JP3614566B2 - Color image forming apparatus - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体重ねを行うか、中間転写体を有するカラー複写機、カラープリンター、カラーファクシミリなどのカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来のカラー画像形成装置の代表的なものとしては、潜像を形成する感光体ドラムと転写紙を保持し感光体上のトナー像を転写する転写ドラムを用いた方式のものや、感光体ドラム上に複数のトナーを重ね合わせて転写紙に転写する方式や、感光体ドラム上に形成される各色のトナー像を順次に重ね、例えば中間転写ベルトの同一位置に転写し、この転写像を転写紙に転写する方式が実用化されている。転写ドラムを用いた方式では、静電気的や機械的に転写ドラムに転写紙を保持しなければならないので、ハガキのような小サイズの紙や、厚紙などは転写紙として使用することが困難であり、いわゆるペーパーフリーではない。また機械的に転写紙の先端を保持する方式では、転写紙全面に画像を転写することができない。さらに、転写ドラムとしてＡ４サイズの転写紙を使用可能な装置で約φ１００ｍｍ以上のドラム径、Ａ３サイズの転写紙を使用可能な装置で約φ１５０ｍｍ以上のドラム径が必要となるので、装置本体の大型化を招いていた。
【０００３】
これに対し、感光体ベルト重ね方式や中間転写ベルト方式では、転写方式としてはハガキや厚紙も転写紙として使えるようなぺーパーフリー性を兼ね備えており、転写ベルトの構成次第では装置本体を小型化することも可能である。しかしながら、搬送システム全体としては、厚紙対応やジャム処理性を考慮している小型化のカラー装置は、本発明者らの知るところでは今までなかった。特に厚紙対応に関しては、近年カラー装置の転写紙への厚紙要求がポスターやクリスマスカードなどの使用でかなりの厚さまでに及んでおり、通常のモノクロレーザープリンタは坪量１５７ｇ／ｍ^２が限度であるのに対し、坪量２５０ｇ／ｍ^２まで要求されるので対応が難しかった。
【０００４】
特開平２−２９４６７３号公報に開示の技術では、中間転写ベルトを使用して転写紙搬送経路を上搬送タイプにして小型化を図っているが、搬送経路としては給紙カセット部や排紙スタック部が飛び出しているので、必ずしも装置本体全体としては小型化を達成できていない。また特開平３−２７１７５４号公報に開示の技術では、感光体上カラー色重ね方式で、プロセスカートリッジをクラムシェルタイプの上部本体に保持、転写紙搬送経路を開放可能として一側面より操作可能としているが、搬送経路に厚紙対応のための工夫がなされていない。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、装置本体の搬送品質全体にてハガキや厚紙も転写紙として使えるようなぺーパーフリー性を達成するとともに、装置本体の小型化を図り、転写紙の処理操作性の向上と高画像品質を保ったカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー画像形成装置のうち請求項１に係るものは、カラー画像形成装置における装置本体の小型化、厚紙搬送品質の安定化を図るために、静電潜像を形成する担持体を介するか直接複数のトナー像の重ね合わせを行って合成トナー像を形成し、該合成トナー像を転写紙に一括転写するトナー像担持体を有するカラー画像形成装置において、少なくとも２本のローラで架設したベルト状のトナー像担持体の一のベルト面を傾斜させて配置し、装置本体の下方側に第一の給紙部を、上方側に排紙部を配置し、前記ベルト面の傾斜方向は前記第一の給紙部から前記排紙部に向けた方向とし、該傾斜ベルト面の上方には該傾斜ベルト面と略平行な転写紙搬送経路を設け、前記手差し専用搬送経路を該傾斜した転写紙搬送経路に対して連結し、該ベルト面の上下端に接する水平線及び左右端に接する垂直線の想像線により囲まれる四角形の中に、手差し専用の搬送経路を収めたことを特徴とする。
【０００７】
同請求項２に係るものは、フリクションパッド給紙における搬送品質の安定化を図るために、上記手差し専用搬送経路へと転写紙を給紙する手差し給紙部をフリクションパッド給紙方式のものとし、転写紙進入方向とパッド分離後からレジストローラまでの搬送路の方向を約２０〜４０度の角度をなすように設定したことを特徴とする。
【０００８】
同請求項３に係るものは、給紙以降の搬送品質安定化を図るために、上記手差し給紙部から上記レジストローラ、転写ローラ、定着装置までの搬送路の方向をほぼ一直線をなすように配置したことを特徴とする。
【０００９】
同請求項４に係るものは、ジャム処理の操作性向上を図るために、上記装置本体が不動部筐体に対して下側を中心に転写紙搬送経路が開放可能な前部筐体を有することを特徴とする。
【００１０】
同請求項５に係るものは、手差し給紙部の収納性向上を図るために、上記前部筐体に手差し給紙部の転写紙ガイド及び受け部材を、折り畳み収納あるいは着脱可能としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカラー画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に本発明のカラー画像形成装置の一実施形態を示す。図１において、１はベルト状像担持体たる可撓性のベルト状感光体で（以下感光体あるいは感光体ベルトという）、この感光体ベルト１は回動ローラ２、３の間に架設されており、回動ローラ２、３の駆動により図中時計方向に回転、搬送される。４は帯電手段たる帯電チャージャー、５は像露光手段たるレーザー書き込み系ユニット、６はイエロー、マゼンタ、シアンのカラー現像剤を収容した３個の現像手段、すなわち回転型カラー現像器で、７はカラー現像器６とは別に設けてある黒色の現像剤を収容した現像手段である黒現像器である。
【００１２】
レーザー書き込み系ユニット５は、図示せぬ半導体レーザーで発生させたレーザービームが駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー５Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラーにより光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電チャージャー４によって一様に帯電された感光体ベルト１の円周上に露光され、静電潜像を形成する。このためレーザー書き込み系ユニット５は、上面にスリット状の露光用開口部を設けた保持筐体に収めて装置本体に組み込まれている。給紙カセット１７上部で書き込み系ユニット５の下部には図示せぬ底板が設けてあり、そこに書き込み系ユニット５を組み込み、各ユニットを支持するために装置本体の側板をローラ軸方向の左右に設け、底板に組み付けてある。レーザー書き込み系ユニット５には図示したものの他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等も使用されている。また帯電チャージャー４、レーザー書き込み光５Ｄ、感光体用クリーニングブレード１５Ａは感光体ベルト１を架設している回動ローラ２側に設けられている。
【００１３】
カラー現像器６および黒現像器７は、各々所定の位置で上記感光体ベルト１と近接あるいは接触する現像ローラを各々備え、感光体ベルト１上の潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有する。１０は中間転写体たる中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト１０は回動ローラ１１、１２の間に架設して傾斜させて配置し、回動ローラ１２、１３の駆動により図中反時計回りに回転、搬送される。中間転写ベルト１０の下側の傾斜ベルト面は、感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は回動ローラ３の部位で接触しており、感光体ベルト１上の第一回目の顕像が、中間転写ベルト内に設けられたバイアスブラシ１３により中間転写べルト１０上に転写され（１次転写位置）、そして同じプロセスを反復することにより、第二回目の顕像、第三回目の顕像、第四回目の顕像が中間転写ベルト１０上にそれぞれ重ねられて位置ズレを生じないように転写される。中間転写ベルト１０の回動ローラ１１上部には、中間転写ベルト１０に接離するように二次転写部材たる転写ローラ１４が設けられている。この１次転写位置から２次転写位置までの中間転写ベルト１０上の距離は、最大画像出力長さ以上に設定してある。
