JP2781133B2

JP2781133B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP2781133B2
Application number: JP5261603A
Authority: JP
Inventors: 久仁男山城; 正則上田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1998-07-30
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: CN1045339C; CN1122458A; JPH0797093A; US5539510A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）産業上の利用分野従来の技術（図１３）発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（図１）作用

【０００２】実施例（ａ）画像形成装置の説明（図２乃至図９）（ｂ）一実施例の説明（図１０乃至図１２）（ｃ）他の実施例の説明発明の効果

【０００３】

【産業上の利用分野】本発明は、装置の水平設置及び垂
直設置の両方において、画像形成動作可能な画像形成装
置に関する。

【０００４】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の
画像形成装置では、普通紙記録の要請から電子写真装置
等の潜像形成型装置が利用されている。このような画像
形成装置では、感光ドラムに静電潜像を形成する。次
に、この感光ドラムの静電潜像を粉体現像剤で現像して
可視像化する。更に、感光ドラムの粉体現像像をシート
に転写し、そのシートを分離して、シートの粉体現像像
を定着するものである。

【０００５】このような画像形成装置では、装置の設置
スペースを変化できるようにして、設置スペースを有効
に利用することが望まれている。

【０００６】

【従来の技術】図１３は従来技術の説明図である。電子
写真装置において、感光ドラム９０のトナー像を用紙に
転写するため、用紙の搬送と感光ドラム９０のトナー像
の位置との同期をとる必要がある。このため、用紙カセ
ットから取り出した用紙をレジストローラ９１に突き当
てた後、感光ドラム９０のトナー像に同期して、レジス
トローラ９１により用紙を送るようにしている。

【０００７】このレジストローラ９１への用紙の到達を
検出するため、用紙検出器９が設けられる。一般に、こ
の用紙検出器９として、周知の光学センサを用いられて
いる。しかし、画像形成装置では、装置内でトナーが飛
散し易い。このため、飛散トナーが光学センサに付着し
て、センサの性能を低下させる。このため、用紙を機械
的に検出する機械的センサが用いられる。

【０００８】図１３に示すように、この種の用紙検出器
９は、レバー保持ブロック８０に設けた回転軸８１に、
検出レバー８２を設けている。検出レバー８２の先端
は、一対の用紙ガイド９３、９４に規定される搬送パス
に突き出している。一方、検出レバー８２の後端に対応
して、レバー保持ブロック８０に透過型センサ８３が設
けられている。更に、検出レバー８２は、スプリング８
４により搬送パス方向に付勢されている。

【０００９】この動作を説明する。用紙が搬送パスにな
い状態では、図１３に示すように、検出レバー８２の後
端が、透過型センサ８３を遮らないため、透過型センサ
８３の出力により、用紙無しが認識できる。一方、用紙
の先端が検出レバー８２の先端に接触すると、検出レバ
ー８２は、スプリング８４の付勢力に抗して、用紙の搬
送力により、図の時計方向に回動する。これにより、検
出レバー８２の後端は、透過型センサ８３を遮り、用紙
到達を検出できる。このような機械的センサでは、用紙
の搬送力よりスプリング８４の付勢力が小さく設定され
ている。

【００１０】一方、例えば、日本国特開平４−３２３１
２５号公報には、水平設置しても、垂直設置しても動作
する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置
では、装置の水平設置においても、垂直設置において
も、画像形成動作を行う目的である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。前述した用紙検出器では、装置を垂直設置した時と水
平設置した時で、検出レバーの重心位置により、回動モ
ーメント力が変化する。このため、装置を水平設置した
時と垂直設置した時とで、用紙の検出タイミングが相違
する。これにより、レジストローラの駆動タイミングが
相違し、転写像にずれが発生する。

【００１２】装置を小型化すると、前記用紙検出器も
小さくなる。これを構成するスプリングを小さくなり、
例えば、数ｍｍ程度の大きさである。このため、かかる
微小部品を取り付ける作業に手間がかかり、装置のコス
トを高くする。

【００１３】従って、本発明は、装置を水平設置して
も、垂直設置しても、安定に搬送シートを検出するため
の画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１４】又、本発明は、装置を水平設置しても、垂
直設置しても、搬送シートの転写位置ずれを防止するた
めの画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
ある。本発明の請求項１は、装置の水平方向の設置及び
垂直方向の設置の両方において画像形成動作可能な画像
形成装置において、回転するエンドレス状の潜像担持体
２０と、前記潜像担持体２０に潜像を形成する潜像形成
手段２１、２２と、前記潜像担持体２０の潜像を粉体現
像剤により現像する現像手段２３と、前記潜像担持体２
０の現像像を搬送パスを搬送されるシ−トに転写する転
写手段２６と、回転軸を中心に回動し、回転中心と重心
を結ぶ線が重力方向に対し４０°乃至５０°に設定され
た検出レバー１９１と前記検出レバー１９１を検出する
検出手段１９３とを含み、前記搬送パスで前記シートを
検出するためのシート検出手段１９とを有する。

