JP3246563B2 - 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】本発明はプロセスカートリッジを
装填可能な画像形成装置に関する。ここで画像形成装置
としては、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、
ファクシミリ装置或いはワードプロセッサ等が含まれ
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ず、ま
た各部材のメンテナンスは専門のサービスマンが行う。

【０００３】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。

【０００４】このような装置にあっては、カートリッジ
を装置本体に装填したときにカートリッジを装置本体に
対して電気的に接続する必要がある。即ち、カートリッ
ジ内の像担持体のアース、像担持体の帯電用バイアス、
現像器の現像剤担持体の現像バイアス、現像器の現像剤
残量検出用接点等を装置本体に接続するために、カート
リッジ内で配線を行い、その接点をカートリッジ装填時
に装置本体の接点部分に押し込んで電気的な接続を行う
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年多
く使用されるようになったカラー画像形成用のカートリ
ッジにあっては複数の現像器を有するために電気的接続
箇所も多くなり、カートリッジを装置本体に装填したと
きに装置本体の接点部材による加圧力がカートリッジに
かかり、カートリッジの装填操作性が低下するおそれが
あるという課題がある。またカートリッジの電気接点を
装置本体の接続容易な位置に移動するには、接点数が多
いためにカートリッジ内の配線が複雑になり、カートリ
ッジのコストアップや大型化を招く等の課題があった。

【０００６】本発明は従来の前記課題を解決するもので
あり、その目的とするところは、カートリッジを装填し
たときにプロセスカートリッジ及び現像ユニットカート
リッジと装置本体との電気的接続を容易になし得る画像
形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、像担持体と、装置本体
に対して開閉可能な開閉カバーと、前記像担持体に作用
する少なくとも１つのプロセス手段を有するプロセスカ
ートリッジを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を装填するための第二装填手段
と、前記プロセスカートリッジ及び現像ユニットの電気
的被接続部材と装置本体を電気的に接続するために装置
本体に設けられ、前記像担持体の回転軸と平行な方向へ
移動可能な電気的接続部材と、前記第一装填手段及び第
二装填手段に装填された前記プロセスカートリッジ及び
現像ユニットに設けられた電気的被接続部材に対して前
記電気的接続部材を当接、離隔可能に前記開閉カバーの
開閉に連動して移動可能な接点動作部材とを有し、前記
開閉カバーが開いた状態では前記電気的被接続部材から
離間している電気的接続部材が、前記開閉カバーを閉じ
ると前記接点動作部材の移動により、前記像担持体の回
転軸と平行な方向に移動して前記電気的被接続部材と当
接するよう構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】前記構成に係る画像形成装置によれば、プロセ
スカートリッジ及び現像ユニットを装填して開閉カバー
を閉じると装置本体の電気的接続部材が像担持体の回転
軸と平行に移動してプロセスカートリッジ及び現像ユニ
ットの電気的被接続部材と装置本体側の電気的接続部材
とを電気的に接続する。これによりカートリッジを装置
本体に装填する際に、電気的接続のための操作が不要と
なると共に、電気的接続による負荷がなくなる。またカ
ートリッジ内の接点を移動させることなく電気的な接続
が可能となるものである。

【０００９】

【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、
図面を参照して説明する。

【００１０】｛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。

【００１１】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。

【００１２】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
着脱可能に構成している。

【００１３】前記画像形成部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10
ａ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。

【００１４】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。

【００１５】｛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。

【００１６】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。

【００１７】｛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３ｂ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を装置本体９に回動
自在に軸支し、前記回転軸３ｅに固着した図示しないギ
ヤに駆動モータの駆動力を伝達することにより、画像形
成動作に応じて図１の矢印方向へ回転するように構成し
ている。

【００１８】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が設けてあり、給送した被記録材２の先
端を把持するようにしている。更に静電吸着ローラ３ｇ
が転写ドラム３の外周に接離可能に設けてあり、被記録
材２を前記静電吸着ローラ３ｇと転写ドラム３とによっ
て挟み込むようにして転写ドラム３の外周に圧接し、且
つ静電吸着ローラ３ｇと転写ドラム外周の導電層３ｃと
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に電荷を誘起し、被
記録材２を転写ドラム３の外周に静電吸着するように構
成している。