【００１４】
図中１５は感光体ベルト１のクリーニングブレード１５Ａを含む廃棄トナー回収容器、１６は中間転写ベルト１０のクリーニング装置で、クリーニング装置１６のブレード１６Ａは画像形成中には中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、画像二次転写後のクリーニング時のみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に圧接される。
【００１５】
図２はカラー及び黒現像器６、７の内部構成を示し、図３はカラー現像器６の斜視図である。この回転型カラー現像器６には回転体であるケーシング２１が回転中心Ｏを中心に回転自在に設けられており、ケーシング２１は図示せぬ駆動機構の駆動により図中時計方向に回転できるようになっている。また、ケーシング２１はイエロー、マゼンタ、シアンの現像ユニット２２（−Ｙ、Ｍ、Ｃ）を一体に保持している。各色の現像ユニット２２（−Ｙ、Ｍ、Ｃ）は同一形態及び同一動作を取る。
【００１６】
回動ローラ２、３の間に架設された感光体ベルト１は、両ローラ２、３間の２つの展張部のうちの一方を外側に押し出すようにバックアップローラ３５を設け、上部のベルト面を垂直に、下部のベルト面を若干斜めに傾くようにして、黒現像器７を上部、カラー現像器６を下部に配置してある。即ち、中間転写ベルト１０を傾斜させ、感光体ベルト１はほぼ垂直としてあるので、廃棄トナー回収容器１５はある一定容量のスペースが確保できている。
【００１７】
カラー現像器６における現像位置では、現像ローラ２３が感光体ベルト１と所定の線速比をもって感光体ベルト１の移動方向と同方向に回転するように、感光体ベルト１に対向して配設される。また現像ローラ２３下方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなる供給ローラ２５が摺擦部において現像ローラ２８と摺擦し、且つ現像ローラ２３と同方向に所定の線速比をもって回転するように設けられている。供給ローラ２５の回転方向下流側にステンレス等のバネ性を有する薄板からなる現像ブレード２６が、その一端が現像ローラ２３に接するように設けられている。
【００１８】
図３に示すように、現像器６の手前側にはトナー収容部２９が設けられており、スクリュー状の第一のトナー搬送部材２７は、トナー収容部２９からカラー現像器６の後方の現像ユニット２２側板に至るまで現像ローラ２３及び供給ローラ２５と並行して配設され、図の手前から後側に向けてトナーを搬送するようになっている。そして現像ローラ２３及び供給ローラ２５と連動するとともに、それらと所定の線速比をもって回転する。現像ユニット仕切り板２４は、その一部が供給ローラ２５に接するように配設されており、現像ローラ２３、供給ローラ２５等により、第一のトナー搬送部材２７を取り巻くトナー搬送スペースが形成される。供給ローラ２５上に供給されたトナーは供給ローラ２５により現像ローラ２３表面に供給されて帯電し、現像ローラ２３表面に担持される。現像ローラ２３表面に担持されたトナーは現像ブレード２６により薄層化され、感光体ベルト１表面に形成された静電潜像を現像する。
【００１９】
ところで、上記現像工程で使用されなかったトナーは、第一のトナー搬送部材２７によりトナー収容部２９対向する側の現像器６の後端部に搬送され、現像ローラ２３及び供給ローラ２５の軸方向有効径部外側に設けられたトナー循環部に到達し、トナーは重力により現像ユニット２２下部に落下する。現像ユニット２２下部には、やはりスクリュー状の第二のトナー搬送部材２８が現像ローラ２３、供給ローラ２５および第一のトナー搬送部材２７と並行して配設され、第一のトナー搬送部材２７とは逆方向にトナーを搬送するように回転して、記現像工程で使用されなかったトナーをトナー収容部２９に搬送する。第一のトナー搬送部２７および第二のトナー搬送部材２８のトナー搬送量を適切に設定することで、現像ユニット２２内のトナー量検知や複雑なトナー供給量制御を行うことなく供給ローラ２５上にトナーを供給でき、レイアウト自由度が大きく、感光体ベルト１に対する断面占有率の小さな小型カラー現像器６となっている。なお図３のトナーカートリッジ３０はトナー収容部２９に対して着脱自在になっていて、トナー補給時にトナーカートリッジ３０を交換するようになっている。
【００２０】
黒現像器６は現像容器４１内に黒のトナーを内包したタイプの現像器で、トナーエンド時が現像器の寿命交換とする、いわゆる現像カートリッジとして一体的に形成された現像器である。カラー現像器７の現像ユニット２２と同様に現像ローラ２３が感光体ベルト１と所定の線速比をもって感光体ベルト１の移動方向と同方向に回転するように、感光体ベルト１に対向して配設される。また現像ローラ２３上方には、発泡ポリウレタン等の弾性体からなる供給ローラ２５が摺擦部において現像ローラ２３と摺擦し、且つ現像ローラ２３と同方向に、所定の線速比をもって回転するように設けられ、さらにステンレス等のバネ性を有する薄板からなる現像ブレード２６がその一端が現像ローラ２３に接するように設けられている。現像容器４１内には、供給ローラ２５及び現像ローラ２３側にトナーを搬送、撹拌する第一のアジテータ４２と第二のアジテータ４３が設けられている。ここではトナーを内包したタイプの現像カートリッジとしたが、当然、カラー現像器のようにトナーカートリッジを交換、補給するタイプの現像器でもよい。また、黒現像器７は感光体ベルト１に対して水平方向に揺動可能で、非現像時には感光体ベルト１より離れ、現像時には感光体ベルト１接近又は、接触する動作を行う。
【００２１】
プロセスカートリッジ３１としては、感光体ベルト１、帯電チャージャー４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、レジストローラ５０Ｂ、搬送ローラ２０Ｂを一体の構成とし、廃棄トナー回収容器１５は、プロセスカートリッジ３１に対して交換可能に組み込まれている。プロセスカートリッジ３１のケース外装部分のレジストローラ５０Ｂの面は搬送ガイドとしての機能も備えている。
【００２２】
ここで、中間転写ベルト１０上よりクリーニングブレード１６Ａにて掻き取られた廃棄トナーは、クリーニング装置１６内に設けられたオーガ１６Ｂによって断面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリッジ３１手前側面に設けられた図示せぬ搬送部材により廃棄トナー回収容器１５へ搬送され、取りまとめられる。これにより、プロセスカートリッジ３１を交換せずに廃棄トナーは回収可能となるので、プロセスカートリッジの長寿命化が図れる。
【００２３】
また搬送ローラ２０Ａ、Ｂ、レジストローラ５０Ａ、Ｂ、転写ローラ１４、定着装置４９の定着ローラ４９Ａ、Ｂまでの搬送経路は、ほぼ中間転写ベルト１０の傾斜ベルト面と平行に配置して装置本体の小型化を図ってある。
【００２４】
上述したカラー画像形成装置による画像形成のプロセスは次のように行われる。まず多色像の形成は、以下に述べる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られた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、これは一旦画像メモリー格納される。次いで該画像メモリーは、記録時とりだされて記録部である例えば図１の装置で示したカラー画像形成装置へと入力される。即ち上記プリンタとは別体の画像読み取り装置から出力される色信号が上記レーザー書き込み系ユニット５に入力されると、レーザー書き込み系ユニット５においては半導体レーザー（図示せず）で発生されたレーザービームは駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー５Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラーにより光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電チャージャー４によって一様に帯電された感光体ベルト１の円周上に露光され、静電潜像が形成される。
【００２５】
