JP3094245B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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が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給紙カセッ
トが挿入できるようになっていた。

【０００４】しかしこのように給紙カセットを給紙経路
および給紙手段の反対側から挿入する形式をとると、転
写紙のジャム処理の作業等に備えて装置の相対する二面
を随時開放出来る状態として置く必要が生じ、そのため
設置のためのスペースを大きくとり、またコピー操作や
メインテナンスの作業の面でも不都合であることが多
い。

【０００５】この点を改善するために給紙カセットの挿
入口を給紙経路と同じ側の本体側面に設置して給紙カセ
ットの挿入を始めとする装置各部の操作ならびにジャム
処理等の各メインテナンスの作業をすべて装置正面の一
方から実施出来るようにした画像形成装置が提供されて
いる。

【０００６】しかしながらこのような画像形成装置では
給紙カセットの挿入方向が転写紙の給送方向に逆行する
結果となりそのため給紙カセットの挿入あるいは脱出に
際して前記の給紙手段を移動・退避させる機構が複雑化
するのが避けられない。

【０００７】また複数の給紙カセットを同時に収納出来
る装置では下方の給紙カセットから搬出される転写紙を
上方に案内する給紙ガイドを設ける必要があり、給紙カ
セットの挿脱に当たりこの給紙ガイドをも移動・退避さ
せる機構を設置しなければならず、従って前述した給紙
手段を移動・退避させる機構はさらに複雑化することと
なる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この点を解
決して改良した結果、給紙カセットに対し極めて簡易な
部材を追設することにより特に可動の給紙ガイドを要せ
ず装置前面より複数の給紙カセットを積層した状態に収
納することの出来る画像形成装置の提供せんとするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は下
記の発明により達成される。記録紙の給送側から装置本
体に挿脱可能とし、上下に配置された複数段の記録紙収
納カセットを有する画像形成装置において、前記記録紙
収納カセットに収納された記録紙を送り出す給紙ローラ
ーと、該給紙ローラーにより送り出された記録紙を１枚
に分離し、搬送する捌きローラーとを前記装置本体に設
けるとともに、前記記録紙収納カセットは、その給送側
端部に、下方より給送される記録紙の通過ガイド穴を有
し、且つ前記給紙側端部に、記録紙搬送用の給送ローラ
ー対を有することを特徴とする画像形成装置。

【００１０】

【実施例】次に、この発明を添付図面に示す一実施例に
基づいて説明する。

【００１１】第１図において、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
ーラー２と従動ローラー３の間に張設され、時計廻り方
向に搬送される。

【００１２】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
ンローラーである。ガイド部材４およびテンションロー
ラー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。

【００１３】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。

【００１４】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８〜11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，９
Ａ，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。

【００１５】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、トナー搬送ローラー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。

【００１６】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。

【００１７】まず、本実施例による多色像の形成は第２
図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
（イ）で得、該データを画像データ処理部（ロ）で演算
処理して画像データを作成し、一旦画像メモリ（ハ）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（ニ）である例えば第１図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、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７Ａ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。

【００１８】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。

【００１９】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
号が前記レーザ書込み系ユニット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
トナー像を有する現像器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。

【００２０】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。

【００２１】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記録紙に転写される。

【００２２】転写に使用される記録紙は、そのサイズに
応じた上下何れかの給紙手段たる給紙ローラー16と捌き
ローラー16Ａの回転作用により、カセット収納室140
（装置本体と一体として又は本体下部に別体として設け
られる）内の上下段何れか一方の記録紙収納カセット
（以下単にカセットと称す）14より搬出し給紙される。

【００２３】前記カセット14は何れも装置本体の前面
（第１図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
を有していて、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
れた記録紙を挿通させて該記録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、例えば給紙ローラー16
を駆動する図示せぬモーターより駆動される装置本体、
カセット収納室140に設けられる送りローラー駆動ギア1
73（駆動部材）を介して送りローラー歯車172により送
りローラー171Ａ、送りローラー171Ｂ間を搬送され搬送
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等と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。

【００２４】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カセット収納
室140に水平状態にて挿入され、該カセット収納室140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。

【００２５】前記カセット14の装置本体へ装着に当たっ
ては、カセット収納室140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。

【００２６】図３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。

【００２７】前述の如く装置前方より挿脱可能にカセッ
ト14には送りローラー171Ａ、送りローラー171Ｂおよび
送りローラー歯車172がカセット14と一体的に設けられ
ている。

【００２８】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。

【００２９】一方、カセット収納室140内にはモータＭ
１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。

【００３０】前記モータＭ１はその回転軸上にピニオン
Ｐを備えていてカセット14がカセット収納室140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Ｐに噛合される。

【００３１】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14の挿入
経路の下方に退避させている。

【００３２】一方前記給紙ローラー16は前記捌きローラ
ー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
板に置かれ、カセット14の挿入経路の上方に保持されて
いる。

【００３３】カセット14は手動によってカセット収納室
140内の所定位置に迄挿入されると図３（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Ｐと噛合した状態となる。

【００３４】この状態からカセット14の挿入を僅か続け
ると、図３（Ｂ）に示す如く前記マイクロスイッチＳ１
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Ｐ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。

【００３５】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ＯＦ
Ｆ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と共に前記カセット
14と一体に設けられた送りローラー歯車172とカセット
収納室140に設けられた送りローラー駆動ギア173とが係
合して相方のギアが噛合い駆動モータ（図示せず）より
の駆動力を受けるべく可能な状態となる。

