JPH0389368A - カラー画像形成装置 - 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、電子写真方式によりベルト状像形成体上にト
ナー像を形成し、転写材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。

〔従来の技術〕

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６ｌ−１０Ｑ、７
７０号公報に開示されているように、像形成体たる感光
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、転写材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に転写できる
大きさを持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ない。

また例えば特開昭６１−１４９９７２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がある。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
を得る方法がある。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−
７６７６６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。

このような重ね合わ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
に色の異な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。

また像形成体については、上記に説明したようにドラム
周面に光導電体を塗布或は蒸着しｔ；感光体ドラムとと
もに、光導電体を可視性のベルト上に塗布或は装着しｔ
；ベルト状像形成体も提案されている。ベルト状像形成
体（以後感光体ベルトともいう）は駆動ローラを含む回
動ローラ間に張架することで形状が決まるので、空間を
有効に利用してコンパクト化したカラー画像形成装置を
構成する場合には有効である。また感光体ベルトは小さ
な曲率に沿って走行することができるので、小径の回動
ローラを用いこの曲率部分を利用して転写材の分離を行
うことで転写材の分離不良等を防止することもできる。

以上のような感光体ベルトを用いたカラー画像形成装置
にあっては、帯電手段、像露光手段、ざら１τ復数の現
像器群やクリーニング手段等の各像形成手段は前記の感
光体ベルトの外周面の主として下方の周面に面して設置
されるが、これらの各像形成手段は前記の感光体ベルト
を含めてユニット化したプロセスカートリッジとして独
立した形で装置本体に自由に着脱できる状態で収容され
る。

またカラートナー像を転写された転写材は装置の上面に
設置された排紙皿にコピー面を下にして排出されるよう
になっていて、装置の設置場所は小さなもので済むよう
になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記カラー画像形成装置では、転写材として普通の転写
紙の他に葉書その他の厚手の転写紙も使用できるように
した装置が求められている。厚手の転写紙は曲率の強い
面に沿って曲げると、強い曲げ癖や折り目が付いたり画
面を傷付けることがあるので、転写紙の通路は緩い曲率
に形成されなければならない。このため、上記排紙皿へ
の排出部の通路は曲率半径を大きくしなければならなか
−た。しかし、曲率半径を大きくすると普通の転写紙は
排紙中にその先端が内側に回り込み正しく排紙皿に積層
されないという問題点があった。

この問題点を解決するために、厚手の転写紙を使用する
場合は、別の場所に排紙皿を設け、転写紙の進入部から
排紙皿までを一直線上に並ぶようにする方法も考えられ
るが、これでは厚手と薄手の転写紙は別の場所に、しか
もコピー面を上下別にして排紙されるようになり、装置
は大型となり、広い設置場所を必要とし、操作も繁雑に
なるという問題点かあつｔ；。

まＩ；、転写紙の厚さが変化すると熱定着に必要な熱量
が相異するので定着が完全に行われなくなり、或いはオ
フセット定着がなされるという問題点が生じる。

本発明はこれらの問題点を解決して、普通紙の他に厚さ
の厚い転写紙を使用することができ、いずれの場合も完
全な定着を行い、装置を大型化することなく、同一の排
紙皿にコピー面を同一方向にして正しく積層して排紙す
ることのできるカラー画像形成装置を提供することを目
的とする。

〔課題を′解決するための手段〕

上記目的は、横方向に配設された２つの回動ローラと、
該回動ローラ間に張架されかつ移動するベルト状像形成
体の下側周縁に複数の現像手段を含む像形成手段を対向
・配設したカラー画像形戊装置において、前記像形成手
段の下方に給紙カセットを着脱可能とした自動給紙部と
手差し給紙部とを設け、前記自動給紙部又は手差し給紙
部より給紙されてトナー像の熱定着を終了した転写紙の
排出口が上方位置に選択可能に設けられるとともに、前
記給紙部の選択に応じて排出口が選択されることを特徴
とするカラー画像形成装置であって、また前記給紙部の
選択に伴い熱定着条件が変更され、さらに前記選択可能
に設けられた排出口より排出された転写紙は、いずれも
上方に位置した同一の排紙皿に移動・載置されることを
特徴とするカラー画像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