ここで、露光する画像パターンは所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、黒に色分解したときの単色の画像パターンである。形成されたカラー３色の静電潜像は回転型カラー現像器６の回転動作によりイエロー、マゼンタ、シアンの現像ユニットを逐次感光体ベルト１に対向し現像され、顕色化され単色化されて単色画像が形成され（この時、黒の現像器７は感光体ベルト１に対して非現像位置まで待避している。）、黒の静電潜像は黒の現像器７で現像され、顕色化され単色化されて単色画像が形成される。感光体ベルト１上に形成された単色画像は、感光体ベルト１に接触しながら図中反時計回りに回転する中間転写ベルト１０上に順次重ね合わせて転写される。中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の画像は、給紙カセット１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ１９Ａ、Ｂ、レジストローラ２０Ａ、２０Ｂを経て転写部へ搬送され、転写ローラ１４が中間転写ベルト１０の回動ローラ１１部に転写紙を介して接触し、転写される。この時、転写ローラ１４が接触した時点では前述したように中間転写ベルト上の画像後端１次転写部を抜けている。転写終了後、転写紙は定着装置４９により定着されてフルカラー画像が完成する。
【００２６】
次に装置本体の構成について図１、４に基づいて説明する。装置本体構造としては、不動部筐体たる本体フレーム９部と転写紙搬送経路が開放可能な前部筐体たる前フレーム８によって構成され、本体フレーム９の下部には給紙カセット１７を配置し、中央部に各現像器、プロセスカートリッジ３１を交換可能に配置し、さらにその上方に定着装置４９を配置し、排紙スタック部が形成されている。
【００２７】
前フレーム８は、回転支点となる本体フレーム９に設けられた回転支持軸９Ａを中心に回動可能となるように支持されており、画像形成出力時は図１に示すように本体フレーム９に保持されている。ジャム処理時は保持を解除することで、時計回り方向へ開放可能となり、テンションスプリングなどの動力で開放状態を維持することができる。前フレーム８には搬送路の一部となるレジストローラ２０Ａ、転写ローラ１４等が保持されている。これにより前フレーム８の開放時には、図４に示すように搬送経路が開放され、用紙ジャム処理が行われる。この時作像系のユニットを動作させずに、ジャム処理のみが可能となるので、トナー落ちなどの不具合もない。
【００２８】
さらに本体フレーム９には、プロセスカートリッジ３１を後述する構成で保持し、回転支点となる本体フレーム９に設けられた回転支持軸９Ｂを中心に回動可能となるように支持された中間フレーム４０が図５に示すように左右に設けられている。中間フレーム４０は、通常時（プロセスカートリッジ、各現像器の交換時以外）は本体フレーム９に保持されていて、保持を解除することで、図中時計回り方向へ開放可能となる。
【００２９】
図６はプロセスカートリッジ３１の着脱位置、図７はプロセスカートリッジ３１の着脱状態を示す。プロセスカートリッジ３１の両側面には着脱操作方向と平行となるためのレール状の突起３２が設けられ、これに対応して中間フレーム４０には同様に着脱操作方向と平行となるためのレール状の溝４０Ａが設けられている。このため、装着時は中間フレーム４０にプロセスカートリッジ３１が保持される。また、中間フレーム４０を図６の位置で支持固定した状態で、プロセスカートリッジ３１を矢印方向に操作すれば、プロセスカートリッジ３１は中間フレーム４０より容易に着脱可能となる。特にプロセスカートリッジ３１の先方に取っ手３３を設けてあるとさらに操作性が増す。また溝４０Ａの形状は、プロセスカートリッジ３１挿入側をラッパ状に開放してあれば、多少のズレは問題なく装着できる。
【００３０】
ここでプロセスカートリッジ３１の操作方向は、中間転写ベルト１０の２本のローラに張架された方向で、且つ感光体ベルト１の張架されたベルト面が中間転写ベルト面に対して略平行となるよう配置してあるので、現像から転写間のスペースを狭くでき、装置本体の断面をも小さくできる。
【００３１】
中間フレーム４０はプロセスカートリッジ３１の着脱位置に対してさらに開放可能であり、図８に示すように前フレームの開放位置と同じ位置まで達する。この位置でプロセスカートリッジを装着したまま中間フレーム４０を支持固定させることで、プロセスカートリッジを一旦装置本体外に退かせることなく、プロセスカートリッジの奥側に配置された各現像器６、７部が大きく開放されるので、各現像器６、７の着脱操作性は良好なものとなる。
【００３２】
ここで、中間フレーム４０を２段階に支持固定する機構の一例として図７に示すように、中間フレーム４０の回転支点下側には溝が２箇所設けてあり、板バネ３４が図中の矢印方向に一定のバネ力で揺動するよう本体フレームに組み込まれている。板バネ３４の揺動先端部３４Ａは、中間フレーム４０が回転されて溝４０Ｂ、Ｃに対応し、入り込むことで、中間フレーム４０を２段階にラッチ、支持固定する。このとき、プロセスカートリッジ３１の着脱回転方向の位置をプロセスカートリッジの重心位置Ｇが中間フレーム４０の回転中心位置の略鉛直線上になるような位置で支持固定し、着脱移動方向を略鉛直線上にさせるよう取っ手３３の位置を合わせることで、プロセスカートリッジを支持固定させるための板バネ３４のバネ力が微小ですみ、中間フレーム４０の回動操作時の安定感がでて、かつプロセスカートリッジが重力的に不安定な状態に陥ることなく操作できる。また、中間フレーム４０の第二の支持固定位置では前フレームの一部利用して回転止めのストッパー部材として使用するならば、中間フレーム４０の溝４０Ｃはなくすこともできる。
【００３３】
第二の給紙部たる手差し給紙ユニット５１を図９、１０を参照して説明する。手差し給紙ユニット５１は、使用されないときは図１に示すように前フレーム８に搬送路とほぼ平行になるように折り畳み、装置の前面や高さ方向に飛び出さないように収納する。手差し給紙ユニット５１は、使用時には図中時計方向に開いてセットする（図９）もので、給紙方式はフリクションパッド方式で構成されている。図中５２は転写紙底板で、回転軸５２Ａを中心に回動可能で、スプリング５２Ｂにより手差しローラ５３側へ加圧されている。また図中５４は転写紙両サイドを揃えるサイドガイドで、底板５２に対して横方向に摺動可能となっている。手差しローラ５３にはさらに、パッド台５５に組み込まれたフリクションパッド５５Ａがスプリング５５Ｂによって手差しローラ５３側へ加圧されており、手差し給紙ユニット５１にセットされた転写紙の１枚目だけが手差しローラ５３の回転によって搬送される構成となっている。
【００３４】
即ち本実施形態装置は、通常頻繁に使用される普通紙は装置本体の内部に配置されている給紙カセットから搬送させ、たまに厚紙などの特殊紙を通紙するときには、手差し給紙ユニット５１から搬送させるように使い分けるものである。
【００３５】
ここで転写紙の進入方向に対しフリクションパッド５５Ａの表面は、適宜角度だけ傾斜させる（図１１中の角度θ）ことが分離性能上必要とされている。即ち、多数枚送り可能なフリクションパッド給紙は、摩擦分離方式の中で最も簡単な構成で、分離可能な紙質の範囲が広く取れるが、転写紙進入方向とパッド面の角度は２０〜４０度、好ましくは２０〜３５度に設定することが望ましい。また、手差しローラ５３の次のローラの搬送方向によっては、フリクションパッド５５Ａの分離性能に影響する。図１１において転写紙Ｐを図中矢印Ｈ方向に搬送すると、フリクションパッド５５Ａを転写紙Ｐが押し下げてしまい、分離圧が低下して重送を引き起こすので、図中矢印Ｆ方向（パッド面に対し数度上向き）に次のローラの搬送方向を合わせなくてはならない。そこで図１２に示すように、転写紙Ｐの進入方向とパッド分離後からレジストローラ５０までの搬送路の方向を約２０〜４０度の角度をなすように設定し、また手差しローラ５３からレジストローラ５０、転写ローラ１４、定着装置４９までの搬送路の方向をほぼ一直線上になるように配置してある。なお、転写ローラ１４から定着装置４９のローラ４９Ａ、４９Ｂ間は、腰の弱い転写紙にも対応する場合は、突入位置が多少下方向にずれるので、定着ローラ４９Ａ、４９Ｂ位置は直線上より多少下方向になることもある。
【００３６】