【００３６】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内部に底板14Ｂを上方に押し上げる。

【００３７】前記底板14Ｂはその上に記録紙を積載して
いて前述の押し上げ動作により最上面の記録紙をもって
前記給紙ローラー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
３（Ｃ）に示すように記録紙を給紙ローラー16に対し所
定の圧接力をもって当接させた状態を保ちカセット14を
給紙状態にセットする。

【００３８】図３（Ｃ）に示す状態から給紙ローラー16
と捌きローラー16Ａの回転作動により記録紙の搬出・給
紙が行われて底板14Ｂの記録紙の積載量が減少すると、
それに伴う給紙ローラー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
よって記録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。

【００３９】カセット14をカセット収納室140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Ｐの逆転によって自動
的にカセット14をカセット収納室140内の所定位置に迄
押し出す。

【００４０】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装置本体より容易に取り外すこと
が出来ることとなる。

【００４１】尚、カセット収納室140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。

【００４２】また記録紙を給紙ローラー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の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。

【００４３】前記カセット14より搬出し給紙される各記
録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、タイミングローラー17を
経て、感光体ベルト１上の像形成とタイミングを合せて
転写器12へ供給される。

【００４４】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、前記駆動ローラー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、定着ローラー18に
よって画像を溶着した後、排紙ローラー19を経て排紙ト
レイ20上に排出され、積層される。

【００４５】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
ーラー13Ｂを圧接状態とした前記クリーニング装置13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、それにより少
し後ろにトナー搬送ローラー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ー
13Ｂを引き離し、新たな画像形成のプロセスに入る。

【００４６】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さらに転写材搬送路た
る給紙経路15およびタイミングローラー17の各対をなす
一方の部材を含めカートリッジ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。

【００４７】前記カートリッジ30は装置本体に装着され
ると各現像器に対し、対応するトナーホッパ150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。

【００４８】また前記装置は前述したカセット14からの
自動給紙により他、手差しによる手動給紙の手段をも備
えている。手差し給紙に際しては装置本体側部に設けた
手差しガイド板21が水平状態に開放され、挿入された記
録紙は１枚ずつ手差しガイドローラー22を介して前記給
紙経路15へと給送される。

【００４９】さらに装置本体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さらにカセット収納室140等を収めた下部本体
に対し図１に示す蝶番160を支点として時計方向に開蓋
しの位置に保持出来るようになっている。

【００５０】図４は上部本体に開放に加えさらに下部本
体の左側面を支軸161Ａを支点とし開閉する横カバー161
をもって形成した第１の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15から
排紙ローラー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。

【００５１】図５は下部本体の左側面を支軸162Ａを支
点として水平方向に開閉する横カバー162をもって形成
した第２の構成例を示すもので、該横カバー162は転写
器12、手差しガイド板21、手差しガイドローラー22の
他、給紙経路15とタイミングローラー17の各対をなす一
方の部材が取付け支持される。

【００５２】従ってカートリッジ30ならびにカセット14
は前記横カバー162の開放により下部本体に対し左方向
からスライドして水平状態を保ちつつ矢印Ａ方向へと着
脱される。また図示の如くカートリッジ側板310を下方
迄延長させて給紙経路15を形成させることも可能であ
る。

【００５３】尚、上述の各図、実施例に於いては記録紙
収納カセットを多段の構成で説明したが、本発明は何ら
これに限定されるものではなく、又非接触現像プロセス
を含む画像形成装置も本実施例に限らない。

【００５４】

【発明の効果】本発明は、下部に位置する記録収納カセ
ットより搬出した記録紙をその上部に位置する収納カセ
ットの案内によって装置内の給紙経路に確実に給送出来
るようにしたもので、従って記録紙の搬出部に特に給紙
ガイド部材を設ける必要がなくなり、その結果構造が簡
単ながら複数の記録紙収納カセットを同時に装着するこ
との出来る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。

【図２】像形成システムを示すブロック図。

【図３】前記画像形成装置に対する記録紙収納カセット
の装着過程を示す説明図。

【図４】前記画像形成装置の各本体構成例を示す説明
図。

【図５】前記画像形成装置の各本体構成例を示す説明
図。

【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 12 転写器 13 クリーニング装置 14 記録紙収納カセット 14Ａ 突起 15 給紙経路 16 給紙ローラー 16Ａ 捌きローラー 17 タイミングローラー 18 定着ローラー 19 排紙ローラー 21 手差しガイド板 22 手差しガイドローラー 30 カートリッジ 140 カセット収納室 141 通過ガイド 141Ａ ガイド穴 141Ｂ 取手 142 押し上げレバー 142Ａ コロ 150 トナーホッパ 151 トナー搬送管 161，162 横カバー Ｍ１，Ｍ２ モータ Ｓ１，Ｓ２ スイッチ Ｔ トルクリミッタ 171Ａ，171Ｂ 送りローラー 172 送りローラー歯車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−305732（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−267226（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−139837（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 1/00 - 3/68

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙の給送側から装置本体に挿脱可能
   とし、上下に配置された複数段の記録紙収納カセットを
   有する画像形成装置において、前記記録紙収納カセット
   に収納された記録紙を送り出す給紙ローラーと、該給紙
   ローラーにより送り出された記録紙を１枚に分離し、搬
   送する捌きローラーとを前記装置本体に設けるととも
   に、前記記録紙収納カセットは、その給送側端部に、下
   方より給送される記録紙の通過ガイド穴を有し、且つ前
   記給紙側端部に、記録紙搬送用の給送ローラー対を有す
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記給送ローラー対は、対をなすローラ
   ーが互いに水平な位置関係で配置されたことを特徴とす
   る請求項１に記載の画像形成装置。