（第１実施例） 第１図は本発明のカラー画像形成装置の第１実施例の構
成を示す断面図、第２図は第１図の排出口の切り換え羽
根の一例を示す側面図、第３図は第１図の切り替え羽根
の切り替え制御系を示すブロック図、第４図は第１図の
実施例の像形成システムを示すブロック図である。

第１図において、１はベルト状の像形成体である可撓性
の感光体ベルトで、この感光体ベルトｌは回動ローラ２
及び３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動により
時計方向に回動・搬送される。

４は前記感光体ベルｌ−１に内接するガイド部材であっ
て、前記感光体ベルＩ−１は外方に付勢されたテンショ
ンローラ５の作用によって緊張状態とされることにより
その内周面を前記ガイド部材４に摺擦させる。ガイド部
材４には像形成に不要な領域に凹部４Ａを設け、摺擦に
よる抵抗を減らしている。勿論この凹部４Ａは摺擦抵抗
が低い場合は設けなくてもよい。また感光体ベルトｌ或
いはガイド部材４間の摺擦抵抗を下げる目的でテフロン
加工等の低摩擦部材を感光体ベルｌ−１あるいはガイド
部材４の何れかの表面に設け、あるいは前記の低摩擦部
材で構成することが好ましい。

従って前記感光体ベルト１の外周面の感光体は搬送中に
も常に前記ガイド部材４の表面に対し一定の関係位置に
保たれ、安定した画像形成面を構成することを可能とし
ている。

６は帯電手段であるスコロトロン帯電器、７は像露光手
段であるレーザ書き込み系ユニット、８ないしｌｌはそ
れぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像手段である
現像器であって、これらの像形成手段は感光体ベルｌ−
１の前記ガイド部材４に対向する位置に配設される。そ
して感光体ベルトｌの移動を妨げず必要とする間隙を保
持するために、感光体ベルトｌの外側で前記ガイド部材
４に間隙保持手段をもって当接する。

前記レーザ書き込み系ユニット７には図示のレーザ書き
込み系ユニット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される。

前記各現像器８．９　、ＩＯ，ｌｌは例えばイエロー、
マゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収容する
もので前記感光体ベルトｌと所定の間隙を保つ各現像ス
リーブ８Ａ、９Ａ、ＩＯＡ、ｌｌＡを備え、感光体ベル
トｌ上の潜像を非接触反転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ｌ−１の移動を妨げない長所を有する。

１２は転写器、１２Ａは除電バー　１３はクリーニング
手段であるクリーニング装置で、このクリーニング装置
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ｌ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ように感
光体ベルトｌの表面に圧接される。

１４は普通紙からなる転写紙を収容し図中手前あるいは
左側方向に着脱自在に装置下方に設けられＩ；給紙カセ
ット、１５は輯写紙の搬送路を形成する給紙ガイド、１
６は給紙ローラ、１７はコピー中常時回転する中間ロー
ラ、２０は装置上部に設けた排紙皿、３０は厚手の転写
紙を手差しで使用するため装置下方に設けられた手差し
台、３１は手差し用の給紙ローラ、３２はその一端を中
心にして回動可能で、他端の一方には転写紙の搬送を阻
止する板状部材３２Ａを備え他方は鉄芯からなる断面が
丁字形の同期用シャッタで、常時は板状部材３２Ａが搬
送路内に突出し転写紙の搬送を阻止するように図示しな
いバネによって付勢されている。３３は上記鉄芯を吸引
して同期用シャッタ３２を像形成プロセスのタイミング
に合わせて搬送路から退避させるためのソレノイド、３
４は断面形状が細長い三角形又は曲玉状の切り替え羽根
、３５は切り替え羽根３４を備え搬送路を分離するよう
にした島状部材、３６は普通紙排紙口、３７は厚紙排紙
口、３８は転写紙を円滑に搬送させるためのローラ、Ｓ
ｔ、Ｓ２は搬送路中に転写紙の有無を検知する例えば光
電的検知器であるセンサである。