【００１９】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。

【００２０】｛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
像担持体と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたも
のである。ここでプロセス手段としては、例えば像担持
体の表面を帯電させる帯電手段、像担持体にトナー像を
形成する現像手段、像担持体表面に残留したトナーをク
リーニングするためのクリーニング手段等がある。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）を収納した現像手段４ｃ、及びクリーニ
ング手段４ｄを配置し、これらを図３に示すようにカー
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。

【００２１】（感光ドラム） 本実施例に係る感光ドラム４ａは直径約70mm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
布して構成し、回転軸４a3をカートリッジカバー４ｅに
回動自在に軸支している。また前記回転軸４a3の一方端
に固着したギヤ４a4（図３参照）に図示しない駆動モー
タの駆動力を伝達することにより、感光ドラム４ａを画
像形成動作に応じて図１の矢印方向へ回転させるように
構成している。

【００２２】（帯電手段） 帯電手段４ｂは特開昭63−149669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。

【００２３】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。

【００２４】（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を設けて
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して
いる。またこの送り機構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が取り付けてある。そして
３個の現像手段４ｃの容器４c1内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が収納して
ある。

【００２５】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。

【００２６】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とを微小間隔（250μｍ程度）をも
って対向するように位置決めし、図示しない駆動切り換
え手段によって各現像手段４ｃに駆動力を選択的に伝達
する如く構成している。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。

【００２７】 （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４
c5の位置決め構成は、図４（ａ）に示すように、感光ド
ラム４ａの回転軸方向両側に位置決め部材４ｇを回転軸
４a3に対して軸着し、この位置決め部材４ｇに図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を取り付け
て構成している。

【００２８】前記調整部材４ｈには嵌合孔４h1を中心に
偏心カム部４h2が設けてあり、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
り偏心カム部４h2を回動させて図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４
ｉが移動しないようにボス４g1，４g2を潰す等して固定
する。

【００２９】前記のようにして位置決め部材４ｇに固定
し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た現像手段４ｃを、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し、
スリーブ４c5の軸部を前記円弧状当接部に突き当てる。
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することが出来る。

【００３０】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。

【００３１】（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４
ｃ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してしまう。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。

【００３２】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。

【００３３】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、プロセスカートリッジ４を装置本体９か
ら取り外した状態では図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
４j2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
と対向するように構成されている。

【００３４】（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。

【００３５】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でかき落とされ
て下廃トナー容器４d1に収容され、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に収容される。そして上廃
トナー容器４d2の廃トナーが満杯になると、該容器４d2
を取り外して交換するようにしている。

【００３６】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が設けてあり、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構成している。

【００３７】｛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、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を設けてあり、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
る容器先端部に前述したプロセスカートリッジ４の現像
手段と同様に塗布ローラ５ｃ、ブレード５ｄ及び現像剤
担持体であるスリーブ５ｅを取り付けて構成している。

【００３８】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。

【００３９】前記黒現像ユニット５はプロセスカートリ
ッジ４とは別体で構成してあり、プロセスカートリッジ
４と黒現像ユニット５とはそれぞれ独立して装置本体９
に着脱可能になるように構成している。また黒トナーは
他の色トナーよりも使用頻度が高いため、黒現像ユニッ
ト５のトナー容器５ａはプロセスカートリッジ４のトナ
ー容器４c1よりも大容量に構成されている。

【００４０】｛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。

【００４１】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
けてあり、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が取り付けてある。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。

【００４２】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13
a1、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
へ傾斜して形成されている。

【００４３】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
出形成されている。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、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を図７の矢印
方向へ回転させ、上ガイドボス４e2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。

【００４４】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。

【００４５】次に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14
ａが設けてある。

【００４６】一方、黒現像ユニット５の両側壁にはボス
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。

【００４７】 ｛プロセスカートリッジと黒現像ユニットの連結｝ 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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】 ｛プロセスカートリッジの着脱等｝ 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。

【００５１】従って、スライドレバー17ａ，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。

【００５２】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。

【００５３】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1
3，14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。

【００５４】 ｛プロセスカートリッジ及び黒現像ユニットと装置本体
との電気的接続｝ 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
と、装置本体９側との電気的な接続するための構成につ
いて説明する。

