JPH0361232A - 多色画像形成装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真法によるカラー画像形成装置に関し
、特にオプションの装着機能を付与した多色画像形成装
置に関する。

〔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６１１００７７０
号公報に開示されているように、像担持体たる感光体ド
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、記録紙上に転写し、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ｌこ転写できる
大きさをもった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また例え
ば特開昭６１−１・１９９７２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である。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。

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
を碍る方法がある。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６０−７
６７１３６号、同６０−９５４５６号、同６０−９５４
５８号、同６０−１５８４７５号公報等によって開示さ
れている。

このような重ね合せによってカラー画像を得るようにし
た多色画像形成装置にあっては、感光体ドラムの周縁に
色の異ったカラートナーを収納した複数の現像器が配置
してあり、一般には感光体ドラムを複数回回転させ、感
光体ドラム上の潜像を現像してカラー画像を得るように
している。

〔発明の目的〕

上記方式によるカラー画像形成方法によるときは、前記
の転写ドラムを用いた画像形成方法と比較して構造も簡
単となり形状も小型になるという特長を有している。し
かし上記方式による装置は、感光体ドラムの周縁部には
複数の現像器やクリーニング装置が配設されていて、像
形成部はまとまった空間領域を占めることとなる。更に
この周辺に設けた給紙カセットからは記録紙は１枚宛分
離して給紙され、感光体ドラムの周縁部に位置した転写
部で、多色のトナー像を転写したのち、定着器で定着さ
れて排出されることとなる。用いられる記録紙のサイズ
はある特定サイズに限定される場合と、複数の記録紙サ
イズを選択的に使用したい場合とがある。之等の各仕様
に対応した複数機種の多色画像形成装置を提供すること
は容易ではない。本発明はオプション機能によって上記
の紙サイズ問題を解決し、コンパクトで操作性に優れた
多色画像形成装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

上記目的は、感光体ドラムの周縁部に複数のトナー色を
異にした現像器を設け、該感光体ドラムの複数回転中に
多色のトナー像を該感光体ドラム上に形成し、之を転写
部において記録紙上に転写する多色画像形成装置におい
て、前記の感光体ドラムを含む像形成部の下方位置に給
紙カセットを装着可能とし、該給紙カセットから給紙さ
れた記録紙は給紙路に沿って給紙され転写・定着がなさ
れるように構成するとともに、更にその下方には給紙カ
セットを装着可能とした別の給紙部を取付けて増設する
ことを可能とし、装着した該給紙部から排出された記録
紙は、前記の給紙路に合流する給紙路に沿って給紙がな
されることを特徴とする多色画像形成装置によって達成
される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図は本発明の多色画像形成装置の構成を示したもの
である。

図において１０はドラム吠の像担持体すなわち感光体ド
ラムで時計方向に駆動回転される。２０は前記感光体ド
ラム１０周面の感光体に電荷を印加する帯電極、３０は
露光光学系たるレーザ書込み系ユニットである。

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３０に入力され
ると、該レーザ書込み系ユニット３０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３１により回転されるポリゴンミラー３２により
回転走査され、ｆθレンズ３３を経て３枚のミラー３４
Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにより光路を曲げられて、予め前記
帯電極２０によって電荷を印加された感光体ドラムｌＯ
の周面上に投射される。

一方では走査が開始されるとレーザビームはインデック
スセンサによって検知され、第１の色信号によるレーザ
ビームの変調が開始され、変調されたレーザビームが前
記感光体ドラムｌＯ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ドラムＩＯの回転による副
走査により感光体ドラム１０周面上に第１の色に対する
潜像が形成されて行く。この潜像は第１の色として例え
ばイエローのトナーを収容する現像手段により現像され
て感光体ドラム１０周面にイエローのトナー像が形成さ
れる。得られたトナー像は感光体ドラム１０周面に保持
されたまま感光体ドラム１０の周面より引き離されてい
る転写手段及びクリーニング手段の下を通過し、次のコ
ピーサイルに入る。

すなわち、前記感光体ドラム１０は前記帯電極２０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３０に入力され、前述
した第１の色信号の°場合と同様にして感光体ドラム１
０周面への第２の色信号による書込みが行われ潜像が形
成される。潜像は第２の色として例えばマゼンタのトナ
ーを収容する現像手段によって現像される。

このマゼンタのトナー像はすでに形成されている前述の
イエローのトナー像の上に重ねて形成される。

このようにして得られたトナー像は感光体ドラム１０周
面に保持されたまま感光体ドラム１０の周面より引き離
されているクリーニング手段の下を通過し、次のコピー
サイクルに入る。

同様にして、感光体ドラム１０上には第３の色信号によ
る書込みが行われ潜像が形成される。この潜像は第３の
色として例えばシアンのトナーを収容する現像手段によ
って現像される。このシアンのトナー像は前述のイエロ
ー、マゼンタのトナー像の上に重ねて形成される。