【００１６】本発明の請求項２は、請求項１において、
前記シート検出手段１９は、前記シートに接触する先端
部と、前記検出手段１９３に検出される後端部とを有す
る。

【００１７】本発明の請求項３は、請求項１又は２にお
いて、前記シート検出手段１９は、前記検出レバー１９
１の後端の回動位置を規制する規制部材１９４を有す
る。

【００１８】本発明の請求項４は、請求項２又は３にお
いて、前記シート検出手段１９は、前記検出レバー１９
１の先端の回動位置を規制する規制部材１９５を有す
る。

【００１９】本発明の請求項５は、請求項１又は２又は
３又は４において、シートの先端を揃え且つ前記転写手
段２６方向に搬送するレジストローラ１２を有し、前記
シート検出手段１９を前記搬送パスの前記レジストロー
ラ１２の手前に設けた。

【００２０】

【作用】本発明の請求項１では、図１（Ａ）に示すよう
に、回転軸を中心に回動する検出レバー１９１の回転中
心Ｒと重心ｇを結ぶ線の角度を、重力方向に対し、およ
そ４５°の角度に設定した。このようにすると、図１
（Ｂ）に示す、装置の水平設置時の回転モーメントＭ１
と、図１（Ｃ）に示す、垂直設置時の回転モーメントＭ
２とがほぼ等しくなる。これにより、シート検出時のシ
ート搬送力に対する抗力が同一となり、シート検出タイ
ミングを同一とすることができる。このため、水平設
置、垂直設置の両方において、同一のタイミングでシー
トを検出することができる。又、微小な復旧スプリング
を必要としない。この角度としては、理論的には４５°
が望ましいが、抗力が同一の範囲としては、±５°を考
慮し、４０°乃至５０°とした。

【００２１】本発明の請求項２では、先端部でシートに
接触し、後端部で検出手段１９３に検出されるため、安
定な検出動作が可能となる。

【００２２】本発明の請求項３では、検出レバー１９１
の後端の回動位置を規制する規制部材１９４を設けたた
め、水平設置しても、垂直設置しても、検出レバー１９
１の回転開始位置を同一とすることができる。

【００２３】本発明の請求項４では、検出レバー１９１
の先端の回動位置を規制する規制部材１９５を設けたた
め、シート搬送中に、検出レバー１９１の後端がシート
搬送パスに出現しないようにして、安定なシート搬送と
復帰力を保証するものである。

【００２４】本発明の請求項５では、シートの先端を揃
え且つ前記転写手段２６方向に搬送するレジストローラ
１２の手前に、シート検出手段１９を設けたので、シー
トを検出して、レジストローラ１２を駆動制御する際
に、水平設置しても、垂直設置しても、転写ずれを防止
できる。

【００２５】

【実施例】

（ａ）画像形成装置の説明図２は本発明の一実施例画像形成装置の構成図、図３は
図２の装置の水平設置状態図、図４は図２の装置の垂直
設置状態図である。この画像形成装置として、電子写真
プリンタを示している。

【００２６】図２に示すように、感光ドラム２０は、ア
ルミドラム上に機能分離型有機感光体を厚さ約２０ミク
ロンに塗布したものである。その外径は２４ｍｍであ
り、矢印反時計方向に周速度２５ｍｍ／ｓで回転され
る。前帯電器２１は、スコロトロンで構成される非接触
型帯電器である。そして、前帯電器２１は、感光ドラム
２０の表面を一様帯電し、感光ドラム２０の表面を−５
８０Ｖに帯電する。

【００２７】光学ユニット２２は、一様帯電された感光
ドラム２０を画像露光して、感光ドラム２０に静電潜像
を形成するものである。この光学ユニット２２には、Ｌ
ＥＤアレイとセルフォックアレイとを組み合わせたＬＥ
Ｄ光学系が用いられている。この光学ユニット２２の画
像露光によって、感光ドラム２０に−５０〜−１００Ｖ
の静電潜像が形成される。

【００２８】現像器２３は、感光ドラム２０の静電潜像
に帯電トナーを供給し、可視像化するものであり、図５
以下にて後述するものである。現像器２３の現像ローラ
２４は、現像剤を感光ドラム２０に搬送するものであ
る。現像器２３のトナーカートリッジ２５は、磁性トナ
ーが充填されているものである。このトナーカートリッ
ジ２５は、交換可能に現像器２３に取り付けられる。こ
のトナーカートリッジ２５は、トナーエンプティ時に交
換され、磁性トナーを現像器２３に補給する。

【００２９】転写器２６は、コロナ放電器で構成されて
いる。この転写器２６は、感光ドラム２０上のトナー像
を静電的に用紙に転写するものである。即ち、コロナワ
イヤに電源より＋３〜＋６ｋＶの電圧を印加することに
より、コロナ放電で電荷を発生して、用紙裏面を帯電さ
せ、感光ドラム２０上のトナー像を用紙Ｐに転写するも
のである。この電源は、一定電荷量を用紙に供給するこ
とにより、環境による転写効率の低下を低減できる定電
流電源が望ましい。