なお以上説明してきた実施形態は、中間転写体ベルト方式のものであるが、図１３に示す本発明の第２の実施形態装置のように感光体ベルト１’上で４色重ねを行う方式でも、搬送部に関しては同形状、同構成が取れる。この場合は、帯電装置４をクリーニング装置１５の下方に配置し、その下にレーザー書き込みが来るように書き込みユニット５を配置し、さらにその下に現像器６、７を配置させる。これは、トナー像担持体として中間転写体ベルトを用いるか感光体ベルトを用いるかの違いによるのみの差異である。感光体ベルト方式では図のようにさらに小型化が可能であるが、この方式では予め転写されたトナー像の上から再度感光体上を帯電露光して潜像を形成し、現像を行うというプロセスを複数回行うため、帯電の均一性を良好に保つことが困難であり、画質は中間転写体ベルト方式に比べ劣る。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に係るカラー画像形成装置は以上説明してきたように、少なくとも２本のローラで架設されたベルト状のトナー像担持体の１ベルト面を傾斜配置し、装置本体の下方側に第一の給紙部を、上方側に排紙部を配置し、前記ベルト面の傾斜方向は前記第一の給紙部から前記排紙部に向けた方向とし、該傾斜ベルト面の上方には該傾斜ベルト面と略平行な転写紙搬送経路を設け、前記手差し専用搬送経路を該傾斜した転写紙搬送経路に対して連結したので、縦横丁度よいバランスの装置の大きさにでき、また手差し専用搬送経路へと転写紙を給紙する手差し給紙部からの傾斜搬送路にかけての分岐角度が鈍角になるので、厚紙搬送時の紙の腰の強さの影響が少なくて済み、手差し給紙部による厚紙搬送品質の安定化が図れるという効果がある。
【００３８】
請求項２に係るカラー画像形成装置は、手差し専用搬送経路へと転写紙を給紙する手差し給紙部をフリクションパッド給紙とし、転写紙進入方向とパッド分離後からレジストローラまでの搬送路の方向を約２０〜４０度傾けて構成したので、上記共通の効果に加え、手差し給紙部の転写紙をほぼ水平にセットしても、第二の給紙部からの転写紙進入方向とパッド分離後からレジストローラまでの搬送路の方向を約２０〜４０度をなすように設定でき、搬送品質安定化が図れるという効果がある。
【００３９】
請求項３に係るカラー画像形成装置は、給紙直後の転写紙搬送路をほぼ一直線上に配置しているので、上記共通の効果に加え、厚紙なども安定して送れ、また用紙先端のローラ突入時や後端抜けによる振動画像ブレが現れることもないという効果がある。
【００４０】
請求項４に係るカラー画像形成装置は、ジャム処理のための転写紙搬送経路の開放部位が装置本体の前面部に有り、開放支点を同下側としたので、上記共通の効果に加え、ジャム処理操作が分かりやすく、開放された前カバーの落下などを心配せず安心して操作でき、また、作像系のユニットを動作させずにジャム処理のみが可能となるので、トナー落ちなどの不具合もないという効果がある。
【００４１】
請求項５に係るカラー画像形成装置は、手差し給紙部を傾斜搬送部に折り畳み、収納可能に設けたので、上記共通の効果に加え、スペースを有効利用でき、装置本体の前面出っ張りも押さえられるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置のカラー及び黒現像器の内部構成を示す断面図である。
【図３】図１のカラー画像形成装置のカラー現像器の斜視図である。
【図４】図１のカラー画像形成装置の前フレームをあけた状態の断面図である。
【図５】プロセスカートリッジと、その支持用の中間フレームの斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの着脱位置を示す断面図である。
【図７】プロセスカートリッジの着脱状態を示す側面図である。
【図８】中間フレームの開放状態の断面図である。
【図９】図１のカラー画像形成装置の第二の給紙部たる手差し給紙ユニットをあけて使用する状態の断面図である。
【図１０】図９の状態の転写紙搬送状態を示す要部の断面図である。
【図１１】図９の状態における転写紙の搬送方向と分離性能を説明するための断面図である。
【図１２】図９の状態の転写紙搬送状態を示す概念図である。
【図１３】本発明のカラー画像形成装置の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体ベルト
２、３ 回動ローラ
４ 帯電チャージャー
５ レーザ−書き込み系ユニット
６ カラー現像器
７ 黒現像器
８ 前フレーム
９ 本体フレーム
１０ 中間転写ベルト
１１、１２ 回動ローラ
１３ バイアスブラシ
１４ 転写ローラ
１５ 廃棄トナー回収容器
１６ 中間転写ベルト用クリーニング装置
１７ 給紙カセット
１８ 給紙ローラ
１９Ａ、１９Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ 搬送ローラ
２１ ケーシング
２２ カラー現像ユニット
２３ 現像ローラ
２４ 仕切板
２５ 供給ローラ
２６ 現像ブレード
２７ 第一トナー搬送部材
２８ 第二トナー搬送部材
２９ トナー収容部
３０ カラートナーカートリッジ
３１ プロセスカートリッジ
３２ レール突起
３３ 取っ手
３４ 板バネ
３５ バックアップローラ
４０ 中間フレーム
４１ 現像容器
４２ 第一アジテータ
４３ 第二アジテータ
４９ 定着装置
４９Ａ、４９Ｂ 定着ローラ
５０Ａ、５０Ｂ レジストローラ
５１ 手差し給紙ユニット
５２ 底板
５３ 手差しローラ
５４ サイドガイド
５５ パッド台
５５Ａ フリクションパッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image forming apparatus such as a color copying machine, a color printer, a color facsimile, or the like that performs photoconductor superposition or has an intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As a typical conventional color image forming apparatus, a photosensitive drum that forms a latent image and a transfer drum that holds a transfer paper and transfers a toner image on the photosensitive member, or a photosensitive drum is used. A method in which a plurality of toners are superimposed and transferred onto a transfer sheet, or toner images of respective colors formed on a photosensitive drum are sequentially superimposed and transferred, for example, to the same position on an intermediate transfer belt, and the transferred image is transferred. A method of transferring to paper has been put into practical use. In the method using a transfer drum, the transfer paper must be held electrostatically or mechanically on the transfer drum, so it is difficult to use small-size paper such as postcards or thick paper as transfer paper. It is not so-called paper-free. Also, with the method of mechanically holding the leading edge of the transfer paper, the image cannot be transferred to the entire transfer paper. Furthermore, a device that can use A4 size transfer paper as a transfer drum requires a drum diameter of about φ100 mm or more, and a device that can use A3 size transfer paper requires a drum diameter of about φ150 mm or more. Was inviting.
