JP3140535B2 - 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】本発明は電子写真方式等を用いた
カラー複写機やカラープリンタ等の画像形成装置に関
し、更に詳しくは装置本体に着脱可能なプロセスカート
リッジ及びこれとは別体の現像ユニットを装填可能な画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置は、一様に帯電
させた像担持体に選択的な露光をして潜像を形成し、こ
の潜像をトナーで顕像化すると共に、該トナー像を被記
録材に転写して画像記録を行う。このような装置にあっ
ては、トナーが無くなる都度補給しなければならない
が、このトナーの補給作業が煩わしいばかりか、汚れを
伴うこともある。また各部材のメンテナンスは専門のサ
ービスマンでなければ行うことが出来ず、ユーザには不
便を伴うことが多かった。そこで、前記像担持体、帯電
器、現像器、クリーニング部等を一体構造にまとめてカ
ートリッジ化することにより、ユーザが前記カートリッ
ジを装置本体に装填することによって、トナーの補給や
寿命に達した像担持体等の部品を交換可能とし、メンテ
ナンスを容易にしたものが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記カ
ートリッジ化は単色の画像形成装置にあってはトナーが
１色であるために問題ないが、フルカラーの画像形成装
置にあってはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
４色のトナーを使用するために、これをカートリッジ化
した場合にはフルカラーを構成する色のうち、どの色の
トナーが無くなっても、その都度カートリッジ全体を取
り替えなければならない。例えば、カラーの割合が少な
い文書等をプリントする場合には黒トナーを使用するこ
とが多いため、前記イエロー、マゼンタ、シアンの３色
のトナーに比べて黒トナーは他の３色トナーよりも早く
無くなる。このとき黒トナーを補給するためにカートリ
ッジを交換すると、イエロー、マゼンタ、シアンの各色
トナーが無駄になってしまう。

【０００４】そこで本件出願人は、特開平３−214172号
公報に於いて、像担持体と、現像装置とを一体的に組み
込んだカートリッジを装置本体に着脱自在に構成すると
共に、前記カートリッジとは別に黒現像装置を単体で装
置本体に着脱自在に構成した画像形成装置を提案した。
上記装置にあっては、黒トナーが無くなった場合には黒
現像装置のみを交換すれば良く、他の有彩色トナーが無
駄になることがなく、トナー使用量の違いに対して柔軟
に対応することが可能となる。

【０００５】本発明の目的は前記画像形成装置を更に発
展させるものであり、像担持体と、前記像担持体に形成
された像を現像するための現像手段とを備えたプロセス
カートリッジと、現像手段を備えた現像ユニットとを容
易に位置決め装填し得る画像形成装置を提供せんとする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の代表的な手段は、電子写真感光体と、前記電
子写真感光体に形成された像を現像するための現像手段
とを備えたプロセスカートリッジに設けた回動支軸を中
心に回動して前記プロセスカートリッジを位置決め装填
するための第一装填手段と、現像手段を備えた現像ユニ
ットに設けた回動支軸を中心に回動して前記現像ユニッ
トを装填するための第二装填手段と、前記現像ユニット
の現像剤担持体を前記プロセスカートリッジの電子写真
感光体方向へ付勢する付勢手段と、を有し、前記プロセ
スカートリッジ及び現像ユニットを装填したときに、前
記プロセスカートリッジ又は前記現像ユニットに設けら
れた連結ガイドによって両者のサイド方向を位置決め
し、且つ前記プロセスカートリッジに設けられるととも
に前記プロセスカートリッジの電子写真感光体に対する
現像剤担持体を位置決めする調整部材によって前記電子
写真感光体に対する前記現像ユニットの現像剤担持体を
位置決めするよう構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】前記手段に係る画像形成装置によれば、装置本
体にプロセスカートリッジと現像ユニットとをそれぞれ
の装填部に装填すると、付勢手段によって現像ユニット
がプロセスカートリッジ方向へ付勢され、現像ユニット
の現像剤担持体が調整部材に位置決めされるとともに、
連結ガイドによってサイド方向が位置決めされる。これ
により、プロセスカートリッジと現像ユニットの現像剤
をそれぞれ個別に補給することが可能であり、且つプロ
セスカートリッジ及び現像ユニットを容易に位置決め装
着することが出来る。

【０００８】

【実施例】

〔第一実施例〕次に本発明の第一実施例に係る画像形成
装置について、図１乃至図９を参照して説明する。

【０００９】｛画像形成装置の全体説明｝まず画像形成
装置の全体構成について概略説明する。尚、図１は画像
形成装置の一態様であるレーザービームプリンタの全体
構成説明図、図２はプロセスカートリッジの構成説明
図、図３はプロセスカートリッジの外観斜視図である。
この装置は図１に示すように、給送部１から給送した被
記録材２を転写ドラム３に巻き付け、この被記録材２に
プロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５を装填し
てなる画像形成部で多重転写方式によりカラー画像を形
成する。そしてこの被記録材２を定着部６へ搬送してカ
ラー画像を被記録材２に定着し、排出ローラ対７によっ
て装置上部の排出部８へ排出する。尚、前記プロセスカ
ートリッジ４と黒現像ユニット５は後述するように装置
本体９に対して個別に着脱可能に構成されている。