【００５５】プロセスカートリッジ４には電気的被接続
部材である感光ドラム４ａのアース用接点、帯電手段４
ｂへのバイアス用接点、それぞれの現像手段４ｃの現像
バイアス用接点及び現像容器４c1内のトナー残量検出セ
ンサ用接点がカートリッジカバー４ｅから露出して設け
られている。また黒現像ユニット５にあっては現像バイ
アス用接点及び現像容器５ａ内のトナー残量検出センサ
用接点が露出して設けられている。

【００５６】尚、図10（ｂ）に於いて、18はプロセスカ
ートリッジ４に設けられた接点であり、19は黒現像ユニ
ット５に設けられた接点である。

【００５７】一方、装置本体９側には図示しない電源及
び制御基板等と接続され、前記プロセスカートリッジ４
及び黒現像ユニット５の接点18，19と接続される電気的
接続部材である接点20が筐体21に取り付けられ、筐体21
内の基板22に接続されている。

【００５８】前記装置本体側の接点20は接点動作機構に
よってプロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５の
接点18，19に当接、離隔するように構成されている。即
ち、接点動作部材としての前記筐体21は感光ドラム４ａ
の回転軸と平行な方向（以下、「スラスト方向」とい
う）に若干移動可能に構成され、且つ圧縮スプリング23
によってプロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５
から離れる方向に付勢されている。また上部開閉カバー
12には図10（ａ）に示すように筐体押圧部材24が取り付
けられている。

【００５９】従って、図10（ａ），（ｂ）に示すよう
に、上部開閉カバー12を開いた状態でプロセスカートリ
ッジ４及び黒現像ユニット５をそれぞれの保持フレーム
13，14に装填した時点では筐体21がスプリング23によっ
て付勢されているために、装置本体側の接点20はプロセ
スカートリッジの接点18及び黒現像ユニット５の接点19
から離隔しているが、図11（ａ），（ｂ）に示すように
上部開閉カバー12を閉じると、筐体押圧部材24がスプリ
ング23の付勢に抗して筐体21をカートリッジ側へ押圧す
る。

【００６０】これによって筐体21がカートリッジ側へ移
動し、接点20がプロセスカートリッジ４の接点18及び黒
現像ユニット５の接点19と加圧接触する。これによって
プロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５は装置本
体９と電気的な接続が行われる。

【００６１】前記のようにプロセスカートリッジ４及び
黒現像ユニット５の接点18，19と、装置本体側の接点20
とを接点動作機構によって当接、離隔可能にすることに
より、プロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５を
装填するときに電気的接続の負荷がなくなり、且つ上部
開閉カバー12の開閉動作に連動して前記接点18，19と接
点20とが当接、離隔するようになる。このためプロセス
カートリッジ４等の装填が容易となる。またプロセスカ
ートリッジ４及び黒現像ユニット５内での接点を移動す
ることなく、直接電気的な接続ができるので、プロセス
カートリッジ４等の小型化が可能となり、コストダウン
を図ることが出来る。

【００６２】｛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に熱及び圧力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６ａ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。

【００６３】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。

【００６４】｛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３
ｆで把持すると共に、その周面に静電吸着する。

【００６５】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４ａ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。

【００６６】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４ｃ及び黒現像ユニ
ット５は駆動しない。

【００６７】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ものであ
る。

【００６８】〔第二実施例〕 次にプロセスカートリッジ４及び黒現像ユニット５の接
点と、装置本体側の接点との当接、離隔する接点動作機
構の他の実施例を図12を用いて説明する。尚、第一実施
例と同一機能部分は同一符号を付す。

【００６９】図12に於いて、装置本体９に固定された筐
体21の中の基板22には接点20が圧縮スプリング25を介し
て感光ドラム４ａのスラスト方向へ若干可動するように
取り付けられている。

【００７０】一方、プロセスカートリッジ４及び黒現像
ユニット５の接点18，19と、装置本体側の接点20との間
には上下方向に移動可能な接点動作部材としての仕切り
部材26が設けられており、その下部をスプリング27によ
って上方へ付勢されている。そして前記仕切り部材26に
は接点20と対応する間隔で貫通孔26ａが設けられてい
る。