【００３０】定着器２７は、熱源であるハロゲンランプ
を内部に備えたヒートローラと加圧ローラ（バックアッ
プローラ）とから構成されている。そして、用紙を加熱
することにより、用紙にトナー像を定着するものであ
る。

【００３１】散らし（均一化）ブラシ２８は、導電性ブ
ラシで構成されている。この散らしブラシ２８は、感光
ドラム２０に接触して、感光ドラム２０上の残留したト
ナーの集中を分散して、現像器２３の残留トナーの回収
を容易とする。更に、この散らしブラシ２８に、交流電
圧を印加することにより、感光ドラム２０上の残留トナ
ーをひきはがし、且つ再度戻す往復運動を生ぜしめる。
これにより、残留トナーを適度に散らすことができる。
更に、放電開始電圧以上の電圧を印加することにより、
感光ドラム２０を除電する効果もあり、残留電荷による
ポジ残像を除去するものである。

【００３２】図２に示すように、用紙カセット１０は、
用紙を収容し、装置に着脱自在なものである。この用紙
カセット１０は、装置の下部に設けられ、図の左側であ
る装置前面から着脱できる。ピックローラ１１は、用紙
カセット１０の用紙をピックするものである。レジスト
ローラ１２は、ピックされた用紙が突き当てられてるこ
とにより、用紙の先端を揃え、その後、転写器２６に搬
送するものである。排紙ローラ１３は、定着後の用紙を
スタッカ１４に排出するものである。スタッカ１４は、
装置の上面に設けられ、排出された用紙をスタックする
ものである。

【００３３】プリント板１５は、装置の制御回路を搭載
するものである。電源１６は、装置の各部に電力を供給
するものである。Ｉ／Ｆ（インターフェース）コネクタ
１７は、外部ケーブルに接続され、装置に挿入されて、
プリント板１５のコネクタと接続されるものである。オ
プションボード１８は、別の種類のエミュレータ回路、
フォントメモリ等を搭載するためのものである。用紙検
出器１９は、レジストローラ１２の手前に設けられてい
る。この用紙検出器１９は、ピックローラ１１でピック
された用紙のレジストローラ１２への到達を検出するた
めのものであり、図１０以下で後述するものである。

【００３４】この実施例の動作を説明すると、スコロト
ロン帯電器２１により、感光ドラム２０の表面を、−５
８０Ｖに一様帯電した後、ＬＥＤ光学系２２により画像
露光することにより、感光ドラム２０には、背景部が−
５８０Ｖで、印字部が−５０〜−１００Ｖの静電潜像が
形成される。現像器２３の現像ローラ２４のスリーブ２
４１には、現像バイアス電圧（−４５０Ｖ）が印加され
ている。このため、感光ドラム２０の静電潜像は、現像
器２３により、予めキャリアとの攪拌によりマイナス帯
電された磁性重合トナーによって現像され、トナー像と
なる。

【００３５】一方、用紙は、用紙カセット１０からピッ
クローラ１１によりピックされ、レジストローラ１２の
手前で用紙検出器１９により検出される。この用紙は、
レジストローラ１２で先端が揃えられた後、前述の用紙
検出器１９の出力によるレジストローラ１２の駆動によ
り、転写器２６方向に搬送される。そして、感光ドラム
２０のトナ−像は、転写器２６によって、静電力により
用紙に転写される。この用紙のトナー像は、定着器２７
により用紙上に定着され、Ｕ字形状の搬送パスを通っ
て、排紙ローラ１３によりスタッカ１４に排出される。

【００３６】一方、トナー像の用紙への転写率は、１０
０％でなく、いくらかなトナーが感光ドラム２０に残留
する。この残留トナーを除去する方法として、クリーナ
ーを除去した周知のクリーナーレスプロセスを用いてい
る（例えば、電子写真学会誌第３０巻第３号第２９
３頁乃至第３０１頁論文「一成分非磁性現像方式を用
いたクリーナーレスレーザープリンタ」等）。

【００３７】このクリーナーレスプロセスでは、クリー
ナーを除去し、転写残りトナーを現像器２３で回収する
ことにより、転写残りトナーを再び印刷に使用するプロ
セスである。クリーナーレスプロセスでは、クリーナー
を除去して、代わりに導電性の均一化ブラシ２８を設け
ている。この記録プロセスでは、感光体２０上の転写残
りトナ−を、散らし（均一化）ブラシ２８によって分散
する。そして、この後、感光ドラム２０上にトナ−が付
着した状態で、コロナ帯電器２１で一様帯電し、光学ユ
ニット２２で画像露光を行い、現像器２３で転写残りト
ナ−の回収と同時に現像を行う。