【００１０】前記画像形成部４への露光はスキャナー部
10から送られる。即ち、画像信号がレーザーダイオード
10ａに与えられると、このレーザーダイオード10ａは画
像信号に対応する画像光をポリゴンミラー10ｂへ照射す
る。このポリゴンミラー10ｂはスキャナーモータ10ｃに
よって高速で回転し、ポリゴンミラー10ｂで反射した画
像光が結像レンズ10ｄ及び反射ミラー10ｅを介してプロ
セスカートリッジ４の露光部から照射して像担持体を選
択的に露光するように構成している。

【００１１】次に前記画像形成装置の各部の構成につい
て順次詳細に説明する。 ｛給送部｝給送部１は画像形成部へ被記録材２を給送す
るものであり、複数枚の被記録材２を収納した給紙カセ
ット１ａを装置本体９の内底部に装填する。画像形成時
には給送ローラ１ｂが画像形成動作に応じて駆動回転
し、カセット１ａ内の被記録材２を一枚ずつ分離給送す
ると共に、ガイド板１ｃによってガイドして転写ドラム
３へと給送するものである。尚、図１に於けるガイド板
１ｄは装置本体９の外底部に図示しないカセットを装填
し、挿入口１ｅから供給された被記録材２をガイドする
ためのものであり、また給送ローラ１ｆは挿入口１ｇか
ら手差し供給された被記録材２を供給するためのもので
ある。

【００１２】｛転写ドラム｝転写ドラム３は給送された
被記録材２を巻き付け、各色トナーを被記録材２に転写
するために図１の矢印方向へ回転するものである。本実
施例に係る転写ドラム３は直径約 140mmのアルミニウム
シリンダー３ａの外周にスポンジやゴム等の弾性体層３
ｂを形成し、その外周に導電層３ｃを形成し、最外周に
誘電体層３ｄを形成してなる。この転写ドラム３は回転
軸３ｅが装置本体９に回動自在に軸支され、前記回転軸
３ｅに固着された図示しないギヤに駆動モータの駆動力
が伝達され、画像形成動作に応じて図１の矢印方向へ回
転する如く構成されている。

【００１３】また前記転写ドラム３の外周所定位置には
グリッパー３ｆが取り付けられ、給送された被記録材２
の先端を把持すると共に、転写ドラム３の外周に接離可
能に構成された静電吸着ローラ３ｇが被記録材２を転写
ドラム３と挟み込むように転写ドラム及び被記録材２に
圧接され、該ローラ３ｇと転写ドラム３外周の導電層３
ｃの間に電圧を印加することにより、誘電体である被記
録材２と転写ドラム３の誘電体層３ｄに電荷が誘起さ
れ、被記録材２は転写ドラム３の外周に静電吸着され
る。尚、前記被記録材２を転写ドラム３に吸着する方法
としては、前記静電吸着に限らず、空気による吸引方法
等で構成しても良い。

【００１４】｛プロセスカートリッジ｝次にプロセスカ
ートリッジについて説明すると、これは少なくとも像担
持体と、前記像担持体に形成された像を現像するための
現像手段とを備えたものである。その態様としては、例
えば像担持体と、プロセス手段としての帯電手段、現像
手段、及びクリーニング手段とを一体化してカートリッ
ジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にしたもの。また
は像担持体と現像手段と、プロセス手段としての帯電手
段、クリーニング手段の少なくとも１つとを一体化して
カートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にした
もの。或いは像担持体と、現像手段とを一体化してカー
トリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能にしたもの
である。本実施例のプロセスカートリッジ４は図１及び
図２に示すように、像担持体である電子写真感光ドラム
４ａの周囲に帯電手段４ｂ、イエロー、マゼンタ、シア
ンの３色のトナー（現像剤）Ｙ，Ｍ，Ｃをそれぞれ収納
した３個の現像手段４ｃ、及びクリーニング手段４ｄを
配置し、これらをカートリッジカバー４ｅで覆って一体
的にカートリッジ化し、装置本体９に対して着脱可能に
構成している。次に前記プロセスカートリッジ４の各部
について個々説明する。

【００１５】（感光ドラム）感光ドラム４ａは直径約70
mmのアルミニウムシリンダー４a1の外周面に有機光導電
体層４a2を塗布して構成され、回転軸４a3によってカー
トリッジカバー４ｅに回動自在に軸支されている。また
前記回転軸４a3の一方端に固着されたギヤ４a4（図３参
照）に図示しない駆動モータの駆動力が伝達され、画像
形成動作に応じて図１の矢印方向へ回転する如く構成さ
れている。