以上、３色のトナーによってカラーのトナー像が感光体
ドラム１０上に形成されるが、同様にして黒色のトナー
像をも更に重ねることによって、高画質のカラー画像が
得られることとなる。

４１ないし４４は上記の現像を行うそれぞれイエロマゼ
ンタ、シアン、黒色の各トナーを収容した現像手段たる
現像器である。

前記各現像器は現像器４１の例に示すように、感光体ド
ラム１０の周面に対し所定の間隙を置いて対峙する内側
に固定した磁極を有する現像スリーブ４１Ａと、互（；
逆方向への搬送力をもつ一対の撹拌ローラ４１Ｂと４１
Ｇを備えていて、該撹拌ローラ４１Ｂと４ＩＣとの混合
作用によって現像剤は、トナーとキャリアの成分が均一
化された上で前記の回転する現像スリーブ４１の周面へ
と供給される。

現像剤を担持した各現像器の現像スリーブには直流ある
いはさらに交流のバイアスが印加され２戒分現像剤によ
る非接触の反転現像が行われるようになっている。

このような感光体ドラム１０とその周縁部に設けられた
帯電極２０による帯電と各色別のレーザ書込み系ユニッ
１−３０による露光および現像器４１〜４４による現像
処理は各色毎に従って４回行われることによって感光体
ドラムｌＯの周面上には重ね合わせによってカラーのト
ナー画像が形成される。

５０は装置本体に直接装着する給紙カセット、５１はさ
ばきローラで給紙カセット５０内の積層した記録紙はさ
ばきローラ５１の作用によって最上層から１枚ずつ搬出
して給送される。

６１および６２はそれぞれ常時回転状態にある第１給紙
ローラと第２給紙ローラまた７１および７２はそれぞれ
円弧状および直線状をなした各給紙ガイドである。

前記給紙カセット５０より搬出された記録紙は、第１給
紙ローラ６１により給紙ガイド７１に沿って送られてＵ
ターンすなわち上下反転したあと前記給紙ガイド７２の
搬送路を連句る給紙シャッタＳの立上がり部に当接して
一旦停止する。この場合前記第２給紙ローラ６２は停止
状態にある記録紙の面上をスリップして回転を続ける。

トナー像を有した感光体ドラム１０の回転にタイミング
を合わせて前記給紙シャッタＳが下方に退避すると記録
紙は前記第２給紙ローラ６２の摩擦力によって感光体ド
ラム１０の周速に同期して転写部へと給送される。

給紙カセット５０内の記録紙の有無は記録紙検知センサ
のアクチエータＣ１によって検出される。

押上げ板５０Ａ上に記録紙が皆無で前記アクチエータＣ
Ｉが時計方向に回動して図示の位置を占めている場合に
は記録紙検知センサからの信号によって搬送系は作動せ
ず、押し上げ板５０Ａ上に記録紙があって前記アクチエ
ータＣ１が図示位置より反時計方向に回動している状態
においてのみ搬送系が作動される。

Ｃ２は、ジャム検知センサのアクチエータであって、給
紙カセット５０より搬出された記録紙が所定の設定時間
を過ぎても前記アクチエータＣ２を作動しない場合には
ジャム検知センサからの信号によって搬送系の作動が停
止される。なおこのジャム検知センサは手差し給紙の場
合の手差し記録紙検知センサとしても使用される。

８０は回動自在な転写ローラで電圧が印加され帯電状態
とされていて感光体ドラム１０の周面との接点において
搬送ベルト８０Ｂを介してトナー画像を記録紙側に転写
する転写部を構成する。なお前記転写ローラ８０は反時
計方向に回転する駆動ローラ８０Ａとの間に搬送ベルト
８０Ｂを張架していて該搬送ベルト８０Ｂによって記録
紙を搬送しつつ、転写を行う。なお８０Ｃは搬送ベルト
８０Ｂの表面をクリーニングするクリーニング手段であ
る。

９０は前帯電極でクリーニング装置１００の上流に位置
し、トナー画像を記録紙に転写した感光体ドラム１０は
周面上の残留ト・ナーを除去し易い状態に帯電する。

１００はクリーニング装置、ｌｌＯおよび１２０は該ク
リーニング装置ｌＯＯのクリーニング手段たる導電性毛
ブラシおよび導電性の回収ローラ、さらに１３０は前記
クリーニング手段によって回収したトナーを収容する廃
トナー回収部である。

前帯電極９０を通過した感光体ドラムｌＯは転写終了の
信号により摺接状態とされた前記導電性毛ブラシ１１０
に゛よって残留トナーを除去され、さらに該導電性ブラ
シ１１０に付着した残留トナーは前記の導電性の回収ロ
ーラ１２０に吸着されたあと前記廃トナー回収部１３０
へと送られる。

