JPH04295863A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子写真方式によりベ
ルト状像形成体上にカラートナー像を形成し、該トナー
像を転写紙上に転写して画像を得るようにしたカラー画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置には種々の形式があ
るが、一般的には二軸間にベルト状像形成体（感光体ベ
ルトとも言う）を張設し、その下辺部に沿ってそれぞれ
異なる色のトナーを収容した複数個の現像器を配置して
なり、前記感光体ベルトを複数回回転させる間に、該感
光体ベルト上に原稿像の分解色数に応じた潜像形成と前
記現像器群による現像を行ってカラー像を形成した後、
該カラー像を現像器群の下側に設けたカセット収納室内
の給紙カセットから給紙された転写紙上に転写してカラ
ーコピーが得られるようになっている。

【０００３】このようなカラー画像形成装置の感光体ベ
ルトは、感光体ドラムと異なり、小さな曲率でＵターン
させ得るので扁平に走行させることができ、空間を有効
利用できる利点がある。また、Ｕターンする小径曲率部
分に転写後の転写紙の分離極を設けることにより転写紙
の分離を良好にする利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記カラー画像形成装
置の場合、感光体ベルトとカセット収納室は現像器群を
挟んで層状に配置され、しかも、カセット収納室と感光
体ベルトの転写部とを結ぶ給紙経路および給紙手段は、
現像器群の外側を廻り込むように装置本体の一側壁内面
に沿って設けられている。一方、前記感光体ベルトやカ
セット収納室の挿入口は、前記給紙経路および給紙手段
の設置と反対側の本体側壁に設けられ、給紙方向と同方
向に感光体ベルトや給紙カセットが挿入できるようにな
っていた。一方、かかる画像形成装置に手差しによる給
紙機能を追設する場合、その給紙口は前記の給紙経路側
に設けるのが容易であることから、装置は本体の相対す
る二面から操作される結果となり、作業性が悪くなると
同時に設置に大きなスペースを要する欠点が生じて来る
。

【０００５】本発明は、この点を解決して改良した結果
、手差し給紙を含むすべてのコピー操作やメンテナンス
の作業を装置の一方の側面より実施出来る画像形成装置
の提供を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、交換可能な
少くとも感光体およびクリーニングユニットとを一体的
になしたプロセスカートリッジと、転写材手差しガイド
より成る給紙手段と少くとも一側面を開放可能とした開
放面を有する転写材搬送路とを有していて、前記転写材
手差しガイド板は装置の電源操作により開閉されかつ前
記プロセスカートリッジは前記開放面の開放により交換
可能としたことを特徴とする画像形成装置によって達成
される。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図５に示す。

【０００８】図１において、装置本体は上部筐体Ｘ１と
、これを載置する底板Ｘ２とから構成され、上部筐体Ｘ
１は底板Ｘ２に図示の如く嵌め込みで装着され不図示の
係上部材を介して結合、一体化される。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
は駆動ローラ２と従動ローラ３の間に張設され、時計廻
り方向に搬送される。

【０００９】４は前記感光体ベルト１の下辺部に内接す
るよう装置本体に固定したガイド部材、５は感光体ベル
ト１を緊張状態でガイド部材４に内接面させるテンショ
ンローラである。ガイド部材４およびテンションローラ
５は感光体ベルト１上に安定した画像形成面を構成する
ことを可能としている。

【００１０】６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７
は像露光手段たるレーザ書込み系ユニットである。レー
ザ書込み系ユニット７には図示の光学系のものの他に、
発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用可
能である。

【００１１】８，９，１０，１１は異なる色の現像剤、
例えばイエロー，マゼンタ，シアン，黒色の各現像剤を
それぞれ収容した複数個の現像手段たる現像器で、該現
像器８〜１１は前記ガイド部材４が内接する感光体ベル
ト１に対向して配設されている。これら各現像器８〜１
１には感光体ベルト１と所定の間隙を保つ現像スリーブ
８Ａ，９Ａ，１０Ａ，１１Ａを備え、感光体ベルト１上
の潜像を非接触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
の移動を妨げない長所を有する。