【００７１】前記構成にあっては、上部開閉カバー12を
開いた状態にあっては図12（ａ）に示すように仕切り部
材26が上方へ移動しているために、該部材26の貫通孔26
ａと接点20とは対向せず、該接点20はプロセスカートリ
ッジ４及び黒現像ユニット５から離隔している。次に上
部開閉カバー12を閉じると図12（ｂ）に示すように、上
部開閉カバー12の突起28が仕切り部材26をスプリング27
の付勢に抗して下方に押し下げる。このとき貫通孔26ａ
が接点20と対向し、該接点20はスプリング25の付勢によ
って、図12(b)に示されているように、感光ドラム４ａ
の回転軸と平行な方向に突出してプロセスカートリッジ
４及び黒現像ユニット５の接点18，19に加圧当接され
る。前記の如く構成しても第一実施例と同様の効果を得
ることが出来る。

【００７２】〔他の実施例〕 次に前述した実施例の各部の他の実施例について説明す
る。

【００７３】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。

【００７４】更に本発明は前述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。

【００７５】また前述した実施例では黒現像ユニット５
を装填する例を示したが、プロセスカートリッジ４とし
て１色のトナーを収納してモノクロ現像をする画像形成
装置にあっては、必ずしも黒現像ユニット５を装填する
必要はない。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】また前述したプロセスカートリッジ４と
は、像担持体としての例えば電子写真感光体等と、少な
くともプロセス手段の１つを備えたものである。従っ
て、そのプロセスカートリッジの態様としては、前述し
た実施例のもの以外にも、例えば像担持体と帯電手段と
を一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にす
るもの。像担持体と現像手段とを一体化的にカートリッ
ジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。像担持体とク
リーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本
体に着脱可能にするもの。更には像担持体と、前記プロ
セス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的にカー
トリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等があ
る。

【００８１】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。

【００８２】

【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及び現像ユニットを装置本体
に装填する際に、電気的接続のための操作が不要となる
と共に、電気的接続による負荷がなくなる。またプロセ
スカートリッジや現像ユニット内の接点を移動させるこ
となく電気的な接続が可能となるものである。

【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】上部開閉カバーを開いたときの接点動作機構
の状態説明図である。

【図１１】上部開閉カバーを閉じたときの接点動作機構
の状態説明図である。

【図１２】第二実施例に係る接点動作機構の構成説明図
である。

【符号の説明】

１…給送部 ２…被記録材 ３…転写ドラム ４…プロセスカートリッジ ４ａ…感光ドラム ４ｂ…帯電手段 ４ｃ…現像手段 ４ｄ…クリーニング手段 ４ｅ…カートリッジカバー ４ｆ…露光部 ５…黒現像ユニット ６…定着部 ７…排出ローラ ８…排出部 ９…装置本体 10…スキャナー部 12…上部開閉カバー 18，19，20…接点 21…筐体 22…基板 24…筐体押圧部材 26…仕切り部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−215278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−209468（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−28639（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−163761（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−45556（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 G03G 15/08 G03G 21/16 - 21/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、 装置本体に対して開閉可能な開閉カバーと、 前記像担持体に作用する少なくとも１つのプロセス手段
   を有するプロセスカートリッジを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を装填するための第二装
   填手段と、 前記プロセスカートリッジ及び現像ユニットの電気的被
   接続部材と装置本体を電気的に接続するために装置本体
   に設けられ、前記像担持体の回転軸と平行な方向へ移動
   可能な電気的接続部材と、 前記第一装填手段及び第二装填手段に装填された前記プ
   ロセスカートリッジ及び現像ユニットに設けられた電気
   的被接続部材に対して前記電気的接続部材を当接、離隔
   可能に前記開閉カバーの開閉に連動して移動可能な接点
   動作部材と、 を有し、 前記開閉カバーが開いた状態では前記電気的被接続部材
   から離間している電気的接続部材が、前記開閉カバーを
   閉じると前記接点動作部材の移動により、前記像担持体
   の回転軸と平行な方向に移動して前記電気的被接続部材
   と当接するよう構成したことを特徴とする画像形成装
   置。