【００１６】（帯電手段）帯電手段４ｂは特開昭63−14
9669号公報に示すような、所謂接触帯電方法を用いたも
のであり、導電性ローラを感光ドラム４ａに当接させ、
この導電性ローラに電圧を印加することによって感光ド
ラム４ａの表面を一様に帯電させるものである。

【００１７】尚、このプロセスカートリッジ４には前記
帯電手段４ｂによって帯電した感光ドラム４ａに、前述
したスキャナー部10からの画像光を照射して潜像を形成
するための露光部４ｆを設けている。

【００１８】（現像手段）前記潜像を可視像化するため
に、イエロー、マゼンタ、シアンの各色現像を可能とす
る３個の現像手段４ｃを配置している。これら３個の現
像手段４ｃの構成は図２に示すように、それぞれトナー
を収納する容器４c1の底部に特願平３−268646号に示す
ようなトナー送り機構が設けられている。即ち、容器底
面と対向する面に、該底面との間でトナーを取り囲む溝
部又は孔部を形成した板部材を容器４c1の底面に対して
摺接可能に設け、該板部材が往路に於いては容器底面と
摺接して移動し、復路に於いては離間して移動してトナ
ーを容器先端へ送るように構成されている。そしてこの
送り機構４c2によってトナーが送られる容器先端部には
塗布ローラ４c3、ブレード４c4及び現像剤担持体である
スリーブ４c5が取り付けられている。そして３個の現像
手段４ｃの容器４c1には上から順にイエロー、マゼン
タ、シアンの各トナーＹ，Ｍ，Ｃを収納している。

【００１９】画像形成に際してはイエロー、マゼンタ、
シアンの各色現像に対応した現像手段４ｃが駆動し、感
光ドラム４ａに前記トナーによる可視像を順次形成す
る。即ち、現像する色に対応する容器４c1内のトナーを
送り機構４c2によって塗布ローラ４c3へ送り込み、回転
する塗布ローラ４c3及びブレード４c4によって回転する
スリーブ４c5の外周にトナーを薄層塗布し、且つトナー
へ電荷を付与（摩擦帯電）する。このスリーブ４c5と、
潜像が形成された感光ドラム４ａとの間に現像バイアス
を印加することにより、潜像に応じて感光ドラム４ａに
トナー現像を行うものである。

【００２０】尚、前記３個の現像手段４ｃはスリーブ４
c5と感光ドラム４ａとが微小間隔（250μｍ程度）をも
って対向するように位置決めされ、図示しない駆動切り
換え手段によって各現像手段４ｃに駆動力が選択的に伝
達される如く構成されている。即ち、フルカラー画像を
形成する場合には、まずイエロートナーＹを収容した現
像手段が駆動し、このとき他のマゼンタ、シアンのトナ
ーＭ，Ｃを収容した現像手段は駆動せず、イエロートナ
ーのみを感光ドラム４ａに現像させる。同様にしてマゼ
ンタ、シアンの順でトナーを感光ドラム４ａ上に現像さ
せるように駆動を切り換えるものである。また各現像手
段４ｃのスリーブ４c5は装置本体９に設けられた各色現
像用高圧電源と接続されており、各色の現像毎に選択的
に電圧が印加される。

【００２１】（感光ドラムに対するスリーブの位置決
め）前記感光ドラム４ａに対する現像手段４ｃのスリー
ブ４c5の位置決め構成は、図４（ａ）に示すように、感
光ドラム４ａの両側に位置決め部材４ｇが回転軸４a3に
対して軸着されており、この位置決め部材４ｇには図４
（ｂ）に示すように回転軸４a3を中心にして放射状に４
個の調整部材４ｈ及びスリーブ当接部材４ｉが取り付け
られている。

【００２２】調整部材４ｈは嵌合孔４h1を中心に偏心カ
ム部４h2が設けられており、前記嵌合孔４h1が位置決め
部材４ｇのボス４g1に回動可能に嵌合する。またスリー
ブ当接部材４ｉは先端部にスリーブ４c5が当接する円弧
状の当接部を有し、基部４i1が位置決め部材４ｇのボス
４g2にガイドされて図４（ｂ）の矢印方向へスライド可
能に取り付けられ、且つ縁部４i2が調整部材４ｈの偏心
カム部４h2に当接するように取り付けられる。このスリ
ーブ当接部材４ｉは調整部材４ｈを回動することにより
図４（ｂ）の矢印方向への突出量を微調整することが出
来、微調整した後に調整部材４ｈが回動しないように、
またスリーブ当接部材４ｉが移動しないようにボス４g
1，４g2を潰す等して固定する。このようにして位置決
め部材４ｇに固定されたスリーブ当接部材４ｉの円弧状
当接部に対し、図４（ｂ）に示すように支軸４c6を中心
に位置決め部材４ｇに対して回動可能に取り付けられた
現像手段４ｃが、その自重及び図示しない加圧部材によ
って矢印方向へ付勢され、スリーブ４c5の軸部が前記円
弧状当接部に突き当たる。これによって感光ドラム４ａ
とスリーブ４c5とが微小間隙δをもつように位置決めさ
れる。