【００３８】この均一化ブラシ２８によるトナ−分散
は、一部に集中しているトナ−を分散することによっ
て、単位面積当たりのトナ−量を小さくして、現像器２
３による回収を容易にする。更に、残留トナーが、コロ
ナ帯電器２１におけるイオンシャワ−のフィルターとな
ることによる帯電が不均一となることを抑止し、且つ画
像露光工程におけるフィルタ−となることによる露光が
不均一となることを抑制する効果がある。

【００３９】この記録プロセスのポイントは、現像工程
と同時に、感光ドラム２０上のトナ−を回収することで
ある。これを、感光ドラム２０をマイナス帯電させ、ト
ナ−もマイナス帯電させたもので説明する。感光ドラム
２０の表面電位は、帯電器２１により、−５８０Ｖに設
定され、画像露光で電位が低下した露光部は、０〜−数
１０Ｖに電位が低下して、静電潜像を形成する。現像時
には、表面電位と潜像電位のほぼ中間の現像バイアス電
圧（例えば、−４５０Ｖ）を現像器２３の現像ロ−ラ２
４に印加する。

【００４０】現像工程では、現像ロ−ラ２４上に付着し
ているマイナス帯電トナ−が、現像バイアスと潜像電位
とで形成する電界によって、感光ドラム２０上の静電潜
像に付着してトナ−像を形成する。クリ−ナ−レスプロ
セスでは、この現像工程と同時に、散らしブラシ２８に
よる均一化プロセスで感光ドラム２０上に分散された転
写残りトナ−が、表面電位と現像バイアスとで形成する
電界によって、感光ドラム２０上より現像ロ−ラ２４に
回収される。

【００４１】このようなクリーナーレスプロセスでは、
トナ−を廃棄する機構が必要なく、装置の小型化が可
能となる、廃棄トナ−を貯蔵するスペースが必要でな
い、印刷に寄与しないトナ−がなくなるため、経済的
である、トナ−を廃棄しないので、環境保護に則して
いる、クリーナーで感光ドラムのトナーを除去するに
は、クリーナーで感光ドラムを削ってしまうが、クリー
ナーを用いないため、感光ドラムの寿命が長くなる等の
利点がある。

【００４２】この装置は、クリーナーを有しない等の理
由により、極めて小型にでき、パーソナルユースのプリ
ンタとして、机上の設置が容易である。又、図３に示す
ように、用紙カセット１０を設置面と水平とする水平設
置ができる。この図において、５は操作パネルであり、
装置の状態を表示するとともに、装置に動作を指示する
ためのものである。３０は用紙ガイドであり、スタッカ
１４の先端に設けられる。この用紙ガイド３０は、スタ
ッカ１４に排出される用紙の先端を押さえ、且つ先端を
揃える効果がある。この実施例では、装置前面から用紙
カセット１０の着脱が可能である。更に、排出用紙も装
置前面に排出される。

【００４３】更に、図４に示すように、図２の装置のＩ
／Ｆコネクタ１７側を設置面に設け、用紙カセット１０
を設置面と垂直とする垂直設置で画像形成が可能であ
り、これにより設置面積をより小さくできる。この時、
スタッカ１４に排出される用紙の倒れを押さえるための
用紙押さえ３１を、スタッカ１４に設けることにより、
垂直設置しても、用紙の倒れを防止できる。又、装置の
設置面側に、スタンド３２を設けることにより、垂直設
置しても、装置を安定に設置できる。

【００４４】更に、クリーナーレスプロセスをとって
も、前帯電器２１と転写器２６とを、非接触型の放電器
で構成したため、感光ドラム２０上のトナーが、これら
ユニットに付着することがなく、安定に一様帯電と転写
を実行できる。

【００４５】図５は図２の現像器の構成図、図６は図５
の現像器の要部断面図、図７は図５の現像器の垂直設置
状態図、図８はトナー供給動作説明図、図９は本発明の
特性図である。

【００４６】図５に示すように、現像ローラ２４は、金
属製のスリーブ２４１と、その内部に設けた複数の磁極
のマグネット２４０から構成される。この現像ローラ２
４は、スリーブ２４１内部のマグネット２４０を固定
し、スリーブ２４１の回転によって、後述する磁性現像
剤を搬送するものである。この現像ローラ２４は、直径
が１６ｍｍであり、感光ドラム２０の周速の３倍（７５
ｍｍ／ｓ）で回転する。

【００４７】現像ローラ２８の周囲には、現像室２３０
が形成されており、現像室２３０内には、磁性キャリア
と磁性トナーの混合物である１．５成分現像剤が充満し
ている。この現像室２３０は、上部の仕切部材２３０−
１と下部の底部２３０−２により形成され、一定の容積
である。

【００４８】このため、現像室２３０に一定量の磁性キ
ャリアを入れると、この現像室２３０内の磁性トナーの
量も一定となる。このため、この現像室２３０の現像剤
量は一定であるため、消費された磁性トナーをトナーホ
ッパ２３１から供給すると、トナー濃度は一定となり、
トナー濃度の制御を不要にできる。即ち、トナー濃度の
制御ポイントに相当するキャリア量を、現像室２３０に
充填することにより、自動的にトナー濃度は所定の範囲
に制御される。