前記廃トナー回収部１３０には廃トナフ送り棒１３１と
着脱可能なトナー回収袋１３２が設けられていて、前記
回収ローラ１２０によって送られた残留トナーすなわち
廃トナーは前記廃トナー送り棒１３１を介して袋部材１
３２の中に収容される。

かくして周面上をクリーニングされた感光体ドラム１０
は再び前記帯電器２０によって帯電されて新たな画像の
形成に移り同時に前記導電性毛ブラシ１１０は摺擦状態
を解除される。

一方、転写部においてトナー画像の転写を受けた記録紙
は、感光体ドラム１０の周面がら分離して定着装置に給
送される。６３は定着用熱ローラ対、６４は排紙ローラ
対であって前記熱ローラ対６３によってトナーを溶融固
着した記録紙は前記排紙ローラ対６４により定着装置よ
り排出される。

なお画像、の転写を受けた記録紙が感光体ドラム１０に
巻付いて分離されなかった場合には、ジャム検知センサ
Ｃ３によって検出されて搬送系の作動が停止される。

また転写終了後所定の設定時間が過ぎてもなお前記熱ロ
ーラ対６３の後方に位置する７オトセンサ検知用のアク
チエータＣ４が作動されない場合にはジャム発生とみな
して同じく搬送系の作動は停止される。

７３および７４は前記排紙ローラ対６４によって排出さ
れる記録紙を装置本体の上部に導＜Ｉ；めの排紙ガイド
であって記録紙は、排紙用の搬送ローラ６５および６６
のリレーによ−て画像面を下向にした状態で画像形成装
置の上面に位置したトレイ７５の上に排出・積層される
。

７５は前記給紙ガイド７３の一部を形成する独立しｔ；
ガイド部材であって、装置外部の切替レバー（図示せず
）を操作して図示の実線あるいは破線をもって示す２通
りの位置に保持することが出来るようになっている。

前記ガイド部材７５を破線に示す位置に保持した場合に
は定着を終えた記録紙は第１の排出径路すなわち直進し
て矢示Ａ方向の径路に入り画像面を上向きの状態で装置
外部に取付られるトレイ上に排出し、積層される。

また前記ガイド部材７５を実線に示す位置に切替えると
記録紙は前述した排紙ガイド７３および７４の径路すな
わち第２の排出径路に入って装置本体の上部に排出され
る。

３００は前記給紙カセット５０のさらに下方位置に設け
られた制御ユニットであって、記録紙の搬出給送をコン
トロールする制御部３０１を内蔵し、装・置本体との間
に前記給紙カセット５ｏの収納部を形成している。

以上説明した第１図に示す多色画像形成装置は、感光体
ドラム１０の周縁部に第３図に示したような配置関係に
像形成手段が位置している。そして第４図のタイムチャ
ートが示すように装置本体に設けた制御部によって制御
され、感光体１０上に形成されたカラーのトナー像は、
シャッタＳの作動により同期して給紙される記録紙上に
転写するよう制御される。

本発明の多色画像形成装置は、前記給紙カセット５０と
ともにさらに前記制御ユニット３００の下方に、異種サ
イズの記録紙を収容した他の給紙カセットを必要に応じ
て多段に装着し得る別の給紙部を増設することが出来る
構造になっていて、前記制御部３０１の機能により任意
のサイズの記録紙を自動的に選択して使用することが出
来るようになっている。

従って前記制御ユニット３００の底面には、前述の給紙
部の取付を案内するためのガイド穴Ｈ１制御系を接続す
るためのコネクタＣＮＩさらに給紙部を固定するための
ネジ穴Ｔ等が設けられている。

第２図において、５５０および６５０はそれぞれ異種サ
イズの記録紙を収容する各給紙カセット、５００および
６００は前記給紙カセット５５０８よび６５０をそれぞ
れ装着する給紙部であって、該各給紙部５５０および６
５０の上面には前記ガイド穴Ｈに係合するガイドビンＰ
と前記コネクタＣＮＩに接続するコネクタＣＮ２が、さ
らに底面には前記制御ユニット３００と同様のガイド穴
Ｈ１コネクタＣＮＩおよびネジ六Ｔが設けられている。

その結果前記給紙部５００および６００は図示の如く装
置本体の下方に積み重ねるように取付けて増設すること
が可能であってさらに各給紙部はそれに取付けた砲金具
Ｊを介して前記ネジ六Ｔに対しネジ止メ固定して一体と
することが出来るようになっている。なお前記のガイド
ピンＰとガイド穴Ｈの保合は積み重ね面の４隅に、また
前記砲金具Ｊは前後部の各側面にそれぞれ一対宛合わせ
て４カ所設けられる。