【００２３】尚、図４（ｂ）に示すように位置決め部材
４ｇには４個のスリーブ当接部材４ｉが固定されている
が、そのうちの３個はプロセスカートリッジ４の３個の
現像手段４ｃに係るスリーブ４c5を当接して位置決めす
るものであり、残りの１個は後述する黒現像ユニット５
のスリーブを当接して位置決めするものである。

【００２４】（保護カバー）前記感光ドラム４ａに対し
て位置決めされた現像手段４ｃ及び黒現像ユニット５に
よって感光ドラム４ａ上に可視像化されたトナーは、転
写ドラム３上の被記録材２に転写されるため、画像形成
時には感光ドラム４ａが露出し、転写ドラム３と対向す
る。しかし、プロセスカートリッジ４は装置本体９に対
して着脱されるために、プロセスカートリッジ４を装置
本体９から取り外した場合に前記感光ドラム４ａが露出
していると、ゴミ等が付着し、或いは外光にさらされて
劣化する。そのため本実施例では図２に示すようにカー
トリッジカバー４ｅに開閉可能な保護カバー４ｊを設け
ている。この保護カバー４ｊは軸４j1を中心に図２の実
線と破線に示すように開閉可能な第一カバー４j2と、軸
４j3を中心に回動可能なアーム４j4に取り付けられ、図
２の破線の状態へスライド可能な第二カバー４j5とで構
成している。前記第一カバー４j2及び第二カバー４j5
は、それぞれ図示しないバネ等によって閉じる方向へ付
勢されており、通常は図２の実線に示すように閉じた状
態になって感光ドラム４ａに外光が当たらないようにな
っている。そしてプロセスカートリッジ４を装置本体９
に装填すると図示しない機構によって前記第一カバー４
j2及び第二カバー４j5が図２の破線に示すように開いた
状態になり、感光ドラム４ａが露出して転写ドラム３と
対向する如く構成されている。

【００２５】（クリーニング手段）クリーニング手段は
プロセスカートリッジ４の現像手段４ｃ及び後述する黒
現像ユニット５の現像手段によって感光ドラム４ａに可
視像化されたトナーが被記録材２に転写された後、感光
ドラム４ａ上に残ったトナーをクリーニングするもので
あり、本実施例のクリーニング手段４ｄは図２に示すよ
うに、下廃トナー容器４d1と上廃トナー容器４d2とから
なり、上廃トナー容器４d2は下廃トナー容器４d1の中に
着脱可能に収納されている。感光ドラム４ａに残留した
トナーは、感光ドラム４ａの回転に伴ってブレード４d3
でかき落とすと共に下廃トナー容器４d1に収容し、図２
の矢印方向へ回転するウレタン等のスポンジ層を有する
送りローラ４d4によって上廃トナー容器４d2に収容す
る。上廃トナー容器４d2の廃トナーが満杯になると、該
容器４d2を取り外すと共に、これを交換するように構成
している。尚、前記上廃トナー容器４d2には逆流防止シ
ート４d5及びスクレーパー４d6が設けられ、振動等によ
って上廃トナー容器４d2に収容された廃トナーが下廃ト
ナー容器４d1に逆戻りしないようにしている。

【００２６】｛黒現像ユニット｝黒現像ユニット５は感
光ドラム４ａに黒現像をするものであり、その構成は図
１に示すように、前述したプロセスカートリッジ４の現
像手段と同様に、黒トナーを収納する容器５ａにはプロ
セスカートリッジ４と同様なトナー送り機構５ｂ及び回
転部材５ｇが設けられ、この送り機構５ｂ及び回転部材
５ｇによって黒トナーが送られる容器先端部に塗布ロー
ラ５ｃ、ブレード５ｄ及び現像剤担持体であるスリーブ
５ｅが取り付けられている。これにより、容器５ａ内の
黒トナーを送り機構５ｂ及び回転部材５ｇによって塗布
ローラ５ｃへ送り込み、回転する塗布ローラ５ｃ及びブ
レード５ｄによって回転するスリーブ５ｅの外周にトナ
ーを薄層塗布すると共にトナーに電荷を付与する。この
スリーブ５ｅを潜像が形成された感光ドラム４ａと同期
して回転させることにより、感光ドラム４ａ上に黒現像
を行うものである。

【００２７】この黒現像ユニット５はプロセスカートリ
ッジ４とは別体で構成されており、プロセスカートリッ
ジ４及び黒現像ユニット５がそれぞれ独立して装置本体
９に着脱可能に構成されている。