【００４９】又、この現像室２３０は、常に現像剤が、
現像ローラ２４の周囲に満たされているため、装置を垂
直設置しても、現像室２３０内の現像剤が片寄り、現像
ローラ２４に十分な現像剤を供給できなくなる事態を防
止できる。

【００５０】現像剤は、磁性キャリアに、平均粒径３５
ミクロンのマグネタイトキャリアを用い、磁性トナー
に、重合法を用いて製造した平均粒径７ミクロンの磁性
トナーを用いている。この重合トナーは、粒径が揃い、
粒度分布がシャープであるため、転写工程において、感
光ドラム２０のトナー像と用紙との密着性が均一とな
る。このため、転写部での電界が均一となるため、従来
の粉砕法によるトナーより、転写効率を向上させること
ができる。粉砕トナーでは、６０〜９０％であった転写
効率が、重合トナーでは、９０％以上に改善される。ト
ナー濃度は、５〜６０ｗｔ％が適当であるが、本実施例
では、３０ｗｔ％に設定した。

【００５１】ドクターブレード２３４は、現像ローラ２
４が感光ドラム２０に供給する現像剤量が、感光ドラム
２０上の静電潜像に供給過剰にならないように、反対に
供給不足にならないように調整するものである。調整
は、ドクターブレード２３４のエッジと現像ローラ２４
表面とのギャップで行い、通常ギャップは、０．１〜
１．０ｍｍ程度に調整される。

【００５２】トナーホッパ２３１には、磁性トナーのみ
が充填されており、内部に供給ローラ２３２が備えられ
ている。この供給ローラ２３２の回転により、トナーを
現像室２３０に供給するものである。

【００５３】この現像室２３０内に供給されたトナー
は、現像ローラ２４のスリーブの現像剤搬送力、現像ロ
ーラ２４の磁力及びドクターブレード２３４の現像剤規
制機能によって、現像室２３０内で攪拌され、キャリア
と摩擦することにより、所定極性及び帯電量に帯電す
る。本実施例では、マイナスに帯電するように、キャリ
アとトナーの帯電系列を調整している。

【００５４】更に、図６に示すように、ブレード２３４
の上流側で、仕切部材２３０−１により、現像ローラ２
４との間隔を、現像ローラ２４上に形成される磁気ブラ
シの穂高より小さくする。ここでは、図６に示すよう
に、間隔ａを２．０ｍｍに設定してある。これにより、
現像ローラ２４上の磁気ブラシが、仕切部材２３０−１
により規制を受け、現像ローラ２４の回転により、磁気
ブラシが力を受ける。このため、現像室２３０内での現
像剤の攪拌性が強まり、トナー濃度の高い範囲でも、安
定したトナー帯電量が得られる。

【００５５】又、この間隔を現像ローラ２４の周囲で一
定とすることにより、水平設置しても、垂直設置して
も、帯電効果が変わることがないようにしている。

【００５６】トナーホッパ２３１と現像室２３０との間
には、前記仕切部材２３０−１の先端と底部２３０−２
とで形成されるトナー供給路２３５が設けられている。
このトナー供給路２３５の幅ｂは、図６に示すように、
１．５ｍｍである。このトナー供給路２３５によりトナ
ーホッパ２３１のトナーが、現像室２３０に供給され
る。

【００５７】この現像室２３０を形成する底部２３０−
２には、前記トナー供給路２３５の位置において、前記
トナーホッパ２３１に突き出した突き出し部２３０−３
を備えている。更に、この底部２３０−２は、感光ドラ
ム２０側から上方に向かう斜め面を形成している。この
突き出し部２３０−３の先端と仕切り部材２３０−１の
先端との間隔ｃは、図６に示すように、ｃ＝１．０〜
１．５ｍｍに設定されている。即ち、この分だけ傾斜し
ている。更に、仕切り部材２３０−１の先端と現像ロー
ラ２４との距離ｄは、４．５〜６．０ｍｍに設定されて
いる。

【００５８】図５に示すように、このトナーカートリッ
ジ２５とトナーホッパ２３１の両壁面の角度Ｆは、重力
方向Ｇに対し、およそ４５度に設定されていて、トナー
の流動方向を４５度としている。これにより、後述する
ように、装置を垂直設置しても、トナーの供給が円滑に
行われるようにしている。

【００５９】次に、この現像器の動作を説明する。図５
は図３で示した装置の水平設置時の現像器の状態を示し
ており、トナーカートリッジ２５とトナーホッパ２３１
の壁面の角度Ｆを、重力方向Ｇに対し、凡そ４５度とし
ている。このため、トナーがトナーホッパ２３１の底部
に向かい流動して、供給ローラ２３２に円滑に供給され
る。