自動給紙部は上記給紙カセット１４、給紙ガイド１５、
給紙ローラ１６、センサＳ１等からなり、画像形成プロ
セス中、給紙ガイド１５内に転写紙がなくなるとセンサ
Ｓ１の信号により後述する本体の制御部は給紙ローラ【
６を作動させ給紙カセット１４より最上層の普通転写紙
を１枚ずつ送出する。

また、手差し給紙部は手差し台３０、給紙ローラ３１給
紙ガイド１５、センサＳｔ、センサＳ２等よりなり、厚
手の転写紙先端を装置内に僅か挿入した状態にすると、
センサＳ２がこれを検知し、後述する制御部は給紙ロー
ラ１６の作動を停止し、センサＳ１によって給紙ガイド
１５内に転写紙がないことが確認されたとき、給紙ロー
ラ３１を作動させて転写紙を送り込むようになっている
。

中間ローラ１７は摩擦駆動になっていて、給紙ガイド１
５内に送り込まれた普通紙又は厚手の転写紙は、中間ロ
ーラ１７によってさらに上方に搬送されるが転写紙の先
端が同期用シャッタ３２に当接すると転写紙の移動は停
止し、中間ローラ１７はスリップして無理な力が掛から
ないで待機状態になるようになっている。同期用シャッ
タ３２は制御部の制御によりソレノイド３３の通電によ
って退避し、転写紙は移動を開始する。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像記録のプロセ
スは次のようにして行われる。

まず、本実施例による多色像の形成は、第４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（第４図（イ
））で得られたデータを、計算機能を備えた画像データ
処理部（第４図（ロ））で演算処理して画像データを作
威し、これは−旦画像メモリ（第４図（ハ））に格納さ
れる。次いでこの画像データは、記録時取り出されて記
録部（第４図（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。

すなわち前記カラー画像形成装置とは別体の画像読み取
り装置から出力される色信号が前記レーザ書き込み系ユ
ニット７に入力されると、レーザ書き込み系ユニット７
においては、半導体レーザ（図示省略）より発射される
レーザビームは、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及び７Ｅにより光路を曲げられて、予め
帯電手段である帯電器６によって電荷を付与された感光
体ベルトｌ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
記感光体ベルトｌ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ｌの移動による副走査
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
の現像剤の装填された現像器８により非接触の状態で反
転現像されて、感光体ベルｌ−１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ベルト１
周面に保持されたまま感光体ベルトｌの周面より引き離
されているクリーニング装置１３の下を通過し、次のコ
ピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルトｌは前記帯電器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
信号が前記書き込み系ユニット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感光体ベルト１周面へ
の書き込みが行われ潜像が形成される。この潜像は第２
の色としてマゼンタの現像剤を装填した現像器９によっ
て非接触の状態で反転現像されてマゼンタのトナー像と
なり、既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。

１０はシアンの現像剤を有する現像器で、信号処環部で
発生される画像信号に基づいて感光体ベルト１周面に、
前述のトナー像の上に重ねてシアンのトナー像を形成す
る。

さらに、１１は黒色の現像剤を有する現像器であって、
同様の処理により感光体ペル＋−ｉ周面に黒色のトナー
像を重ね合わせて形成する。これらの各現像器８．９．
１０及び１１の各スリーブには直流あるいはさらに交流
のバイアス電圧が印加され、顕像手段であるｌ成分或は
２成分の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には非接触で反転現像が行
われるようになっている。

かくして感光体ベルトｌの周面上に形成されたカラーの
トナー画像は、転写部において前記自動給紙部又は手差
し給紙部より給送される転写紙に転写される。

即ち、給紙カセット１４に収容された普通転写紙、又は
手差し台３０上の厚手の転写紙は、給紙ローラ１６又は
給紙ローラ３１の回転によってその何れかの転写紙が１
枚ずつ搬出されて中間ローラ１７、同期用ンヤッタ３１
を介して感光体ベルトｌ上の像形成とタイミングを合わ
せて転写器１２・除電バー１２Ａの位置する転写部へと
給送される。