[0003]
On the other hand, the photosensitive belt superposition method and the intermediate transfer belt method also have paper-free properties that allow postcards and thick paper to be used as transfer paper as the transfer method. Depending on the configuration of the transfer belt, the device body can be downsized. It is also possible to do. However, as a whole conveying system, the present inventors have not yet known a miniaturized color apparatus that takes into consideration the handling of thick paper and jam handling. In particular, with regard to handling thick paper, in recent years, the demand for thick paper for transfer paper of color devices has reached a considerable thickness due to the use of posters and Christmas cards, etc., and a normal monochrome laser printer has a basis weight of 157 g / m. ² The basis weight is 250 g / m ² It was difficult to respond because
[0004]
In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-294673, an intermediate transfer belt is used to reduce the size of the transfer paper conveyance path by using an upper conveyance type. Since the portion protrudes, the entire apparatus main body cannot always be reduced in size. In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-271754, the process cartridge is held on the upper body of the clamshell type and the transfer paper conveyance path can be opened and operated from one side by the color superposition method on the photoconductor. However, the transport path is not devised for handling thick paper.
[0005]
In view of the above-described conventional problems, the present invention achieves paper-free properties such that postcards and cardboard can be used as transfer paper in the entire conveyance quality of the apparatus main body, and achieves downsizing of the apparatus main body, and processing of transfer paper An object of the present invention is to provide a color image forming apparatus with improved operability and high image quality.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The color image forming apparatus according to the first aspect of the present invention uses a carrier for forming an electrostatic latent image in order to reduce the size of the main body of the color image forming apparatus and stabilize the transport quality of cardboard. In a color image forming apparatus having a toner image carrier that directly superimposes a plurality of toner images to form a composite toner image and collectively transfer the composite toner image onto a transfer sheet, the toner image carrier is installed with at least two rollers. One belt surface of the belt-shaped toner image carrier is arranged to be inclined, A first paper feed unit is disposed on the lower side of the apparatus main body, and a paper discharge unit is disposed on the upper side. The inclination direction of the belt surface is a direction from the first paper feed unit toward the paper discharge unit, A transfer paper conveyance path substantially parallel to the inclined belt surface is provided above the inclined belt surface, and the manual feed conveyance path is connected to the inclined transfer paper conveyance path, A conveyance path dedicated for manual feeding is housed in a quadrangle surrounded by imaginary lines of a horizontal line in contact with the upper and lower ends of the belt surface and a vertical line in contact with the left and right ends.
[0007]
Same claim 2 In order to stabilize the conveyance quality in the friction pad feeding, the manual feeding section for feeding the transfer paper to the manual feeding path is a friction pad feeding type, and the transfer paper enters. The direction and the direction of the conveyance path from the pad separation to the registration roller are set to form an angle of about 20 to 40 degrees.
[0008]
Same claim 3 According to the above, in order to stabilize the conveyance quality after paper feeding, the direction of the conveyance path from the manual paper feeding unit to the registration roller, transfer roller, and fixing device is arranged in a substantially straight line. Features.
[0009]
Same claim 4 According to the present invention, in order to improve the operability of the jam processing, the apparatus main body has a front case that can open the transfer paper conveyance path centering on the lower side with respect to the non-moving part case. To do.
[0010]
Same claim 5 According to the present invention, the transfer paper guide and the receiving member of the manual paper feed unit can be folded and stored in or removed from the front housing in order to improve the storage performance of the manual paper feed unit.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of a color image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a flexible belt-like photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive member or a photosensitive belt) that is a belt-like image carrier, and the photosensitive belt 1 is installed between rotating rollers 2 and 3. Then, it is rotated and conveyed in the clockwise direction in the figure by driving the rotation rollers 2 and 3. 4 is a charging charger as a charging means, 5 is a laser writing system unit as an image exposure means, 6 is three developing means containing yellow, magenta and cyan color developers, that is, a rotary color developing device, and 7 is a color developing device. This is a black developing device that is a developing unit that contains a black developer provided separately from the developing device 6.
[0012]
The laser writing system unit 5 has a laser beam generated by a semiconductor laser (not shown) rotated and scanned by a polygon mirror 5B rotated by a drive motor 5A, an optical path is bent by a mirror through an fθ lens 5C, and charged in advance. It is exposed on the circumference of the photosensitive belt 1 uniformly charged by the charging charger 4 to form an electrostatic latent image. For this reason, the laser writing system unit 5 is housed in a holding housing having a slit-shaped exposure opening on the upper surface and is incorporated in the apparatus main body. A bottom plate (not shown) is provided on the upper side of the paper feeding cassette 17 and below the writing system unit 5. The writing system unit 5 is incorporated therein, and the side plates of the apparatus main body are placed on the left and right sides of the roller axis to support each unit. Provided and assembled to the bottom plate. In addition to the laser writing system unit 5 shown in the figure, an optical system in which a light emitting unit and a convergent light transmission body are integrated is also used. The charging charger 4, the laser writing light 5D, and the photoconductor cleaning blade 15A are provided on the rotating roller 2 side on which the photoconductor belt 1 is installed.
[0013]
The color developing unit 6 and the black developing unit 7 are each provided with a developing roller that comes close to or in contact with the photosensitive belt 1 at a predetermined position, and the latent image on the photosensitive belt 1 is developed by non-contact development or contact development. It has a function of imaging. Reference numeral 10 denotes an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 10 is disposed between the rotating rollers 11 and 12 so as to be inclined, and is driven counterclockwise in the figure by driving the rotating rollers 12 and 13. Rotated and conveyed. The lower inclined belt surface of the intermediate transfer belt 10 is in contact with the photosensitive belt 1 and the intermediate transfer belt 10 at the part of the rotating roller 3, and the first visible image on the photosensitive belt 1 is intermediate. The image is transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the bias brush 13 provided in the transfer belt (primary transfer position), and by repeating the same process, the second image, the third image, The fourth visible images are superimposed on the intermediate transfer belt 10 and transferred so as not to cause positional deviation. A transfer roller 14 serving as a secondary transfer member is provided on the rotation roller 11 of the intermediate transfer belt 10 so as to be in contact with and away from the intermediate transfer belt 10. The distance on the intermediate transfer belt 10 from the primary transfer position to the secondary transfer position is set to be equal to or longer than the maximum image output length.
[0014]
In the figure, reference numeral 15 denotes a waste toner collecting container including a cleaning blade 15A for the photosensitive belt 1, 16 is a cleaning device for the intermediate transfer belt 10, and the blade 16A of the cleaning device 16 is separated from the surface of the intermediate transfer belt 10 during image formation. Held at the above-mentioned position and pressed against the surface of the intermediate transfer belt 10 as shown in the drawing only during cleaning after the secondary image transfer.
[0015]
FIG. 2 shows the internal configuration of the color and black developing units 6 and 7, and FIG. 3 is a perspective view of the color developing unit 6. The rotary type color developing device 6 is provided with a casing 21 which is a rotating body so as to be rotatable around a rotation center O, and the casing 21 can be rotated in the clockwise direction in the drawing by driving a drive mechanism (not shown). It has become. The casing 21 integrally holds yellow, magenta, and cyan developing units 22 (-Y, M, C). Each color developing unit 22 (-Y, M, C) takes the same form and the same operation.
[0016]
The photosensitive belt 1 installed between the rotating rollers 2 and 3 is provided with a backup roller 35 so as to push one of the two extended portions between the rollers 2 and 3 outward, and the upper belt surface is provided. The black developing device 7 is arranged at the upper part and the color developing device 6 is arranged at the lower part so that the lower belt surface is inclined slightly obliquely. That is, since the intermediate transfer belt 10 is inclined and the photosensitive belt 1 is substantially vertical, the waste toner collecting container 15 can secure a certain capacity space.
[0017]
At the developing position in the color developing unit 6, the developing roller 23 is disposed to face the photosensitive belt 1 so that the developing roller 23 rotates in the same direction as the moving direction of the photosensitive belt 1 with a predetermined linear velocity ratio. Is done. Below the developing roller 23, a supply roller 25 made of an elastic material such as polyurethane foam slides on the rubbing portion with the developing roller 28 and rotates in the same direction as the developing roller 23 with a predetermined linear velocity ratio. Is provided. A developing blade 26 made of a thin plate having a spring property such as stainless steel is provided on the downstream side in the rotation direction of the supply roller 25 so that one end thereof is in contact with the developing roller 23.