【００６０】この水平設置においては、重力により、ト
ナーは、トナーホッパ２３１において、底方向の流動性
を有するため、供給ローラ２３２は、トナーホッパ２３
１の底側のトナーを、掻き上げる。この時、図８（Ａ）
に示すように、供給ローラ２３２で押し上げられたトナ
ーは、底部２３０−２の突き出し部２３０−３により、
いったん仕切り部材２３０−１に突き当たり、トナー供
給路２３５に入り込む。これにより、トナー供給ローラ
２３２の供給分のトナーのみが、トナー供給路２３５に
入り込むとともに、仕切り部材２３０−１の当該部分が
バッファの役目を果たし、トナー供給ローラ２３２によ
る押し込み力が、直接トナー供給路２３５へ影響しな
い。従って、過剰なトナーの押し込みを防止でき、現像
室２３０で足りなくなったトナー量分だけトナー供給さ
れる。

【００６１】この場合において、前記底部２３０−２
は、現像ローラ２４の回転方向に対し、上方に傾いてい
るため、感光ドラム２０を通過した後の現像ローラ２４
の磁気ブラシ及びこれから外れたキャリアが、底部２３
０−２を通って、トナー供給路２３５よりトナー供給室
２３１に漏れることがない。このため、現像室２３０の
スタータキャリアの減少を防止でき、安定な１．５成分
現像が可能となる。

【００６２】一方、図７の図４で示した装置を垂直設置
時の現像器の状態においても、トナーカートリッジ２５
とトナーホッパ２３１の壁面の角度Ｆを、重力方向Ｇに
対し、凡そ４５度としているため、垂直に設置しても、
トナーを供給ローラ２３１に円滑に供給できる。

【００６３】この時、図７に示すように、トナーは、仕
切り部材２３０−１のトナーホッパ２３１側に滞留し、
トナー供給路２３５から現像室２３０に落下し易くな
る。しかし、図８（Ｂ）で示すように、前記した底部２
３０−２の突き出し部２３０−３により、トナーのトナ
ー供給路２３５の落下を規制するため、トナーの落下は
殆ど生じない。従って、トナーの供給は、トナー供給ロ
ーラ２３２の回転力によることになる。

【００６４】即ち、図８（Ｂ）に示すように、供給ロー
ラ２３２で押されたトナーは、底部２３０−２の突き出
し部２３０−３により、いったん仕切り部材２３０−１
に突き当たり、トナー供給路２３５に入り込む。これに
より、トナー供給ローラ２３２の供給分のトナーのみ
が、トナー供給路２３５に入り込むとともに、仕切り部
材２３０−１の当該部分がバッファの役目を果たし、ト
ナー供給ローラ２３２による押し込み力が、直接トナー
供給力とならない。従って、過剰なトナーの押し込みを
防止でき、現像室２３０で足りなくなったトナー量分だ
けトナー供給される。

【００６５】この事は、装置を水平設置しても、垂直設
置しても、現像室２３０へのトナー供給能力に変化がな
いことである。このため、装置を水平設置しても、垂直
設置しても、現像室２３０のトナー濃度は変化せず、画
像濃度の変化を防止できる。

【００６６】即ち、現像室２３０に供給されるトナー
は、トナー供給ローラ２３２によるものが殆どとなり、
トナーの重力方向への流動性に影響されないトナー供給
が実現できる。このため、装置の設置方向が変化して
も、トナー供給量が変化しないため、安定な現像動作が
可能となる。

【００６７】又、垂直設置とすると、現像器２３からの
現像剤の落下が生じるおそれがあるが、現像剤に磁性二
成分現像剤を使用しているため、現像ローラ２４に現像
剤が、磁力により保持されるため、垂直に設置しても、
現像剤の落下は殆ど生じない。特に、磁性キャリアと磁
性トナーを使用すると、キャリアとトナーとの両方が、
現像ローラ２４のマグネットローラに保持されるため、
一層現像剤の落下を防止でき、かかる垂直設置しても、
安定な現像が可能となる。

【００６８】図９は、装置を横（水平）設置して、印刷
を行った後、装置を縦（垂直）設置して印刷を行った場
合の、トナー濃度Ｔｃの変化を示す特性図である。

【００６９】先ず、装置を水平設置して、現像器２３の
現像室２３０に所定量のスタートキャリアを入れて、現
像器を動作させて、印刷を行った。この結果、現像室２
３０にトナーホッパ２３１から徐々に、トナーが供給さ
れるため、印刷枚数の増加に従い、トナー濃度は増加
し、現像室２３０にキャリアとトナーが満杯となる時点
では、トナー濃度は３０ｗｔ％となった。以降、印刷枚
数が増加しても、トナー濃度に変化はなかった。

