JP2829640B2

JP2829640B2 - 電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JP2829640B2
Application number: JP1249572A
Authority: JP
Inventors: 忠義池田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JPH03110591A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はクラムシェル型電子写真画像形成装置の構造
の簡単化とドラムカートリッジの着脱操作の容易化に関
するものである。

〔従来の技術〕従来、電子写真画像形成装置においては、感光体ドラ
ムと現像装置が１つの着脱可能なユニットに包含されて
いるものや、感光体ドラムを含む１つのユニットと現像
装置を含む１つのユニットとにわけて各々着脱可能にし
ているものがあった。また現像装置のユニットは現像器
だけを着脱可能なユニットにしてトナー補給タンクやト
ナー補給装置は画像形成装置に取り付けたまま着脱しな
いようにしたものや、該タンクや該トナー補給装置は特
に設けず現像器に収容したトナーを使用し終われば新規
の現像器と交換し、該現像器は廃棄してしまうシステム
もとられている。

このように感光体ドラムや現像装置を着脱できるよう
にしておけば、点検清掃時に内部が隅々まで細かく観察
できて処置し易いとともに、各ユニットは独立して外部
に取り外して点検、清掃を行うことができ大変効率的に
作業を進め得ることができた。

また、各ユニットは繰り返し使用回数に耐久限度があ
り、ある制限回数即ち耐久限度によってユニットごと交
換してしまう手段がとられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように画像形成装置の点検清掃を行い常に良好
な高画質を保持するためには、感光体ドラムまわりや現
像装置等の重要なユニットが、独立に着脱可能であると
都合がよいと言える。

しかし、その着脱操作が容易で確実安全に行われるも
のでなければならない。

また、このような電子写真画像形成装置は必要最小限
のスペースを有効に使って構造を簡単にしてコンパクト
であることが必要である。そうすることによって、いろ
いろなOA機器を手もとに置いて事務作業が効率よく行え
るようになる。

更にこのような電子写真画像形成装置の構造を簡単化
してコンパクトなものにすることにより、構成材料や製
作コストを節減し、高性能の装置をユーザーに提供でき
るようになる。

しかし、このような電子写真画像形成装置をコンパク
トにすればするほど、構造が複雑になり構成部材が微細
化されて危弱化され耐久性に難が出て来て操作性も悪く
なる傾向が強い。

本発明はこのような問題点を解決してコンパクトであ
っても保全性や操作性が良好で製作コストに低いクラム
シェル型の電子写真画像形成装置を提供することを課題
目的にする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は基台部に対して回動部が共通の支軸のまわ
りに回動して前記基台部と前記回動部の２つに分割して
開閉される構造のクラムシェル型電子写真画像形成装置
であって、前記回動部に着脱可能に設けられた感光体ド
ラムカートリッジの着脱用取手部材が記録紙の通紙ガイ
ドを構成するとともに、前記基台部に設けた他の片面の
ガイドにより両面の通紙ガイドを構成することを特徴と
する電子写真画像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第１図ないし第４図に示す。

第１図および第２図は本発明の電子写真画像形成装置
の構成を示した側断面図であり、第１図はまた、本実施
例の平面図である第３図のＸ−Ｘ′断面図をも表すもの
である。

図において10はドラム状の像担持体すなわち感光体ド
ラムで第２図では時計方向に第１図では反時計方向に駆
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。

レーザ書込み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10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10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10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
エローの現像剤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。

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10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現像剤を収
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現像剤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。

611A,611B,611C,611Dは上記の現像を行うそれぞれイ
エロー、マゼンタ、シアン、黒色の各現像剤を収容した
現像手段たる現像器である。

前記各現像器は現像器611A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ローラ（現像スリーブ）61
2と、互に逆方向への搬送力をもつ一対の攪拌ローラ614
と615を備えていて、該攪拌ローラ614と615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ローラ（現像スリーブ）
612周面へと供給される。

現像剤を担持した各現像器の現像ローラ（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成分現像剤により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による帯電と各色毎のレーザ書込み系ユニット
30による露光および現像器611A,611B,611C,611D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10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。

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。

給紙カセットより１枚ずつ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
路を遮切る給紙シャッタＳの立上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。