[0018]
As shown in FIG. 3, a toner container 29 is provided on the front side of the developing device 6, and the screw-like first toner transport member 27 is developed from the toner container 29 to the rear of the color developer 6. The unit 22 is arranged in parallel with the developing roller 23 and the supply roller 25 to reach the side plate, and conveys the toner from the front side to the rear side in the figure. Then, it is linked with the developing roller 23 and the supply roller 25 and rotates with them at a predetermined linear velocity ratio. The development unit partition plate 24 is disposed so that a part thereof is in contact with the supply roller 25, and a toner conveyance space surrounding the first toner conveyance member 27 is formed by the development roller 23, the supply roller 25, and the like. . The toner supplied onto the supply roller 25 is supplied to the surface of the developing roller 23 by the supply roller 25 and charged, and is carried on the surface of the developing roller 23. The toner carried on the surface of the developing roller 23 is thinned by the developing blade 26 to develop the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor belt 1.
[0019]
By the way, the toner that has not been used in the developing process is transported by the first toner transport member 27 to the rear end portion of the developing device 6 on the side facing the toner containing portion 29, and the axial direction of the developing roller 23 and the supply roller 25. The toner reaches a toner circulation portion provided outside the effective diameter portion, and the toner falls to the lower portion of the developing unit 22 due to gravity. Below the developing unit 22, a screw-like second toner conveying member 28 is also arranged in parallel with the developing roller 23, the supply roller 25 and the first toner conveying member 27. Rotates so as to convey the toner in the reverse direction, and the toner that has not been used in the developing process is conveyed to the toner containing portion 29. By appropriately setting the toner transport amounts of the first toner transport unit 27 and the second toner transport member 28, the toner on the supply roller 25 can be detected without performing toner amount detection or complicated toner supply amount control in the developing unit 22. Thus, the small color developing device 6 can be supplied with toner, has a high degree of freedom in layout, and has a small cross-sectional occupation ratio with respect to the photosensitive belt 1. Note that the toner cartridge 30 in FIG. 3 is detachable from the toner accommodating portion 29, and the toner cartridge 30 is exchanged when the toner is replenished.
[0020]
The black developing device 6 is a developing device of a type in which black toner is contained in the developing container 41, and is a developing device integrally formed as a so-called developing cartridge in which the life of the developing device is replaced when the toner ends. As with the developing unit 22 of the color developing unit 7, the developing roller 23 faces the photosensitive belt 1 so that the developing roller 23 rotates in the same direction as the moving direction of the photosensitive belt 1 with a predetermined linear velocity ratio. Arranged. Above the developing roller 23, a supply roller 25 made of an elastic material such as polyurethane foam slides on the rubbing portion with the developing roller 23 and rotates in the same direction as the developing roller 23 with a predetermined linear velocity ratio. Further, a developing blade 26 made of a thin plate having a spring property such as stainless steel is provided so that one end thereof is in contact with the developing roller 23. In the developing container 41, a first agitator 42 and a second agitator 43 that transport and agitate the toner toward the supply roller 25 and the developing roller 23 are provided. Although the developing cartridge of the type including the toner is used here, it is a matter of course that a developing device in which the toner cartridge is replaced and replenished like a color developing device may be used. Further, the black developing device 7 can swing in the horizontal direction with respect to the photosensitive belt 1, and moves away from the photosensitive belt 1 when not developing, and approaches or contacts the photosensitive belt 1 when developing.
[0021]
As the process cartridge 31, the photosensitive belt 1, the charging charger 4, the intermediate transfer belt 10, the cleaning device 16, the registration roller 50 </ b> B, and the conveyance roller 20 </ b> B are integrated, and the waste toner collection container 15 is connected to the process cartridge 31. Built in interchangeable. The surface of the registration roller 50B in the case exterior portion of the process cartridge 31 also has a function as a conveyance guide.
[0022]
Here, the waste toner scraped off from the intermediate transfer belt 10 by the cleaning blade 16A is conveyed toward the front side of the cross section by the auger 16B provided in the cleaning device 16, and is further provided on the front side surface of the process cartridge 31. It is conveyed to a waste toner collecting container 15 by a conveying member (not shown) and collected. As a result, the waste toner can be collected without replacing the process cartridge 31, so that the life of the process cartridge can be extended.
[0023]
Further, the conveying path to the fixing rollers 49A and B of the intermediate transfer belt 10 is arranged substantially parallel to the inclined belt surface of the intermediate transfer belt 10 so that the conveying rollers 20A and B, the registration rollers 50A and B, the transfer roller 14, and the fixing roller 49A and B of the fixing device 49 are arranged. The size is reduced.
[0024]
The image forming process by the above-described color image forming apparatus is performed as follows. First, formation of a multicolor image is performed according to an image forming system described below. In other words, the image data processing unit calculates the data obtained by the color image data input unit that scans the original image with the image sensor, and the image data is temporarily stored in the image memory. Next, the image memory is taken out at the time of recording and input to a color image forming apparatus shown in FIG. 1 as a recording unit. That is, when a color signal output from an image reading apparatus separate from the printer is input to the laser writing system unit 5, a laser beam generated by a semiconductor laser (not shown) in the laser writing system unit 5. Is rotated and scanned by a polygon mirror 5B rotated by a drive motor 5A, the optical path is bent by a mirror through an fθ lens 5C, and the circumference of the photosensitive belt 1 uniformly charged in advance by a charging charger 4 as a charging means. The top surface is exposed to form an electrostatic latent image.
[0025]
Here, the image pattern to be exposed is a single-color image pattern when a desired full-color image is color-separated into yellow, magenta, cyan, and black. The formed three-color electrostatic latent image is developed by rotating the rotary color developing device 6 with the yellow, magenta, and cyan developing units sequentially facing the photosensitive belt 1, and is developed and made monochromatic. A single color image is formed (at this time, the black developing device 7 is retracted to the non-developing position with respect to the photosensitive belt 1), and the black electrostatic latent image is developed by the black developing device 7 and becomes visible. Colorization and monochromation form a monochromatic image. The single-color image formed on the photosensitive belt 1 is sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 10 that rotates counterclockwise in the drawing while being in contact with the photosensitive belt 1. The yellow, magenta, cyan, and black images superimposed on the intermediate transfer belt 10 are conveyed from the sheet feeding cassette 17 to the transfer section via the sheet feeding roller 18, the conveying rollers 19A and 19B, and the registration rollers 20A and 20B. The roller 14 comes into contact with the rotating roller 11 portion of the intermediate transfer belt 10 via the transfer paper, and is transferred. At this time, when the transfer roller 14 comes into contact, the image rear end primary transfer portion on the intermediate transfer belt has passed through as described above. After the transfer is completed, the transfer paper is fixed by the fixing device 49 to complete a full color image.
[0026]
Next, the configuration of the apparatus main body will be described with reference to FIGS. The apparatus main body structure is composed of a main body frame 9 which is a stationary housing and a front frame 8 which is a front housing which can open the transfer paper conveyance path, and a paper feed cassette 17 is disposed below the main body frame 9. Each developing device and the process cartridge 31 are replaceably disposed in the central portion, and a fixing device 49 is disposed above the developing device and the process cartridge 31 to form a paper discharge stack portion.