【００７０】次に、この状態で、装置を垂直設置に変化
させ、印刷を行った。この結果、トナー濃度は、水平設
置時と変化はなかった。一方、特開平３−２５２６８６
号公報等による従来の１．５成分現像器の構成では、図
の白丸に示すように、垂直設置すると、トナー濃度は高
くなる。水平設置と垂直設置とでは、トナー濃度が変化
し、画像濃度が変化した。この事は、前述のトナー供給
の安定作用を裏付けるものである。これにより、装置を
水平設置しても、垂直設置しても、画像濃度に変化のな
い画像形成が可能となり、水平設置と垂直設置との両方
が可能な画像形成装置が実現できる。

【００７１】次に、トナーカートリッジ２５とトナーホ
ッパ２３１の壁面の角度について述べる。垂直方向も考
慮すると、重力方向に対し、４５度±１５度程度が適当
であり、好ましくは４５度±５度程度が良好な結果が得
られる。

【００７２】（ｂ）一実施例の説明図１０は本発明の一実施例構成図、図１１は図１０の構
成の水平設置時の動作説明図、図１２は図１０の構成の
垂直設置時の動作説明図である。

【００７３】図１０に示すように、一対の用紙ガイド６
０、６１の間に形成された搬送パスを用紙が通過する。
この搬送パスには、前述のレジストローラ１２が設けら
れている。このレジストローラ１２の手前に、用紙検出
器１９が設けられている。用紙検出器１９において、お
よそ逆Ｌ字形状の保持ブロック１９０が設けられてい
る。

【００７４】この保持ブロック１９０は、先端に回転軸
１９２を中心に回動する検出レバー１９１を保持する。
検出レバー１９１は、搬送パスに突き出す先端部１９１
−１と、保持ブロック１９０側に突き出した後端部１９
１−２とを有する。この検出レバー１９１は、図１で説
明したように、回転中心Ｒと重心ｇとを結ぶ線が、重力
方向に対し、およそ４５°の角度となるように設定され
ている。

【００７５】又、保持ブロック１９０の左端には、透過
型センサ１９３が設けられている。透過型センサ１９３
は、発光素子と受光素子とが対向しており、この間を前
記検出レバー１９１の後端部１９１−２が通過するか否
かにより用紙検出出力を発生するものである。更に、こ
の保持ブロック１９０には、前記検出レバー１９１の後
端部１９１−２の位置を図の回転開始位置に規制する突
き当て部材（第１の規制部材）１９４と、検出レバー１
９１の先端部１９１−１の位置を回転終了位置に規制す
る第２の規制部材１９５とを設けている。

【００７６】水平設置時の動作を、図１１により説明す
る。図１１（Ａ）に示すように、用紙がない状態では、
用紙検出器１９では、検出レバー１９１の後端部１９１
−２が、突き当て部材１９４に突き当てられおり、その
先端部１９１は、搬送パスに突き出している。

【００７７】次に、図１１（Ｂ）に示すように、用紙が
到来すると、用紙の先端が検出レバー１９１の先端部１
９１−１を押し、検出レバー１９１を回転軸１９２を中
心に回動させる。これにより、検出レバー１９１の後端
部１９１−２が、透過型センサ１９３を遮り、用紙検出
出力を発生する。用紙検出出力の発生から一定時間後
に、レジストローラ１２が回転され、用紙は転写器２６
方向に搬送される。

【００７８】更に、図１１（Ｃ）に示すように、検出レ
バー１９１は、用紙に押され、検出レバー１９１の先端
部１９１−１は、規制部材１９５で規制され、これ以上
回転することはない。これにより、検出レバー１９１の
後端部１９１−２が、搬送パスに突き出すことを防止で
きる。

【００７９】そして、用紙がレジストローラ１２を抜け
ると、検出レバー１９１が開放され、検出レバー１９１
の自重により、反対方向に回転して、レバー保持ブロッ
ク１９０の当接部材１９４により停止する。

【００８０】又、垂直設置時の動作を、図１２により説
明する。図１２（Ａ）に示すように、用紙がない状態で
は、用紙検出器１９では、検出レバー１９１の後端部１
９１−２が、突き当て部材１９４に突き当てられおり、
その先端部１９１は、搬送パスに突き出している。

【００８１】次に、図１２（Ｂ）に示すように、用紙が
到来すると、用紙の先端が検出レバー１９１の先端部１
９１−１を押し、検出レバー１９１を回転軸１９２を中
心に回動させる。これにより、検出レバー１９１の後端
部１９１−２が、透過型センサ１９３を遮り、用紙検出
出力を発生する。用紙検出出力の発生から一定時間後
に、レジストローラ１２が回転され、用紙は転写器２６
方向に搬送される。

【００８２】更に、図１２（Ｃ）に示すように、検出レ
バー１９１は、用紙に押され、検出レバー１９１の先端
部１９１−１は、規制部材１９５で規制され、これ以上
回転することはない。これにより、検出レバー１９１の
後端部１９１−２が、搬送パスに突き出すことを防止で
き、且つ検出レバー１９１が重力で回転して、用紙検出
前の位置に戻れる回転角度を保つことができる。