【００１２】１２は転写器、１２Ａは除電バー、１３は
クリーニング装置である。クリーニング装置１３のブレ
ード１３Ａと、トナー搬送ローラ１３Ｂ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。

【００１３】前記カラー画像形成装置によるカラー画像
形成装置のプロセスは次のようにして行われる。

【００１４】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
画像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で得
、該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、一旦画像メモリに格納される。次いで該画
像メモリは記録時と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。 即ち、前記プリンタ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７に入力され
ると、レーザ書込み系ユニット７における半導体レーザ
（図示せず）で発生されたレーザビームが駆動モータ７
Ａにより回転されるポリゴンミラー７Ｂにより回転走査
され、ｆθレンズ７Ｃを経てミラー７Ｄおよび７Ｅによ
り光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電器６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。

【００１５】一方、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の搬送により副走査により
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８により現像
されてドラム表面にトナー像が形成される。得られたト
ナー像はドラム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クリーニング装置１３のブレー
ド１３Ａの下を通過し、次のコピーサイクルに入る。

【００１６】前記感光体ベルト１は帯電器６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７に入力され、前述した第１
の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込みが行
われ潜像が形成される。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９によって現像される
。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。 同様にしてシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器１０で
シアン（Ｃ）のトナー像が形成され、さらに黒色のトナ
ーを有する現像器１１にてベルト表面に黒色のトナー像
を重ね合わせて形成する。

【００１７】これ等各現像器８，９，１０，１１の各ス
リーブには直流あるいは交流のバイアスが印加され、顕
像手段である二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には非接触で現
像が行われるようになっている。なお、現像としては一
成分現像剤を用いた非接触現像を用いることもできる。

【００１８】上述の如く、感光体ベルト１の周面上に形
成されたカラートナー画像は手差しによって給紙される
転写紙上に転写される。

【００１９】装置の給紙経路１５に面した側面には、一
点鎖線をもって示す位置に開放可能な手差しガイド板２
１が設けられていて、該手差しガイド板２１上より挿入
された転写紙は転写紙を検知したフォトスイッチＳ３の
信号により回転される手差しガイドローラ２２を介して
給紙経路１５へと搬送される。

【００２０】給紙経路１５に搬送された転写紙は、タイ
ミングローラ１７を経て感光体ベルト１上の像形成とタ
イミングを合わせて転写器１２へ供給される。

【００２１】上述の如く、転写器１２へ供給され、画像
の転写、除電を受けた転写紙は、前記駆動ローラ２に沿
って急激（小径曲率）に方向転換をする感光体ベルト１
より確実に分離されて上方に向かい、定着ローラ１８に
よって画像を溶着した後、排紙ローラ１９を経て排紙ト
レイ２０上に排出され、積層される。

【００２２】一方、転写紙への転写を終えた感光体ベル
ト１はさらに搬送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送
ローラ１３Ｂを圧接状態とした前記クリーニング装置１
３において残留したトナーの除去が行われる。クリーニ
ング終了後は再びブレード１３Ａが引き離され、それよ
り少し後にトナー搬送ローラ１３Ｂがブレード１３Ａの
先端部に堆積したトナーをならした後にトナー搬送ロー
ラ１３Ｂを引き離し、新たな画像形成のプロセスに入る
。

【００２３】前記手差しガイド板２１の開放ならびに閉
止は装置の電源スイッチの操作によって自動的に行われ
る。

【００２４】すなわち、図２に示すように前記手差しガ
イド板２１には回転軸２１Ａを同じく支点とする扇形歯
車Ｇが一体に取付られていて、モータＭ３の回転軸に電
磁クラッチ（図示せず）を介して取付けたピニオンＰ３
に噛合されている。

【００２５】装置が単体すなわち図１に示すように上部
筐体Ｘ１が底板Ｘ２を取付けた状態で使用される場合に
は前記電磁クラッチは装置の電源スイッチの操作によっ
て同時にＯＮあるいはＯＦＦとされる。