【００２８】｛装置本体に対するプロセスカートリッジ
及び黒現像ユニットの装填構造｝次に前記プロセスカー
トリッジ４及び黒現像ユニット５を装置本体９に着脱す
るための構成について説明する。図５（ａ）に示すよう
に、装置本体９には軸11を中心にして上部開閉カバー12
が開閉可能に取り付けられると共に、同じく軸11を中心
にして回動可能にプロセスカートリッジ保持フレーム13
及び黒現像ユニット保持フレーム14が取り付けられてい
る。尚、両保持フレーム13，14は上部開閉カバー12を閉
じると、装置本体９に対して固定位置決めされるように
構成されている。

【００２９】まず、プロセスカートリッジを位置決め装
填するための第一装填手段について説明する。前記プロ
セスカートリッジ保持フレーム13は図５（ｂ）に示すよ
うに、横断面『コ』字状に構成され、両側壁にはプロセ
スカートリッジ４の両端を支持するガイドレール13ａが
対向して設けられている。このガイドレール13ａは図５
（ａ）に示すように下ガイド部13a1、屈曲部13a2、中ガ
イド部13a3及び上ガイド部13a4を有し、それぞれのガイ
ド部13a1、13a3、13a4は斜め下方へ傾斜して構成されて
いる。一方、プロセスカートリッジカバー４ｅの両側壁
には下ガイドボス４e1及び上ガイドボス４e2が突出形成
されており、プロセスカートリッジ４を保持フレーム13
に装填する場合には、図６に示すように、下ガイドボス
４e1を下ガイド部13a1にガイドさせると共に、プロセス
カートリッジ４の両側壁から突出した回転軸４a3を中ガ
イド部13a3にガイドさせて挿入し、下ガイドボス４e1が
屈曲部13a2に当接した時点で図７に示すように、回動支
軸としての前記下ガイドボス４e1を中心にしてプロセス
カートリッジ４を矢印方向へ回転させ、上ガイドボス４
e2を上ガイド部13a4で支持する。これにより、プロセス
カートリッジ４は保持フレーム13のガイドレール13ａに
対してボス４e1，４e2が屈曲部13a2及び上ガイド部13a4
に係止し、前後方向（図７の左右方向）の位置決めがな
される。尚、前記プロセスカートリッジ４を保持フレー
ム13から取り外すときは、前記と逆にして引き抜くこと
が出来る。

【００３０】次に黒現像ユニットを装填するための第二
装填手段について説明する。黒現像ユニット保持フレー
ム14は、これもプロセスカートリッジ保持フレーム13と
同様に横断面『コ』字状に形成され、両側壁には図８に
示すように黒現像ユニット５の両端を回動可能に支持す
る軸受部14ａが設けられている。そして黒現像ユニット
５の両側壁には回動支軸としてのボス５ｆが突出形成さ
れており、このボス５ｆを前記軸受部14ａに係止するこ
とにより、保持フレーム14に対して黒現像ユニット５を
回動可能に装填する。このとき黒現像ユニット５の先端
部、即ち塗布ローラ５ｃやスリーブ５ｅが設けられてい
る側が付勢手段としての押圧スプリング15によって上方
へ付勢されるように構成されている。

【００３１】｛プロセスカートリッジ等の交換｝尚、上
部開閉カバー12には図６に示すように２個のフック16
ａ，16ｂ及びスライドレバー17ａ，17ｂが設けられてお
り、図７に示すように開閉カバー12を閉じると上フック
16ａはプロセスカートリッジ保持フレーム13に係止し、
下フック16ｂは黒現像ユニット保持フレーム14に係止す
るように構成されている。従って、スライドレバー17
ａ，17ｂをスライドさせて上下フック16ａ，16ｂの双方
の係止を解除した状態で開閉カバー12を開くと、図９
（ａ）に示すように、開閉カバー12のみが上方へ開く。
これによりプロセスカートリッジ４の着脱を行なうこと
が出来る。

【００３２】また上フック16ａをプロセスカートリッジ
保持フレーム13に係止し、下フック16ｂと黒現像ユニッ
ト保持フレーム14の係止を解除した状態で開閉カバー12
を開くと、開閉カバー12と共にプロセスカートリッジ保
持フレーム13も上方へ開き、図９（ｂ）に示すように、
該フレーム13に装填されたプロセスカートリッジ４が上
方へ移動する。これにより黒現像ユニット５の着脱が容
易になし得る。また上フック16ａをプロセスカートリッ
ジ保持フレーム13に係止し、下フック16ｂを黒現像ユニ
ット保持フレーム14に係止した状態で開閉カバー12を開
くと、開閉カバー12と共に両保持フレーム13，14も上方
へ開き、図９（ｃ）に示すように、それぞれのフレーム
13，14に装填されたプロセスカートリッジ４及び黒現像
ユニット５が上方へ移動する。これによって被記録材２
の搬送経路が露出するため、ジャム（紙詰まり）処理を
容易に行うことが出来る。