【００８３】そして、用紙がレジストローラ１２を抜け
ると、検出レバー１９１が開放され、検出レバー１９１
の自重により、反対方向に回転して、レバー保持ブロッ
ク１９０の当接部材１９４により停止する。

【００８４】このようにして、検出レバーの回転中心と
重心とを結ぶ線を、重力方向に対しおよそ４５°の角度
に設定することにより、用紙検出タイミングを、水平設
置及び垂直設置の両方で同一とすることができる。又、
復旧スプリングを必要としないため、組み立てが容易と
なる。

【００８５】（ｃ）他の実施例の説明上述の実施例の他に、本発明は、次のような変形が可能
である。前述の実施例では、現像剤に、磁性キャリアと磁性重
合トナーとの組み合わせによる１．５成分現像剤を用い
ているが、磁性トナーとして、磁性粉砕トナーを用いる
こともできる。

【００８６】現像ローラ２４において、スリーブのみ
を回転しているが、マグネットも回転させても良い。

【００８７】画像露光部として、ＬＥＤ光学系を用い
たが、レーザ−光学系、液晶シャッタ光学系、ＥＬ（エ
レクトロ・ルミネッセンス）光学系等を用いても良い。

【００８８】潜像形成機構を電子写真機構で説明した
が、トナ−像を転写する潜像形成機構（例えば，静電記
録機構等）にも使用でき、シ−トは用紙に限らず、他の
媒体を用いることができる。更に、感光ドラムはドラム
状に限らず、ベルト状であっても良い。

【００８９】画像形成装置をプリンタで説明したが、
複写機、ファクシミリ等他の画像形成装置であっても良
い。

【００９０】検出手段として、透過型フォトセンサを
用いた例で説明したが、磁気センサ−等の他のセンサを
用いても良い。

【００９１】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。回転軸を中心に回動する検出レバー１９１の回転中心
Ｒと重心ｇを結ぶ線の角度を、重力方向に対し、およそ
４５°の角度に設定したので、装置の水平設置時の回転
モーメントＭ１と、垂直設置時の回転モーメントＭ２と
がほぼ等しくなる。これにより、シート検出時のシート
搬送力に対する抗力が同一となり、シート検出タイミン
グを同一とすることができる。このため、水平設置、垂
直設置の両方において、同一のタイミングでシートを検
出することができる。

【００９３】又、微小な復旧スプリングを必要としな
いため、組み立てが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の一実施例構成図である。

【図３】図２の装置の水平設置状態図である。

【図４】図２の装置の垂直設置状態図である。

【図５】図２の現像器の構成図である。

【図６】図５の現像器の要部断面図である。

【図７】図５の現像器の垂直設置状態図である。

【図８】図５の現像器の動作説明図である。

【図９】本発明による特性図である。

【図１０】本発明の一実施例構成図である。

【図１１】図１０の水平設置時の動作説明図である。

【図１２】図１０の垂直設置時の動作説明図である。

【図１３】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１２レジストローラ１９シート検出機構２０感光ドラム（潜像担持体）２１前帯電器（潜像形成部）２２ＬＥＤ光学系（潜像形成部）２３現像器２６転写器１９１検出レバー１９２回転軸１９３透過型センサ１９１−１先端部１９１−２後端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 7/02 G03G 15/00 510

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】装置の水平方向の設置及び垂直方向の設
置の両方において画像形成動作可能な画像形成装置にお
いて、回転するエンドレス状の潜像担持体（２０）と、前記潜像担持体（２０）に潜像を形成する潜像形成手段
（２１、２２）と、前記潜像担持体（２０）の潜像を粉体現像剤により現像
する現像手段（２３）と、前記潜像担持体（２０）の現像像を搬送パスを搬送され
るシ−トに転写する転写手段（２６）と、回転軸を中心に回動し、回転中心と重心を結ぶ線が重力
方向に対し４０°乃至５０°に設定された検出レバー
（１９１）と前記検出レバー（１９１）を検出する検出
手段（１９３）とを含み、前記搬送パスで前記シートを
検出するためのシート検出手段（１９）とを有すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記シート検出手段（１９）は、前記シ
ートに接触する先端部と、前記検出手段（１９３）に検
出される後端部とを有することを特徴する請求項１の画
像形成装置。
【請求項３】前記シート検出手段（１９）は、前記検
出レバー（１９１）の後端の回動位置を規制する規制部
材（１９４）を有することを特徴とする請求項２の画像
形成装置。
【請求項４】前記シート検出手段（１９）は、前記検
出レバー（１９１）の先端の回動位置を規制する規制部
材（１９５）を有することを特徴とする請求項２又は３
の画像形成装置。
【請求項５】シートの先端を揃え且つ前記転写手段
（２６）方向に搬送するレジストローラ（１２）を有
し、前記シート検出手段（１９）を前記搬送パスの前記
レジストローラ（１２）の手前に設けたことを特徴とす
る請求項１又は２又は３又は４の画像形成装置。