【００２６】装置の電源スイッチをＯＦＦからＯＮに切
換えるとモータＭ３が正回転しピニオンＰ３を時計方向
に駆動して手差しガイド板２１が反時計方向に開放（一
点鎖線をもって示す）して停止する。

【００２７】また電源スイッチをＯＦＦに戻すとモータ
Ｍ３が逆回転しピニオンＰ３を反時計方向に駆動して、
それによって手差しガイド板２１が再び実線にて示す位
置に閉止して停止する。

【００２８】一方前記の感光体ベルト１と各現像器とは
帯電器６、クリーニング装置１３さらに給紙経路１５お
よびタイミングローラ１７の各対をなす一方の部材を含
めプロセスカートリッジ３０に一体化されていて、装置
本体に対し一括して着脱される。

【００２９】前記カートリッジ３０は上部筐体Ｘ１に装
着されると各現像器に対し、対応するトナーホッパ１５
０の各トナー搬送管１５１が自動的に接続してトナーの
補給が行われる状態となる。

【００３０】さらに上部筐体Ｘ１は上下に分割可能なク
ラムシェル構造とされていて前記トナーホッパ１５０を
内蔵した上部本体を、前記カートリッジ３０、レーザ書
込み系ユニット７を収めた下部本体に対し図１に示す蝶
番１６０を支点として時計方向に開蓋しその位置に保持
出来るようになっている。

【００３１】図３は上部本体の開放に加えさらに下部本
体の左側面を支軸１６１Ａを支点として開閉する横カバ
ー１６１をもって形成した構成例を示すもので該横カバ
ー１６１を図示の如く開放することによって給紙経路１
５から排紙ローラ１９に至る間の転写紙搬送路の全域が
開放され、同時にカートリッジ３０の下部本体への挿脱
は水平状態で矢印Ａ方向或いはＢ方向へのスライドによ
り着脱操作が極めて容易に行われる。

【００３２】さらに前記装置は、前述した手差しによる
給紙に加えて転写材格納手段いわゆる給紙カセットを使
用した自動給紙を行うことも出来る。

【００３３】自動給紙に際しては、上部筐体Ｘ１は図４
に示すような別体の下部筐体Ｘ３に載置され電気的に接
続される。

【００３４】上部筺体Ｘ１は前記下部筺体Ｘ３との接続
により前述した電源スイッチとモータＭ３の回転軸に設
けた電磁クラッチとの共働作用が解除されて、前述した
供給カセットによる自動給紙が優先して行われる。

【００３５】なお、上部筺体Ｘ１は電源スイッチがＯＮ
の状態にあって前記手差しガイド板２１を開放していた
としても、底板Ｘ２を取外すことによって電源スイッチ
はＯＦＦに復帰して手差しガイド板２１を自動的に閉止
状態とする。

【００３６】自動給紙される転写紙は、そのサイズに応
じて上下何れかの給紙手段たる給紙ローラ１６と捌きロ
ーラ１６Ａの回転作用により、下部筐体Ｘ３内の上下段
何れか一方の給紙カセット１４より搬出し給紙される。

【００３７】前記カセット１４は何れも下部筺体Ｘ３の
前面（図４においては左側面側に相当する）に面した側
端部にスリット状のガイド穴１４１Ａを設けた通過ガイ
ド１４１を接着等によって取付け固定していて、上段の
カセット１４に取付けた前記通過ガイド１４１のガイド
穴１４１Ａが下段のカセット１４より搬出された転写紙
を挿通させて該転写紙を二点鎖線をもって示す如く前記
給紙経路１５へ案内し、搬送ガイド（ａ）１００ａおよ
び搬送ガイド（ｂ）１００ｂとカートリッジ側板３１０
等で構成される給紙経路１５を通って転写器１２方向へ
と給紙するようになっている。

【００３８】前記カセット１４は通過ガイド１４１の形
成する取手１４１Ｂにより装置本体の前面側から下部筺
体Ｘ３に水平状態にて挿入され、該下部筺体Ｘ３内のガ
イド部材（図示せず）に沿ってスライドして装着位置に
係止され給紙状態とされる。