【００３３】｛プロセスカートリッジと黒現像ユニット
の連結ガイド｝ また図８に示すように、前記プロセスカートリッジカバ
ー４ｅのサイド方向（図８の表裏面方向）両側には黒現
像ユニット５との連結をガイドするための連結ガイドと
してのガイド部材４e3が下方へ突出するように形成され
ている。これにより図９（ｂ）に示すようにプロセスカ
ートリッジ４及び黒現像ユニット５をそれぞれ保持フレ
ーム13，14に装填した後、開閉カバー12を閉じると、図
８に示すようにプロセスカートリッジカバー４ｅのガイ
ド部材４e3が黒現像ユニット５の両サイドを挟持するよ
うになり、プロセスカートリッジ４と黒現像ユニット５
とのサイド方向が位置決めされる。

【００３４】また図８の状態から更に開閉カバー12を閉
じていくと、プロセスカートリッジ４のスリーブ当接部
材４ｉに黒現像ユニット５のスリーブ５ｅが当接する。
このとき黒現像ユニット５の先端部は押圧スプリング15
の付勢に抗して若干押し下げられる。これによりスリー
ブ５ｅは押圧スプリング15の付勢によって確実にスリー
ブ当接部材４ｉに当接し、スリーブ５ｅと感光ドラム４
ａとの位置決めがなされ、両者間に微小間隙が確保され
る。従って、プロセスカートリッジ４を保持フレーム13
に装填すると共に黒現像ユニット５を保持フレーム14に
装填し、且つ開閉カバー12を閉じるだけで、プロセスカ
ートリッジ４及び黒現像ユニット５が装置本体９に対し
て位置決め装填されることになる。

【００３５】｛定着部｝次に定着部６は前記プロセスカ
ートリッジ４及び黒現像ユニット５によって転写ドラム
３に巻き付けた被記録材２に形成した画像を定着させる
ものであり、図１に示すように、駆動回転する駆動ロー
ラ６ａと、これに圧接して被記録材２に熱を印加する定
着ローラ６ｂとからなる。即ち、転写ドラム３から剥離
した被記録材２は定着部６を通過する際に駆動ローラ６
ａで搬送されると共に、定着ローラ６ｂによって熱及び
圧力を印加される。これにより画像形成トナーが被記録
材２に定着する。尚、前記定着ローラ６ｂにはクリーニ
ング部材６ｃが接触しており、該ローラ６ｂに付着した
トナーはクリーニング部材６ｃによって除去されるよう
になっている。

【００３６】｛画像形成動作｝次に前記構成の装置によ
って画像形成を行う場合の動作について説明すると、図
１に示す給送ローラ１ｂを回転して給紙カセット１ａ内
の被記録材２を一枚分離し、転写ドラム３へ給送する。
転写ドラム３は図１の矢印方向へ回転して給送された被
記録材２の先端をグリッパー３ｆで把持すると共に、そ
の周面に静電吸着する。前記転写ドラム３の回転と同期
して感光ドラム４ａを図１の矢印方向へ回転し、このド
ラム４ａに対して帯電手段４ｂによってドラム表面を均
一に帯電すると共に、スキャナー部10によりイエロー画
像の光照射を行い、感光ドラム４ａ上にイエロー潜像を
形成する。この潜像形成と同時にプロセスカートリッジ
４のイエロー現像手段４ｃを駆動し、前記感光ドラム４
ａ上の潜像にイエロートナーが付着するように感光ドラ
ム４ａの帯電極性と同極性で略同電位の電圧を印加して
イエロー現像し、転写ローラ３に前記トナーと逆極性の
電圧を印加して感光ドラム４ａ上のトナーを転写ドラム
３上の被記録材２に転写する。尚、前記イエロー現像及
び転写をしている間は、マゼンタ及びシアン現像手段４
ｃ及び黒現像ユニット５は駆動しない。

【００３７】前記の如くしてイエロートナーの転写が終
了すると、次に同様にしてマゼンタ、シアン及びブラッ
クの潜像形成及びトナー転写を順次行い、被記録材２上
にカラー画像を形成する。そして画像形成後は被記録材
２を転写ドラム３から剥離して定着部６へ搬送し、該定
着部６でトナー定着を行った後に排出ローラ対７によっ
て排出トレイ８へ排出して画像形成を終了する。

【００３８】〔他の実施例〕前述した第一実施例では図
８に示すように押圧スプリング15によって黒現像ユニッ
ト５の先端部をプロセスカートリッジ４に押圧するよう
に構成した例を示したが、これは図10及び図11に示すよ
うにプロセスカートリッジ４又は黒現像ユニット５に板
バネ18を設け、プロセスカートリッジ４と黒現像ユニッ
ト５を装填したときに前記板バネ18がプロセスカートリ
ッジ４又は黒現像ユニット５を押圧し、その反力によっ
て黒現像ユニット５がボス５ｆを中心に回転してスリー
ブ５ｅがスリーブ当接部材４ｉに押し当てられるように
構成しても良い。

