装置に印加するバイアス電圧を切り替えるっ切り替える
バイアス電源としては例えば交流バイアスにおいては、
実効電圧及び周波数や直流成分、また直流バイアスにお
いては直流電圧である。一方、論理回路４１からの信号
はレーザー５１を駆動する為の電源４５の出力レベルを
切替えるレベル切替回路４２にも印加される。

回路４２は信号に応じて電源４５からの電流を切替える
。信号に応じた低又は中又は高レベル電流は、可変抵抗
の如きレベル調節回路４３を介してビーム波長に対応し
て更にレベル補正され、レーザー駆動回路４９に印加さ
れる。上記調節回路４３は本体Ｃ側に設けられており、
本体Ｃ側に内蔵された半導体レーザー５１の発振波長に
応じて抵抗値が調節される。即ち、レーザービーム波長
が長波長になる程、レーザー駆動電流が多くなり、感光
体へのレーザー露光量が多くなるように調節される。

このようにバーコードのような指示手段を用いるとカー
トリッジの性質、例えば感光ドラムの潜像形成における
特性やトナーの現像特性に応じて複数の画像形成条件、
例えばレーザービームプリンターにおいては、レーザー
光量や現像バイアスを単独又は双方共切り替えることが
可能であり、しかも、切り替えレベルを多数設定するこ
とができる。

第５図は第４図のバーコード３２を読み込んだ時の電気
信号を示し、この巾の広いパルスと巾の狭いパルス及び
パルスの来ない部分の組み合せにより論理回路４１で、
潜像条件や現像条件の設定をえらび出す。このバーコー
ドの情報を読み出すのは、回転枠ｌが回転して転写ドラ
ム１２に対向する直前に移動するバーコードを固定して
いる読み取りヘッドで検知する。この場合、バーコード
は回転枠ｌの回転方向と直角の方向にバーがあるように
カートリッジの外装に設置されている。

別の実施例として、カートリッジが停止している時にバ
ーコードを非接触で読み取ってもよい。この場合、次の
ようなプロセスになる。

第６図はカートリッジの外枠１９に取りつけられたバー
コード３２を読み取るための装置で読み取り装置６２は
２つのプーリー６３ａ、　　６３ｂの間に張られたベル
ト６５をモーター６４の軸に接続されたプーリー６３ｂ
で駆動することによってバーコード３２の端から端まで
走査し、バーコード３２のパターンを反射式のセンサー
で読みとる。読み取り装置６２は半導体レーザーやＬＥ
Ｄ等の光源６０と光源から出た光を絞るためのレンズ系
と、バーコード３２に反射して戻ってきた光を検知する
受光素子６１からなっている。光源は外光の影響を受け
ることが考えられる場合は赤外光を使用する方がよく、
この場合は受光素子側にも赤外光だけを通すフィルター
を用いるとよい。

バーコードの読み取りは、このレーザービームプリンタ
ーの電源をＯＮする毎に行なわれ、電源をＯＮすると読
み取り装置３１がバーコード２０の端から端まで走査し
てその光学パターンを読み込み電気信号に変換する。

前記実施例では、切り替える画像形成条件としてレーザ
ービームプリンターにおけるレーザーのパワーと現像バ
イアスで説明したが、電子写真装置における画像露光用
のハロゲン電圧や一次帯電器の高圧電流、グリッド電圧
、転写帯電器の転写電流や前露光量や先に述べた現像バ
イアス条件であってもよく、かつこれら諸条件の複数の
組み合せであってもよい。また前記実施例でカートリッ
ジに記す記号を読み取りに走査して読みとる反射型セン
サーを用いたが、他の方法、例えばホログラムスキャナ
ー等を用いてもよい。

上記実施例では、各カートリッジは回転枠上では、ゴン
ドラのように同一方向を向くように構成していたが、現
像器やクリーナーからのトナーのもれが少なければ第７
図に示したように各カートリッジは常に放射状になるよ
うに回転枠上で固定されていてもよい。この場合、カー
トリッジが自転しないため場所をとらず、折り返しミラ
ーや前露光照射手段を移動する必要がない。

また、上記実施例では、感光体への画像の書き込みを半
導体レーザーで行なったが、原稿画像をフィルターで色
分解し、各色成分を順次各カートリッジの感光体上に投
影するアナログカラー複写機であっても、本発明は同様
に実施できる。

（効果）以上説明したように感光ドラムと現像器を少（とも有し
た作像ユニットを回転体上に保持することによって、一
つの露光手段で潜像を形成できるとともに、省スペース
とすることが可能である。

更に説明したようにカートリッジの画像形成手段のレベ
ルの切り替えにバーコード等の記号を用いることにより
、複数の画像形成手段を切り替えることができると同時
に切り替えレベルを多数設定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明に用いたカラーレーザービ
ームプリンターの断面図であり、第２図は第１図のレー
ザービームプリンターに用いているカートリッジの装着
の様子を示す図、第３図は制御の様子を示す図、第４図
はバーコードの説明図、第５図は第４図のバーコードに
対応する電気信号を示す図、第６図は読み取り装置の別
の実施例の平面図、第７図は他の実施例の説明図を示す
。図において１は回転枠、２ａ〜２ｄはプロセスカートリ
ッジ、１２は転写ドラム、１３は転写用コロナ放電器、
３２はバーコード、６２は読取り装置を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも電子写真感光体と、複数の色の異なる
トナーを有した現像器を内蔵した電子写真装置本体に着
脱可能な電子写真プロセスカートリッジを複数個有し、
且つこのカートリッジが画像形成位置に対して入替可能
に支持されているプロセスカートリッジを使った画像形
成装置。
（２）上記カートリッジは画像形成条件を示したパター
ンを有し、本体側に設置した検知手段で上記パターンを
非接触で読み込み、このカートリッジに適するように画
像形成条件を制御することを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項に記載のプロセスカートリッジを使った画像
形成装置。