画像の転写・除電を受けた転写紙は、除電効果によりト
ナー飛教等の画質悪化の影響を受けることなく、前記回
動ローラ２に沿って急に方向転換する感光体ベルトｌよ
り確実に分離して上方に向カイ、定着ローラ１８によっ
て画像を溶着されたのち排紙ローラ１９、後述する排紙
口の切り替え羽根３４を経て転写紙に適した普通紙排紙
口３６又は厚紙排紙口３７より排紙皿２０上へ排出され
る。

一方、転写紙への転写を終えた感光体ベルトｌは、さら
に移動を続けて回動ローラ３に対峙するブレード１３Ａ
と回転するトナー搬送ローラ１３Ｂを圧接状態とした前
記クリーニング装置１３において、残留した°トナーの
除去を行いその終了をまって再び前記ブレード１３Ａを
引き離し、それより少し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。

次に前記切り替え羽根３４とその制御について第２図及
び第３図によって説明する。図において、３４１は切り
替え羽根３４の一端に同心に設けられた駆動輪、３４２
は駆動輪３４１の周縁の一部に形成されたギヤに噛み合
うビニオン、’３ｗｌ、Ｓｗ２は装置本体に固設されｔ
；スイッチ、４０は制御部、４１は給紙ローラ１６の回
転時に制御部４０に送出される普通紙信号、４２は給紙
ローラ３１の回転時に制御部４０に送出される厚紙信号
、１８１は定着ローラ１８のヒータ、Ｍは制御部４０の
制御によって回動する切り替え用モータである。

切り替え羽根３４は以下説明するように、切り替え用モ
ータＭに連結するビニオン３４２によって回動され、第
２図の実線にて示す位置と２点鎖線にて示す位置のいず
れかにに切り替え可能である。

駆動輪３４１の周縁のギヤのない部分には装置本体に固
設されたスイッチＳｗｌ、Ｓｗ２のアクチエータが嵌入
する凹部３４１Ａ、３４１Ｂが設けられている。

その角度間隔は切り替え羽根３４の切り替え角度に等し
くなっている。スイッチＳ　ｗｌ、　Ｓ　ｗ２はそのア
クチエータが上記凹部３４１Ａ、３４１Ｂに嵌入すると
ＯＮになる。従って、制御部では表１に示すスイッチＳ
ｗｌ、Ｓｗ２のＯＮ、ＯＦＦ信号の関係によって切り替
え羽根３４の位置を知ることができる。

表１ 制御部４０は厚紙信号４２が入力されると、切り替え羽
根３４の位置をチエツクし普通紙用位置の場合は、切り
替え用モータＭを制御して切り替え羽根３４を厚紙用の
下側の位置に切り替える。次に、普通紙信号４１が入力
されると切り替え羽根３４を上側の普通紙用位置に切り
替える。

従って、自動給紙部より給紙ローラ１６によって普通紙
の転写紙が供給され、前記プロセスによってコピーが行
われた場合、トナー像の熱定着を終了した転写紙は排紙
ローラ１９によって排紙口に向かって搬送されると、切
り替え羽根３４によって下側の低い普通紙排紙口３６へ
誘導されるので、転写紙の方向は大きく変換して普通紙
排紙口３６から排紙皿２０の上にコピー面を下にして正
しく排紙される。

また、厚手の転写紙が手差し給紙部より給紙ローラ３１
によって給送された場合は、トナー像の熱定着を終了し
た転写紙は上側の曲率半径の大きい通路に誘導され、無
理な力を受けることなく厚紙排紙口３７より排紙皿２０
上に正しく排紙される。