80は回転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、110および120は該クリーニ
ング装置100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
グ装置100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10は、制御部より
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1
20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には廃トナー送り棒131と変形
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132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の周面から分離して定着装置160
に給送される。163は定着用熱ローラ対、64は排紙ロー
ラ対であって、定着装置160のフレーム161に組みこまれ
ている。前記熱ローラ対163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。

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くための排紙ガイドであっ
て記録紙は、排紙用の搬送ローラ対65,66および67のリ
レーによって画像面を下向にした状態でトレイ75の上に
排出、積層される。

次に現像装置600の構成について説明する。

前述のように該装置600はＹ（イエロー）の現像剤を
収容する現像器611A、Ｍ（マゼンタ）の現像剤を収容す
る現像器611B、Ｃ（シアン）の現像剤を収容する現像剤
611C及びBL（ブラック）の現像剤を収容する現像器611D
より成り立つ。そして、前記Y,M,Cの各現像器は１つの
カートリッジの枠体602に収納されてカラー現像器を形
成してガイドレール713A,713Bにガイドされて画像形成
装置１の基台部800の上部に形成されるクラムシェル回
動部700のフレーム701に設けられた出入窓713から着脱
可能にセットされるようにしてある。一方、黒現像剤収
容現像器611Dはガイドレール713Cに沿って出入窓713か
ら、前記回動部700の他の現像器から独立に着脱可能に
セットされる。

前記４つの各現像器の構成は同じであるので611Aにつ
いてその構成を説明する。現像器の容器603の内部には
前述の現像ローラ（現像スリーブ）612攪拌ロー614,615
が収容され、現像ローラ612の両端には該ローラ612の外
径より一定量大きな外径部613が同じに設けられてい
る。また、該容器603の右方には前記各ローラの駆動伝
達用ギヤトレーン630が設けられ、該容器603の左方には
トナー受入口621があけられている。

そして、該容器603に設けられたレール619に沿って前
記受入口621を塞ごうとするように、ばね618とガイドピ
ン616によって付勢されている口開閉部材618が設けられ
ている。

そして、該容器はばね625（これは板ばねであっても
つる巻きばねであってもよい。）によって現像器611Aが
現像ローラ612の両端外径部613で感光体10の周面に圧接
するようにしてある。これより、現像ローラ612と感光
体ドラム10との隙間が、磁気ブラシを形成するに最適な
間隔が保てるようにしてある。

次に、トナー補給タンク200とトナー補給装置250とに
ついて説明する。

該タンク200は、第２図及び第３図に示すように、ク
ラムシェル回動部700のフレーム701にトナーのY,M,C,BL
の各色別に同形の容器201A,201B,201C,201Dが１列に配
列されている。そして、駆動モータ205によって歯車205
A,206,207,208Aを介して前記各トナー容器201A,201B,20
1C,201Dの攪拌軸及びスパイラル回転軸208が回転可能に
される。スパイラル回転軸208は前記タンク200のトナー
供給搬送口209に設けられ、該供給搬送口209には272A,2
72B,272C,272Dで表わされる各ホースの１端が接続さ
れ、そのホースの中には、前記スパイラル回転軸208に
接続されたフレキシブルなスパイラル部材271が設けら
れ前記スパイラル回転軸208の回転により該部材271には
自在に該軸の回転方向に回転が伝達されトナーの搬送が
行われる。

前記各ホースの他端はトナー補給装置250の各色トナ
ー別の分配容器251への導入パイプ259へ接続されてい
る。該容器251にはトナー補給口257があけられている。
該容器251にはレール254が設けられ該レール254上をス
ライドする口開閉部材258が設けられ、該容器251の底部
の延長部251Aに設けられたピン252及びばね255によって
前記口開閉部材258は常に右方に付勢されている。そし
て、通常は前記補給口257は前記口開閉部材258によって
閉じて塞がれている。

そして、このトナー補給装置の各分配容器251の底部
延長部251Aは、クラムシェル開閉部700のフレーム701に
設けられた長孔708,709に嵌合するピン266,267及び264
が植えられ、かつ、該長孔方向にスライド可能にしたプ
レート261の折り曲げ部262と結合して固定されている。

一方、クラムシェル回動部700のフレーム701は基台部
800のフレーム801に設けられた軸受部802に嵌合する回
動支軸702によって開閉動作が可能になる。尚、回動支
軸702はトーションバーによって構成され常に前記回動
部700が開く方向に付勢されている。そして図示はして
ないが開きボタンを押して掛け金を外すことによって自
動的に開かれ、該回動部700を手動で閉じれば自動的に
掛け金がかかり閉じた状態がロックできるようになって
いる。