【００３９】また前述した第一実施例では図８に示すよ
うにプロセスカートリッジカバー４ｅにガイド部材４e3
を設け、このガイド部材４e3によって黒現像ユニット５
の両サイドを挟持してサイド方向の位置決めを行うよう
にした例を示したが、図12及び図13に示すように、プロ
セスカートリッジカバー４ｅの両サイドにフォーク状の
ガイド部材19を設け、このガイド部材19が黒現像ユニッ
ト５のスリーブ５ｅ両側、或いは回動中心となるボス５
ｆに係合するように構成しても良い。このようにすると
プロセスカートリッジ４と黒現像ユニット５とのサイド
方向の位置決めをより確実に行なうことが出来る。

【００４０】更には図14に示すように黒現像ユニット５
の先端部分にガイド鍔20を設け、このガイド鍔20と対向
するプロセスカートリッジ４にガイドコロ21を設けるこ
とにより、プロセスカートリッジ４と黒現像ユニット５
とを装填したときに前記ガイド鍔20がガイドコロ21を挟
持するように構成しても良い。このようにするとプロセ
スカートリッジ４と黒現像ユニット５との前後方向の位
置決めがより確実になされることになる。

【００４１】更に図15に示すようにプロセスカートリッ
ジ４にガイド突起22を設け、黒現像ユニット５に前記ガ
イド突起22と係合するフォーク部材23を設けて構成して
も図14の場合と同様の効果を得ることが出来る。

【００４２】また前述した第一実施例ではプロセスカー
トリッジ４を保持フレーム13の屈曲部13a2を中心に回転
させて装填するようにした例を示したが、図16（ａ），
（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ４の両サイ
ドに回動支点受け部24を設け、この回動支点受け部24を
黒現像ユニット５の回動中心となるボス５ｆに回動可能
に装填し、該ボス５ｆを中心にしてプロセスカートリッ
ジ４を回転させて装填するように構成しても良い。更に
図17（ａ），（ｂ）に示すように、プロセスカートリッ
ジ４と黒現像ユニット５の共通回動支点軸25を設け、こ
の回動支点軸25にプロセスカートリッジ４及び黒現像ユ
ニット５を回動可能に取り付けて装填するように構成し
ても良い。

【００４３】また前述した第一実施例ではフルカラー画
像の形成をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４
色で行う例を示したが、これに限らずイエロー、マゼン
タ、シアンの３色でフルカラー画像を形成しても良いこ
とは勿論である。

【００４４】更に本発明は前記のようにフルカラー画像
を形成する場合のみならず、複数色の単色画像（例えば
２色画像、３色画像等）を形成する等の多色画像を形成
する場合に好適に用いられる。従って、前述した第一実
施例では黒現像ユニット５には黒トナーを収納した例を
示したが、このユニット５には黒以外の他の色トナー
（例えば赤色トナー等）を収納しても良く、更にはプロ
セスカートリッジ４には現像手段を１つ設け、１色のト
ナーのみを収納するようにしても良い。

【００４５】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００４６】また帯電手段の構成も、前述した第一実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光ドラム４ａの表面に移動させ、該ドラム
４ａの表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは
当然である。

【００４７】また感光ドラム４ａに残存するトナーのク
リーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁
気ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良
い。

【００４８】更に前述した第一実施例では被記録材２に
画像を形成するに際し、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各色トナーを一色ずつ被記録材２に転写す
る、所謂多重転写方式を用いた例を示したが、この転写
方式としては他の方式として例えば、感光ドラム４ａに
前記各色の潜像形成、現像を繰り返し行って感光ドラム
４ａ上で画像を重ね合わせ、この重ね合わせた各色のト
ナー画像を被記録材２に一括して転写する、所謂多重現
像一括転写方式を採用しても良く、或いは感光体ベルト
に各色潜像が重ならないように順次形成すると共にこれ
を現像し、この現像トナーを中間転写体である転写ベル
トに重ね合わせた画像として転写した後に被記録材に一
括転写する、所謂中間転写方式を採用することも可能で
ある。

【００４９】また前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えば複写機等の他の画像形成
装置に使用することも当然可能である。

【００５０】

【発明の効果】本発明は前述したように構成したため
に、プロセスカートリッジと現像ユニットとを容易に位
置決めして装填することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体模
式説明図である。