前記各給紙部５００および６００には装置本体における
と同様のさばきローラ５１と第１給紙ローラ６１を内蔵
していて装置本体への取付・固定によって同時にそれ等
の各さばきローラ５１と各第１給紙ローラ６１に対する
動力系の接続が行われる。

すなわち第２図において、Ｇ１は各さばきローラ５１に
対し図示しない電磁クラッチを介して同軸上に接続する
各歯車、ＩｔおよびＩ２は前記各歯車Ｇｌを相互に接続
する各アイドラーであって、該アイドラーＩｔは装置本
体側に、また各アイドラー■２は前記の各給紙部５００
および６００側にそれぞれ設けられている。

またＧ２は前記の各給紙ローラ６１の駆動側ローラ軸と
同軸一体の各歯車、Ｉ３は該各歯車Ｇ２と前記各歯車Ｇ
１とを接続する各アイドラーである。

装置本体および各給紙部５００および６００の各さばき
ローラ５１は前述した電磁クラッチの作動制御によって
何れも記録紙に接しない同じ角度の位相にて停止されて
いる。

コピーの作動によって前記の各歯車Ｇｌおよび各歯車Ｇ
２が一斉に回転を始めて各さばきローラ５１は作動待機
の状態となり一方では各給紙ローラ６１は給送作動を開
始する。

予め各給紙カセットから収容する記録紙のサイズ信号が
制御部３０１に入力されているので紙サイズの指定によ
り例えば給紙部５００の電磁クラッチが作用して該給紙
部５００のさばきローラ５１が一回転して最上層の記録
紙を一枚だけ搬出し前記第１給紙ローラ６１を介して制
御ユニット３００に設けた中継ガイド部７０に送り込む
。

中継ガイド部７０に送り込まれた記録紙は、記録紙をＵ
ターンする給紙路すなわち前記の給紙ガイド７１に合流
する給紙路７１Ａに沿って給紙されて第２給紙ローラ６
２に到達し前述同様の過程を経て画像の転写部へと給送
される。

給紙に際しての給紙カセッｌ−５５０内の記録紙の有無
の検出あるいは給送中のジャムの検出と給紙作動の制御
等は何れも給紙カセット５ｏの場合と全く同じプロセス
によって行われる。

な、お給紙部６００の給紙カセッｌ−６５０からの給紙
作動も全く同じように行われ、さらに下層に増設される
各給紙部からの給紙についても同様の給紙の作動と制御
が行われる。

〔発明の効果〕

本発明により、使用目的により給紙部の増設を可能とす
るとともに、装置各部の操作を始め複数の給紙カセット
の着脱ならびにコピー済の記録紙の取扱い等ユーザに課
せられるすべての操作を前面サイドだけで処理すること
の出来る記録装置が実現されることとなり、その結果設
置のために大きなスペースを必要とせず、目的に応じて
高さが変えられ、コンパクトであってしかも多種サイズ
の記録紙を自由に選択してコピー出来る頗る有用な多色
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】

第１図は本発明の多色画像形成装置の断面構成図、第２
図は前記装置に増設される給紙部の断面構成図、第３図
は前記画像形成装置における各機材の配置例を示す説明
図、第４図は前記配置例による画像形成のタイムチャー
ト。 １０・・・感光体ドラム ３０・・・レーザ書込み系ユニ・ント ５０．５５０，６５０・・・給紙カセット６１（６２）
・・・第１（第２）給紙ローラ７０・・・中継ガイド部 ７１．７２・・・給紙ガイド ７１Ａ・・・給紙路 １００・・・クリーニング装置 ２００・・・補給用トナー容器 ３００・・・制御ユニット ４００・・・手差し給紙台 ５００．６００・・・給紙部 Ｈ・・・ガイド穴 Ｐ・・・ガイドビン ＣＮＩ、ＣＮ２・・・コネクタ Ｊ・・・地金具 Ｇ　１　、Ｇ　２・・・歯車 １１、Ｉ２，１３・・・アイドラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体ドラムの周縁部に複数のトナー色を異にし
   た現像器を設け、該感光体ドラムの複数回転中に多色の
   トナー像を該感光体ドラム上に形成し、之を転写部にお
   いて記録紙上に転写する多色画像形成装置において、前
   記の感光体ドラムを含む像形成部の下方位置に給紙カセ
   ットを装着可能とし、該給紙カセットから給紙された記
   録紙は給紙路に沿って給紙され転写・定着がなされるよ
   うに構成するとともに、更にその下方には給紙カセット
   を装着可能とした別の給紙部を取付けて増設することを
   可能とし、装着した該給紙部から排出された記録紙は、
   前記の給紙路に合流する給紙路に沿って給紙がなされる
   ことを特徴とする多色画像形成装置。
2. （２）前記の増設した給紙部の更に下方には、同様の別
   の給紙部を取付けて増設可能のことを特徴とする請求項
   １記載の多色画像形成装置。