またこの場合、制御部４０は同時に定着ローラ１８のヒ
ータ１８１の通電量をも制御する。すなわち普通紙信号
４１を受けた場合は普通紙に適した通電量を、厚紙信号
４２を受けた場合はヒータ１８１の制御温度を僅かに高
温側に切り替えて加熱量を大とするので、普通紙、厚紙
ともに適正・確実な定着が行われるようになる。

（第２実施例） 次に本発明の第２実施例について説明する。第１実施例
の前記普通紙信号４１は給紙ローラ１６の回転に伴って
制御部４０に送出され、厚紙信号４２は給紙ローラ３１
の回転に伴って制御部４０に送出されるようになってい
た。

この第２実施例では手差し台３０上に転写紙の紙厚を検
知する手段である紙厚センサが設けられていて、手差し
台３０からも普通転写紙を給紙できるようしたものであ
る。すなわち所定以上の厚さの転写紙が給紙ローラ３１
によって送出された場合のみ厚紙信号４２が制御部４０
に入力され、画像の転写・定着が終わった厚手の転写紙
は厚紙排紙口３７から排紙される。また自動給紙部より
給紙ローラ１６によって普通転写紙が送出される場合と
、手差し給紙部より給紙ローラ３１によって普通転写紙
が送出される場合は普通紙信号４１が制御部４０に入力
され、画像の転写・定着を終わった普通転写紙は普通紙
排紙口３６から排紙されるようになっている。制御部４
０は第１実施例と同様に定着ローラ１８のヒータ１８１
の通電量の制御を行い、常に適正・確実な定着が行われ
る。

厚手の転写紙は一般に例えば葉書のように特殊サイズな
っている。手差し台３０には転写紙の位置決めのため、
紙幅に合わせてガイド板を調節設置することが必要であ
るので、このガイド板の設置位置によって特殊サイズの
転写紙の使用を検知する紙サイズ検知手段を設けること
ができる。従って、前記紙厚センサに代えて紙サイズ検
知手段を設は制御部４０に厚紙信号４２を入力するよう
にすることができる。

以上のようにして普通紙信号４１又は厚紙信号４２を発
するようにする他は第１実施例と全く同様であるので、
その詳細な説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように、転写紙の普通紙用
、厚紙用に応じた２種類の排紙口と、普通転写紙を収容
する自動給紙部と厚手の転写紙を給紙する手差し給紙部
を現像手段の下方に設け、この給紙部の選択に応じて前
記排紙口を選択するとともに、定着ローラのヒータへの
通電量も制御するようにしたので、コピーの行われＩ；
転写紙は、適正・確実に定着されて、同一の排紙皿上に
コピー面を同一方向にして何れの場合も正しく積層され
、排紙トラブルの発生しないコンパクトなカラー画像形
成装置を提供できることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー画像形成装置の第１実施例の構
成を示す断面図、第２図は第１図の排出口の切り換え羽
根の一例を示す側面図、第３図は第１実施例の切り替え
羽根の切り替え制御系を示すブロック図、第４図は第１
図の実施例の像形成システムを示すブロック図である。 ｌ・・・感光体ベルト　　　　２，３・・・回動ローラ
７・・・レーザ書き込み系ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）横方向に配設された２つの回動ローラと、該回動
   ローラ間に張架されかつ移動するベルト状像形成体の下
   側周縁に複数の現像手段を含む像形成手段を対向・配設
   したカラー画像形成装置において、前記像形成手段の下
   方に給紙カセットを有する自動給紙部と手差し給紙部と
   を設け、前記自動給紙部又は手差し給紙部より給紙され
   てトナー像の熱定着を終了した転写紙の排出口が上方位
   置に選択可能に設けられるとともに、前記給紙部の選択
   に応じて排出口が選択されることを特徴とするカラー画
   像形成装置。
2. （２）前記給紙部の選択に伴い熱定着条件が変更される
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. （３）前記選択可能に設けられた排出口より排出された
   転写紙は、いずれも上方に位置した同一の排紙皿に移動
   ・載置されることを特徴とする請求項１又は２記載のカ
   ラー画像形成装置。