【図２】プロセスカートリッジの構成説明図である。

【図３】プロセスカートリッジの外観斜視図である。

【図４】感光ドラムに対する現像スリーブの位置決め構
成の説明図である。

【図５】プロセスカートリッジを装填するためのガイド
レールの説明図である。

【図６】プロセスカートリッジの装填構成の説明図であ
る。

【図７】プロセスカートリッジを回転させて装填する説
明図である。

【図８】黒現像ユニットを回動可能に装填する構成説明
図である。

【図９】プロセスカートリッジ及び黒現像ユニットの交
換時及びジャム処理時の説明図である。

【図１０】黒現像ユニットをプロセスカートリッジ方向
に付勢するために、プロセスカートリッジに板バネを設
けた他の実施例の説明図である。

【図１１】黒現像ユニットをプロセスカートリッジ方向
に付勢するために、黒現像ユニットに板バネを設けた他
の実施例の説明図である。

【図１２】プロセスカートリッジと黒現像ユニットのサ
イド方向の位置決めを行う連結部材を設けた他の実施例
の説明図である。

【図１３】プロセスカートリッジと黒現像ユニットのサ
イド方向の位置決めを行う連結部材を設けた他の実施例
の説明図である。

【図１４】プロセスカートリッジと黒現像ユニットのサ
イド方向の位置決めを行う連結部材を設けた他の実施例
の説明図である。

【図１５】プロセスカートリッジと黒現像ユニットのサ
イド方向の位置決めを行う連結部材を設けた他の実施例
の説明図である。

【図１６】プロセスカートリッジの回動中心を黒現像ユ
ニットの回動中心と共通させた他の実施例の説明図であ
る。

【図１７】プロセスカートリッジの回動中心を黒現像ユ
ニットの回動中心と共通させた他の実施例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１…給送部 １ａ…給紙カセット、１ｂ…給送ローラ、１ｃ，１ｄ…
ガイド板、１ｅ…挿入口、１ｆ…給送ローラ、１ｇ…挿
入口 ２…被記録材 ３…転写ドラム ３ａ…アルミニウムシリンダー、３ｂ…弾性体層、３ｃ
…導電体層、３ｄ…誘電体層、３ｅ…回転軸、３ｆ…グ
リッパー、３ｇ…静電吸着ローラ ４…プロセスカートリッジ ４ａ…感光ドラム、４a1…アルミニウムシリンダー、４
a2…有機光導電体層、４a3…回転軸、４a4…ギヤ、４ｂ
…帯電手段 ４ｃ…現像手段、４c1…容器、４c2…現像剤送り機構、
４c3…塗布ローラ、４c4…ブレード、４c5…スリーブ、
４c6…支軸 ４ｄ…クリーニング手段、４d1…下廃トナー容器、４d2
…上廃トナー容器、４d3…ブレード、４d4…送りロー
ラ、４d5…逆流防止シート、４d6…スクレーパー ４ｅ…カートリッジカバー、４e1，４e2…ガイドボス、
４e3…ガイド部材 ４ｆ…露光部、４ｇ…位置決め部材、４ｈ…調整部材、
４ｉ…スリーブ当接部材４ｊ…保護カバー、４j1…軸、
４j2…第一カバー、４j3…軸、４j4…アーム、４j5…第
二カバー ５…黒現像ユニット ５ａ…容器、５ｂ…トナー送り機構、５ｃ…塗布ロー
ラ、５ｄ…ブレード、５ｅ…スリーブ、５ｆ…ボス、５
ｇ…回転部材 ６…定着部 ６ａ…駆動ローラ、６ｂ…定着ローラ、６ｃ…クリーニ
ング部材 ７…排出ローラ、８…排出部、９…装置本体 10…スキャナー部 10ａ…レーザーダイオード、10ｂ…ポリゴンミラー、10
ｃ…スキャナーモータ、10ｄ…結像レンズ、10ｅ…反射
ミラー 11…軸、12…上部開閉カバー 13…プロセスカートリッジ保持フレーム 13ａ…ガイドレール、13a1…下ガイド部、13a2…屈曲
部、13a3…中ガイド部、13a4…上ガイド部 14…黒現像ユニット保持フレーム、14ａ…軸受部 15…押圧スプリング、16ａ，16ｂ…フック、17ａ，17ｂ
…スライドレバー 18…板バネ、19…ガイド部材、20…ガイド鍔、21…ガイ
ドコロ、22…ガイド突起、23…フォーク部材、24…回動
支点受け部、25…回動支点軸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真感光体と、前記電子写真感光体
   に形成された像を現像するための現像手段とを備えたプ
   ロセスカートリッジに設けた回動支軸を中心に回動して
   前記プロセスカートリッジを位置決め装填するための第
   一装填手段と、 現像手段を備えた現像ユニットに設けた回動支軸を中心
   に回動して前記現像ユニットを装填するための第二装填
   手段と、 前記現像ユニットの現像剤担持体を前記プロセスカート
   リッジの電子写真感光体方向へ付勢する付勢手段と、 を有し、 前記プロセスカートリッジ及び現像ユニットを装填した
   ときに、前記プロセスカートリッジ又は前記現像ユニッ
   トに設けられた連結ガイドによって両者のサイド方向を
   位置決めし、且つ前記プロセスカートリッジに設けられ
   るとともに前記プロセスカートリッジの電子写真感光体
   に対する現像剤担持体を位置決めする調整部材によって
   前記電子写真感光体に対する前記現像ユニットの現像剤
   担持体を位置決めするよう構成したことを特徴とする画
   像形成装置。