また、ピン嵌合溝703A,703B,703C,703Dをもつカムレ
バー703が、クラムシェル回動部700のフレーム701に固
定したピン704,705前記プレート261に固定したピン266
及び基台部800のフレーム801に固定したピン805と嵌合
して設けられている。

クラムシェル開閉部700を第１図の側面図に示す状態
から、第４図の斜視図に示す状態に開かせるとカムレバ
ー703は図に示す状態に位置を変え、それによってピン2
66,267及び264が長孔708,709を移動し、それ等のピンが
植えられたプレート261が左方へ移動してしまう。

このようにして、プレート261の折り曲げ部262に底部
延長部252Aで止められたトナー補給部の分配容器252も
左方に移動することができる。これによって、該容器25
2は現像器の容器603から接触結合が離れるとともに口開
閉部材258が、そのばね255の付勢力によって補給孔257
を閉じ分配容器251からのトナーのこぼれを防止できる
ようになる。

一方、現像器600の容器603のトナー受入口621も口開
閉部材618がばね617の付勢力によってレール619上をス
ライドして塞がれる。そして、現像器600の容器603内の
トナーのこぼれも防止される。

このようにして、クラムシェル開閉部700が開いてい
るときトナー供給部250は後方に下がるとともにトナー
補給口257を閉じ、現像器600の容器603のトナー受入口6
21も閉じて、トナーこぼれは自動的に完全に防止され
る。

そして、このようにクラムシェル回動部700が開いて
いるとき、Y,M,Cの３色の現像器からなるカートリッジ
を１つのカートリッジにして一体的にユニットとしてク
ラムシェルの出入窓713からガイドレール713A,713Bにガ
イドさせて容易に着脱が可能になる。

また、黒のトナー用の現像器611Dも１つのカートリッ
ジとして独立にクラムシェル回動部のフレーム701の出
入窓713のガイドレール713Cにガイドさせて容易に着脱
を可能にする。

また、クリーナ100,帯電器20,前帯電極90,トナー回収
部130などを含めた感光体ドラム用カートリッジ500も第
４図の斜視図に示すようにクラムシェル回動部を開いた
状態にしたときにガイドレール導入部712Aおよびガイド
レール712に沿って、該カートリッジ500の両サイドの案
内部510A,510Bを案内させてスライドさせることにより
着脱を容易にさせ、ドラム中心ピン11が両サイドのフレ
ームの案内711にほぼ沿って所定位置におさまるように
セットすることができる。

そして、ドラムカートリッジ500の端部には取手515が
設けられ、該カートリッジ500の着脱操作時に該カート
リッジ500を掴み易く持ち易くしてあり、回動部700が約
45゜開いているとき円滑且つ確実に操作できるようにし
てある。

そして回動部が閉じた状態になったときには前記取手
515の背面515Aは基台部800のフレーム801に設けられた
ガイドプレート73とともに記録紙の通路を構成する隙間
を形成している。

そして取手515を掴んだとき手の指がかかる面515Bは
ドラムカートリッジ500の底面とともに定着器160のボッ
クス161の面に近接した状態になっている。このように
してドラムカートリッジ500の取手515に記録紙の通紙ガ
イドの役目をさせることにより操作性が格段に向上する
とともに、通紙のためのガイド構成が極度に簡単化され
ることになった。

尚、通紙搬送のためのローラ対65の押圧ローラは取手
515の中に形成することになるが該ローラ対65の駆動ロ
ーラが基台部800のフレーム801に設けてあるので、ロー
ラ対65構成のための両ローラの接触の着脱は簡単で円滑
にできる。

また、ガイドプレート73はローラ対65とともに基台部
800のフレーム801に設けずドラムカートリッジ500に組
み込みその取手515とともに取手の一部として取扱うこ
とも可能であり簡単化および操作性の面から有効であ
る。

また、カートリッジの脚部503及び504はクラムシェル
回動部700から該カートリッジ500を引き出して任意の台
上に置いたとき点検清掃等が容易に行われ扱い易くする
ためのものである。