【００３９】前記カセット１４の下部筺体Ｘ３への装着
に当たっては、下部筺体Ｘ３内に設けた給紙装置が作動
して前記の給紙状態が設定される。

【００４０】図５はカセット１４の挿入に伴う前記給紙
装置の作動の状況を示したものである。

【００４１】前記カセット１４は通過ガイド１４１を取
付けた側端部の反対側の側端部に板状の突起１４Ａを有
し、さらにその一方の側面にラック歯型Ｒを形成してい
る。

【００４２】一方下部筺体Ｘ３内にはモータＭ１および
Ｍ２とマイクロスイッチＳ１とさらにフォトカプラから
成る光電スイッチＳ２とが配設されている。

【００４３】前記モータＭ１はその回転軸上にピニオン
Ｐ１を備えていてカセット１４が下部筺体Ｘ３の所定位
置にまで挿入されるとカセット１４のラック歯型Ｒが前
記ピニオンＰ１に噛合される。

【００４４】また前記モータＭ２はその水平状態とした
回転軸上に押し上げレバー１４２を固定しさらにその先
端にコロ１４２Ａを軸着していてカセット１４が装着位
置に達していない状態では前記モータＭ２が反時計方向
に回転した位置にあって前記コロ１４２Ａをカセット１
４の挿入経路の下方に退避させている。

【００４５】一方前記給紙ローラ１６は前記捌きローラ
１６Ａの軸心を支点として回動する給紙レバー１６Ｂの
先端に支持されていて、該給紙レバー１６Ｂを時計方向
に付勢する弾性部材（図示せず）の作用によりその下限
の停止位置に置かれ、カセット１４の挿入経路の上方に
保持されている。

【００４６】カセット１４は手動によって下部筺体Ｘ３
内の所定位置に迄挿入されると図５（Ａ）に示す如くカ
セット１４のラック歯型ＲがモータＭ１の前記ピニオン
Ｐ１と噛合した状態となる。

【００４７】この状態からカセット１４の挿入を僅か続
けると、図５（Ｂ）に示す如く前記マイクロスイッチＳ
１がカセット１４の底面の押圧によりＯＦＦからＯＮに
切替えられて前記モータＭ１が作動しピニオンＰ１の回
転によってカセット１４の挿入動作が自動的に継続され
る。

【００４８】カセット１４は装着位置に達すると前記光
電スイッチＳ２がカセット１４の側面の突起１４Ａによ
りＯＦＦからＯＮに切替えられて前記モータＭ１の作動
を停止しカセット１４をその位置に係止する。

【００４９】前記光電スイッチＳ２のＯＦＦからＯＮの
切替えにより同時に前記モータＭ２が作動して押し上げ
レバー１４２を時計方向に回動させ前記コロ１４２Ａを
もってカセット１４内部の底板１４Ｂを上方に押し上げ
る。

【００５０】前記底板１４Ｂはその上に転写紙を積載し
ていて前述の押し上げ動作により最上面の転写紙をもっ
て前記給紙ローラ１６を上方に押し上げ所定の高さに位
置させると、前記給紙レバー１６Ｂの軸支部に取付けた
トルクリミッタＴが作動してモータＭ２をＯＦＦに戻し
、図５（Ｃ）に示すように転写紙を給紙ローラ１６に対
し所定の圧接力をもって当接させた状態に保ちカセット
１４を給紙状態にセットする。

【００５１】第図５（Ｃ）に示す状態から給紙ローラ１
６と捌きローラ１６Ａの回転作動により転写紙の搬出・
給紙が行われて底板１４Ｂ上の転写紙の積載量が減少す
ると、それに伴う給紙ローラ１６の降下により給紙レバ
ー１６Ｂが時計方向に戻されその結果前記トルクリミッ
タＴが初期状態に復してモータＭ２の回転作動を再開し
、それによって転写紙を再び上昇してカセット１４の給
紙状態を継続して維持する。この動作は給紙中反復して
行われる。