[0027]
The front frame 8 is supported so as to be rotatable about a rotation support shaft 9A provided on the main body frame 9 serving as a rotation fulcrum. At the time of image formation output, the front frame 8 is supported on the main body frame 9 as shown in FIG. Is retained. By releasing the holding during the jam processing, it can be released in the clockwise direction, and the open state can be maintained by power such as a tension spring. The front frame 8 holds a registration roller 20 </ b> A, a transfer roller 14, and the like that are part of the conveyance path. As a result, when the front frame 8 is opened, the conveyance path is opened as shown in FIG. 4, and paper jam processing is performed. At this time, only the jam processing can be performed without operating the image forming unit, so there is no problem such as toner dropping.
[0028]
The main body frame 9 further includes an intermediate frame 40 that holds the process cartridge 31 in a configuration that will be described later, and is supported so as to be rotatable about a rotation support shaft 9B provided on the main body frame 9 serving as a rotation fulcrum. As shown in FIG. The intermediate frame 40 is held by the main body frame 9 during normal times (except when the process cartridge and each developing device are replaced), and can be opened clockwise in the figure by releasing the holding.
[0029]
FIG. 6 shows the attachment / detachment position of the process cartridge 31, and FIG. 7 shows the attachment / detachment state of the process cartridge 31. Rail-like projections 32 are provided on both side surfaces of the process cartridge 31 so as to be parallel to the attaching / detaching operation direction. Correspondingly, the intermediate frame 40 is similarly provided with rail-like projections parallel to the attaching / detaching operation direction. A groove 40A is provided. For this reason, the process cartridge 31 is held by the intermediate frame 40 during mounting. Further, if the process cartridge 31 is operated in the direction of the arrow with the intermediate frame 40 supported and fixed at the position of FIG. 6, the process cartridge 31 can be easily attached and detached from the intermediate frame 40. In particular, if the handle 33 is provided at the front of the process cartridge 31, the operability is further increased. Further, the groove 40A can be mounted without any problem if the process cartridge 31 insertion side is opened in a trumpet shape.
[0030]
Here, the operation direction of the process cartridge 31 is a direction stretched between two rollers of the intermediate transfer belt 10, and the belt surface on which the photosensitive belt 1 is stretched is substantially parallel to the intermediate transfer belt surface. Therefore, the space between development and transfer can be reduced, and the cross section of the apparatus main body can be reduced.
[0031]
The intermediate frame 40 can be further opened with respect to the attachment / detachment position of the process cartridge 31 and reaches the same position as the opening position of the front frame as shown in FIG. By supporting and fixing the intermediate frame 40 while the process cartridge is mounted at this position, the developing units 6 and 7 disposed on the back side of the process cartridge are made large without having to retract the process cartridge to the outside of the apparatus main body. Since it is opened, the detachability operability of the developing units 6 and 7 is good.
[0032]
Here, as shown in FIG. 7 as an example of a mechanism for supporting and fixing the intermediate frame 40 in two stages, two grooves are provided below the rotation fulcrum of the intermediate frame 40, and the leaf spring 34 is an arrow in the figure. It is incorporated in the main body frame so as to swing in a direction with a constant spring force. The swinging tip 34A of the leaf spring 34 is rotated by the intermediate frame 40 so as to correspond to the grooves 40B and 40C, thereby latching and supporting and fixing the intermediate frame 40 in two stages. At this time, the position of the process cartridge 31 in the attaching / detaching rotation direction is supported and fixed so that the center of gravity G of the process cartridge is on the substantially vertical line of the rotation center position of the intermediate frame 40, and the attaching / detaching movement direction is on the substantially vertical line. By aligning the position of the handle 33, the spring force of the leaf spring 34 for supporting and fixing the process cartridge is very small, a sense of stability is obtained when the intermediate frame 40 is rotated, and the process cartridge is gravitational. It can be operated without falling into an unstable state. Further, if the intermediate frame 40 is used as a stopper member for preventing rotation at a second supporting and fixing position of the intermediate frame 40, the groove 40C of the intermediate frame 40 can be eliminated.
[0033]
A manual sheet feeding unit 51 as a second sheet feeding unit will be described with reference to FIGS. When not in use, the manual sheet feeding unit 51 is folded on the front frame 8 so as to be substantially parallel to the conveyance path as shown in FIG. 1, and is stored so as not to jump out in front of the apparatus or in the height direction. The manual sheet feeding unit 51 is set to open in the clockwise direction in the drawing when used (FIG. 9), and the sheet feeding method is configured by a friction pad method. In the figure, reference numeral 52 denotes a transfer paper bottom plate which can be rotated about a rotation shaft 52A and is pressed toward the manual feed roller 53 by a spring 52B. In the figure, reference numeral 54 denotes a side guide that aligns both sides of the transfer paper, and is slidable laterally with respect to the bottom plate 52. Further, a friction pad 55A incorporated in the pad base 55 is pressed to the manual roller 53 side by a spring 55B to the manual feed roller 53, and only the first sheet of transfer paper set in the manual paper feed unit 51 is manually fed. It is configured to be conveyed by the rotation of the roller 53.
[0034]
That is, in the present embodiment, the normal paper that is normally used is transported from the paper feed cassette disposed inside the main body of the apparatus, and when the special paper such as thick paper is occasionally passed from the manual paper feed unit 51. They are used properly so that they can be transported.
[0035]
Here, the surface of the friction pad 55A is inclined by an appropriate angle with respect to the transfer paper entering direction (angle θ in FIG. 11) for separation performance. That is, the friction pad sheet feeding capable of feeding a large number of sheets is the simplest configuration in the friction separation system, and the range of paper quality that can be separated is wide, but the angle between the transfer sheet entering direction and the pad surface is 20 to 40 degrees. It is desirable to set it at 20 to 35 degrees. Further, depending on the conveyance direction of the roller next to the manual feed roller 53, the separation performance of the friction pad 55A is affected. In FIG. 11, when the transfer paper P is conveyed in the direction indicated by the arrow H in FIG. 11, the transfer paper P pushes down the friction pad 55A, and the separation pressure is lowered to cause double feeding. The transport direction of the next roller must be aligned with (upward several degrees). Therefore, as shown in FIG. 12, the direction in which the transfer paper P enters and the direction of the conveyance path from the pad separation to the registration roller 50 are set to form an angle of about 20 to 40 degrees, and from the manual feed roller 53 to the registration roller. 50, the transfer roller 14, and the fixing device 49 are arranged so that the direction of the conveyance path is substantially in a straight line. Note that when the transfer roller 14 and the rollers 49A and 49B of the fixing device 49 are also compatible with transfer paper with a low stiffness, the entry position is slightly shifted downward, so the positions of the fixing rollers 49A and 49B are slightly more than on the straight line. Sometimes it goes down.
[0036]
The embodiment described above is of the intermediate transfer belt type, but it is also possible to superimpose four colors on the photosensitive belt 1 ′ as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. The same shape and configuration can be taken with respect to the transport unit. In this case, the charging device 4 is arranged below the cleaning device 15, the writing unit 5 is arranged so that laser writing comes below it, and the developing devices 6 and 7 are arranged therebelow. This is a difference only due to the difference between using an intermediate transfer belt or a photosensitive belt as a toner image carrier. As shown in the figure, the photoconductor belt system can be further reduced in size, but in this system, a process is performed in which a latent image is formed by developing a latent image by charging and exposing the photoconductor again from a previously transferred toner image. Is carried out a plurality of times, it is difficult to maintain good charging uniformity, and the image quality is inferior to that of the intermediate transfer belt system.