このようにして、クラムシェル回動部の開いてるとき
に各カートリッジを着脱させ保全点検が容易になり、ま
た、新規のものに交換することも楽々とできるようにな
る。また、カートリッジを３つにわけたことにより、各
色のトナーの順序を間違えた装填をしたりすることもな
くなる。このことは特にフルカラー画像ばかりでなく、
多色カラーとして更に、感光体ドラムを包含するドラム
カートリッジと現像カートリッジをお互いに直交するよ
うに着脱することにより、平行装填よりも装填組み立て
操作が安全確実なものとなった。特に、感光体カートリ
ッジの着脱を現像器カートリッジの着脱よりも先行させ
るようにする方が、その逆で行うよりも構造が更に簡単
になる。逆の順序で行う場合は現像器を着脱する途中感
光体表面に傷がつかないように現像ローラその他が逃げ
た形を構成させる必要があるからである。これは、それ
程構造が複雑になるものではないが、このような処置を
構ずる必要のないやり方の方が望ましい。

尚、本実施例では各現像器に対して各トナー補給タン
ク200と各トナー補給装置250とが付随して設けられたも
のを示したが、前記トナー補給タンク200とトナー補給
装置250とは設けず、現像器の寿命に見合うトナーを現
像器内に貯留して、それを使いつくした時点で今までの
現像器をカートリッジごと廃棄して新しいカートリッジ
に入った現像器と取り換える手段をとってもよい。

尚、カラーの各現像器を１つのカートリッジに入れ黒
のカートリッジを別の１つのカートリッジに入れて使用
頻度別に交換時期を考慮することを可能にしたが、多色
カラー画像形成装置として使うときには、ユーザの使い
方によって特定の色を使う頻度が高くなるときがある
が、このときは、その色の現像器を特別に早く交換する
ようにカートリッジの中に子供のカートリッジを構成す
るようにすることも可能である。

〔発明の効果〕

本発明により、感光体の保守点検を容易で確実に効率
よく行えるようになった。

即ち、前記各機能手段の清掃点検をするときや該各手
段が一定回数の画像形成を終えて廃棄時期が来たときに
は前記回動体を開いて中のカートリッジをはずして装置
の内外を清掃点検したり新規のカートリッジに交換して
機能回復を即座に行わせることが可能になった。その
上、その操作は該ドラムカートリッジに取手を設け掴み
易くして、しかも該カートリッジを画像形成装置に装填
セットするときには記録紙の通紙ガイドを形成させると
いう簡単確実な手段をとったためメンテナンス専門の技
能者を必要とすることなく、通常のオペレータによって
特に技能を要することなく楽に処置できるようになっ
た。更に、前記取手に記録紙の通紙ガイドをも兼ねさせ
ることにより構造が簡単になり、電子写真画像形成装置
をコンパクトに構成できるようになった。そしてユーザ
はより多くのOA機器を身近においてそれ等をより便利に
使いこなすことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例のそれぞれ左側断
面図及び右側断面図である。第３図は本発明の１実施例の上面図である。第４図は本発明の１実施例のクラムシェル回動部開放時
の斜視図である。 10……感光体ドラム、11……ドラム中心ピン 20……帯電装置 30……レーザ書き込み系ユニット 73……ガイドプレート、80……転写ローラ 90……前帯電器、100……クリーニング装置 130……トナー回収部、160……定着器 200……トナー補給タンク 250……トナー補給装置 500……感光体ドラム用カートリッジ 503,504……脚部、510A,510B……案内部 515……取手、515A……背面 515B……指のかかる面、600……現像器 602……カートリッジ枠体 611A……Ｙ現像剤収容現像器 611B……Ｍ現像剤収容現像器 611C……Ｃ現像剤収容現像器 611D……黒現像剤収容現像器 700……クラムシェル回動部 701……フレーム、702……回動支軸 712,713A,713B,713C……ガイドレール 712A……ガイドレール導入部 713……出入窓、800……基台部 802……軸受部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基台部に対して回動部が共通の支軸のまわ
りに回動して前記基台部と前記回動部の２つに分割して
開閉される構造のクラムシェル型電子写真画像形成装置
であって、前記回動部に着脱可能に設けられた感光体ド
ラムカートリッジの着脱用取手部材の外側面が記録紙の
通紙ガイドの片面を構成するとともに、前記基台部に設
けた他の片面のガイドにより両面の通紙ガイドを構成す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置。