【００５２】カセット１４を下部筺体Ｘ３より取り出す
場合には、装置前面等に設けられるカセット解除ボタン
を押すことにより前記モータＭ１とＭ２を逆回転のモー
ドに切替えた上ＯＮとし、それによって押し上げレバー
１４２を反時計方向に回動してコロ１４２Ａをカセット
１４の下方に退避させ同時にピニオンＰ１の逆転によっ
て自動的にカセット１４を下部筺体Ｘ３内の所定位置に
迄押し出す。

【００５３】従ってカセット１４は取手１４１Ｂにより
僅か引き出すことによって下部筺体Ｘ３より容易に取り
外すことが出来ることとなる。

【００５４】なお下部筺体Ｘ３の内部に各カセット１４
を載置するスライド可能のトレイを有する装置では、前
記のラック歯型Ｒをトレイの側面に形成して該トレイの
移動によってカセット１４の着脱を行うことも出来る。

【００５５】また転写紙を給紙ローラ１６に圧接させる
手段としては本実施例に示した底板１４Ｂの押し上げに
よる方法の他、カセット１４全体を押し上げて傾斜させ
ることにより給紙状態とすることも可能である。

【００５６】前記カセット１４より搬出し給紙される各
転写紙は直接あるいは前記の通過ガイド１４１を通って
１枚ずつ給紙経路１５へ送り出され、画像の転写を受け
る。

【００５７】さらに前記上部筺体Ｘ１は下部筺体Ｘ３に
よる自動給紙中にも随時手差しによる転写紙の給紙を挿
入することが出来る。

【００５８】その場合前記手差しガイド板２１は前述し
たモータＭ３の回転軸上の電磁クラッチの解除により手
動をもって開閉可能となっているので、手差しガイド板
２１の開放によりスイッチＳ４を開いて下部筺体Ｘ３側
からの転写紙の自動給紙を停止した状態とし、前記底板
Ｘ２を装着した場合と全く同様の操作をもって手差しに
よる給紙を行うことが出来る。

【００５９】

【発明の効果】本発明により、プロセスカートリッジの
装置本体への挿脱ならびに転写紙の手差しによる給紙あ
るいは自動給紙のための給紙カセットの装着等の操作を
装置の同一側面から行うことの出来る取扱い性に優れメ
ンテナンスも容易な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】本発明の画像形成装置の断面構成図である。

【図２】前記装置の要部拡大図である。

【図３】前記装置の開蓋状態を示す説明図である。

【図４】カセット収納台を装着した場合の断面構成図で
ある。

【図５】給紙カセットの装着機構の説明図である。

【符号の説明】

１…感光体ベルト　　　　　　　　　　　　６…帯電器
７…レーザ書込み系ユニット ８，９，１０，１１…現像器　　　　　　　　　　　１
２…転写器１３…クリーニング装置　　　　　　　　１
４…給紙カセット１５…給紙経路　　　　　　　　　　
　　　　　　１７…タイミングローラ２１…手差しガイ
ド板　　　　　　　　　　２２…手差しガイドローラ３
０…プロセスカートリッジ　　　　１６１…横カバーＭ
…モータ　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｇ…扇
形歯車Ｘ１…上部筺体　　　　　　　　　　　　　　Ｘ
２…底板Ｘ３…下部筺体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交換可能な少くとも感光体およびクリーニ
   ングユニットとを一体的になしたプロセスカートリッジ
   と、転写材手差しガイドより成る給紙手段と少くとも一
   側面を開放可能とした開放面を有する転写材搬送路とを
   有していて、前記転写材手差しガイド板は装置の電源操
   作により開閉されかつ前記プロセスカートリッジは前記
   開放面の開放により交換可能としたことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】挿脱可能な少くとも１つ以上の転写材格納
   手段を収納した下部筐体を取付可能とし、前記下部筐体
   を取付状態とした時は、前記転写材手差しガイド板の装
   置の電源投入による自動開閉回路を開状態として前記下
   部筺体の転写材格納手段による給紙手段を優先させると
   共に、前記転写材格納手段が前記給紙手段の給紙方向と
   同一方向より挿脱されることを特徴とする請求項１の画
   像形成装置。