[0037]
【The invention's effect】
In the color image forming apparatus according to the first aspect, as described above, one belt surface of a belt-like toner image carrier erected by at least two rollers is inclined, and the first image is formed on the lower side of the apparatus main body. The paper feed unit and the paper discharge unit on the upper side. ,Previous The inclination direction of the belt surface is a direction from the first paper feeding unit toward the paper discharge unit, and a transfer paper conveyance path substantially parallel to the inclined belt surface is provided above the inclined belt surface, Since the dedicated transport path is connected to the inclined transfer paper transport path, the size of the device can be balanced exactly in the vertical and horizontal directions, and the inclination from the manual paper feed unit that feeds the transfer paper to the manual transport path Since the branch angle to the conveyance path becomes an obtuse angle, the influence of the stiffness of the paper during the conveyance of the thick paper can be reduced, and there is an effect that the quality of the thick paper conveyance by the manual paper feeding unit can be stabilized.
[0038]
Claim 2 In the color image forming apparatus according to the present invention, the manual paper feeding unit that feeds the transfer paper to the manual paper feed path is a friction pad paper feed, and the transfer paper entering direction and the direction of the conveyance path from the pad separation to the registration roller are approximately In addition to the above-mentioned common effects, the transfer paper of the manual paper feed unit is set almost horizontally, and the transfer paper entering direction from the second paper feed unit and after the separation of the pad are added. The direction of the conveyance path to the registration roller can be set to be about 20 to 40 degrees, and there is an effect that the conveyance quality can be stabilized.
[0039]
Claim 3 In the color image forming apparatus according to the present invention, the transfer paper conveyance path immediately after feeding is arranged substantially in a straight line, so that in addition to the above-mentioned common effect, thick paper can be fed stably, and when the roller at the leading edge of the paper enters, There is an effect that the vibration image blur due to the rear end omission does not appear.
[0040]
Claim 4 In the color image forming apparatus according to the present invention, the opening portion of the transfer paper conveyance path for jam processing is provided on the front surface of the apparatus main body, and the opening fulcrum is on the same lower side. Easy-to-understand, safe operation without worrying about the fall of the opened front cover, and only jam processing is possible without operating the image-forming unit. There is.
[0041]
Claim 5 Since the color image forming apparatus according to the present invention is provided so that the manual paper feeding unit can be folded and stored in the inclined conveyance unit, in addition to the above-mentioned common effects, space can be used effectively and the front protrusion of the apparatus main body can be suppressed. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a color image forming apparatus of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a color and black developing device of the color image forming apparatus of FIG. 1;
3 is a perspective view of a color developing unit of the color image forming apparatus of FIG. 1. FIG.
4 is a cross-sectional view of the color image forming apparatus of FIG. 1 with a front frame opened.
FIG. 5 is a perspective view of a process cartridge and an intermediate frame for supporting the process cartridge.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process cartridge attachment / detachment position.
FIG. 7 is a side view showing a process cartridge attached / detached state.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the intermediate frame in an open state.
9 is a cross-sectional view showing a state in which a manual paper feeding unit as a second paper feeding unit of the color image forming apparatus of FIG. 1 is opened and used.
10 is a cross-sectional view of a main part showing a transfer paper conveyance state in the state of FIG. 9;
11 is a cross-sectional view for explaining a transfer paper conveyance direction and separation performance in the state of FIG. 9;
12 is a conceptual diagram illustrating a transfer paper conveyance state in the state of FIG. 9;
FIG. 13 is a cross-sectional view showing another embodiment of the color image forming apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor belt
2, 3 Rotating roller
4 Charger charger
5 Laser writing unit
6 Color developer
7 Black developer
8 Front frame
9 Body frame
10 Intermediate transfer belt
11, 12 Rotating roller
13 Bias brush
14 Transfer roller
15 Waste toner collection container
16 Intermediate transfer belt cleaning device
17 Paper cassette
18 Paper feed roller
19A, 19B, 20A, 20B Conveying roller
21 Casing
22 Color development unit
23 Developing roller
24 divider
25 Supply roller
26 Development blade
27 First toner conveying member
28 Second toner conveying member
29 Toner container
30 Color toner cartridge
31 Process cartridge
32 Rail protrusion
33 Handle
34 Leaf spring
35 Backup roller
40 intermediate frame
41 Developer container
42 First agitator
43 Second Agitator
49 Fixing device
49A, 49B Fixing roller
50A, 50B Registration roller
51 Manual feed unit
52 Bottom plate
53 Bypass roller
54 Side Guide
55 pad base
55A Friction pad

Claims (5)

静電潜像を形成する担持体を介するか直接複数のトナー像の重ね合わせを行って合成トナー像を形成し、該合成トナー像を転写紙に一括転写するトナー像担持体を有するカラー画像形成装置において、少なくとも２本のローラで架設したベルト状のトナー像担持体の一のベルト面を傾斜させて配置し、
装置本体の下方側に第一の給紙部を、上方側に排紙部を配置し、前記ベルト面の傾斜方向は前記第一の給紙部から前記排紙部に向けた方向とし、該傾斜ベルト面の上方には該傾斜ベルト面と略平行な転写紙搬送経路を設け、前記手差し専用搬送経路を該傾斜した転写紙搬送経路に対して連結し、
前記ベルト面の上下端に接する水平線及び左右端に接する垂直線の想像線により囲まれる四角形の中に、手差し専用の搬送経路を収めたことを特徴とするカラー画像形成装置。Color image formation having a toner image carrier that forms a composite toner image through a carrier that forms an electrostatic latent image or directly superimposes a plurality of toner images, and collectively transfers the synthesized toner image onto a transfer sheet In the apparatus, one belt surface of a belt-like toner image carrier erected by at least two rollers is disposed to be inclined,
A first paper feed unit is disposed on the lower side of the apparatus main body, and a paper discharge unit is disposed on the upper side. The inclination direction of the belt surface is a direction from the first paper feed unit toward the paper discharge unit, A transfer paper conveyance path substantially parallel to the inclined belt surface is provided above the inclined belt surface, and the manual feed conveyance path is connected to the inclined transfer paper conveyance path,
Inside rectangles surrounded by imaginary lines in the vertical line in contact with the horizontal line and the right and left ends in contact with the upper and lower ends of the belt surface, a color image forming apparatus characterized by matches the transport path of the manual feed only. 上記手差し専用搬送経路へと転写紙を給紙する手差し給紙部をフリクションパッド給紙方式のものとし、転写紙進入方向とパッド分離後からレジストローラまでの搬送路の方向を約２０〜４０度の角度をなすように設定したことを特徴とする請求項１のカラー画像形成装置。The manual paper feed unit that feeds the transfer paper to the manual feed path is of the friction pad feed type, and the direction of the transfer paper and the direction of the transport path from the pad separation to the registration roller are about 20 to 40 degrees. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the color image forming apparatus is set so as to form an angle. 上記手差し給紙部から上記レジストローラ、転写ローラ、定着装置までの搬送路の方向をほぼ一直線をなすように配置したことを特徴とする請求項１または２のカラー画像形成装置。3. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the direction of the conveyance path from the manual sheet feeding unit to the registration roller, the transfer roller, and the fixing device is arranged substantially in a straight line. 上記装置本体が不動部筐体に対して下側を中心に転写紙搬送経路が開放可能な前部筐体を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかのカラー画像形成装置。4. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the apparatus main body has a front casing capable of opening a transfer paper conveyance path centering on a lower side with respect to the stationary section casing. 上記前部筐体に手差し給紙部の転写紙ガイド及び受け部材を、折り畳み収納あるいは着脱可能としたことを特徴とする請求項４のカラー画像形成装置。5. The color image forming apparatus according to claim 4, wherein the transfer sheet guide and the receiving member of the manual sheet feeding unit are foldable and detachable or detachable from the front housing.

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