JPH04121758A - 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像担持体上にトナー像を
形成し、転写材上に転写して画像を得るようにした画像
形成装置に関する。特に、像担持体と、現像手段やクリ
ーニング手段等の画像形成手段の少なくとも一手段とを
ユニット化したプロセスカートリッジを着脱自在に設け
たプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に
関する。

〔発明の背景〕

プリンタや複写機などの画像形成装置の小型化、軽量化
或は高機能化などにともない、画像形成装置の高密度化
、複雑化が進んでいる。

一方、−ｆｉユーザーであるオペレータでも簡単に保守
・管理が行えるように、像担持体と、現像手段やクリー
ニング手段等の画像形成手段の少なくとも一手段とをユ
ニット化したプロセスカートリッジを有する画像形成装
置が開発された。

このプロセスカートリッジを有するプリンタや複写機な
どの画像形成装置は、プロセスカートリッジ内の像担持
体などが消耗、劣化した場合、そのプロセスカートリッ
ジ自体を交換することにより、専門知識を有しないオペ
レータ自身が画像形成装置の保守・管理を容易に行うこ
とができるきいうものである。そのために、装置本体に
プロセスカートリッジの案内部材が設けられており、プ
ロセスカートリッジをこの案内部材の沿って挿入するだ
けで最適な画像が得られるように装填できる。

このような場合、従来の装置においては、プロセスカー
トリッジの挿入方向と転写材の装填方向とは直交してい
たため、プロセスカートリッジの取り扱い方向と転写材
の取り扱い方向が異なり、これら作業が面倒であったば
かりでなく、画像形成装置を設置するための空間的制約
が大きくならざるを得なかった。更に、メインテナンス
の場合も作業空間を大きくとる必要があった。

これら欠点を解決すべく特開昭６１−２７９８７０号公
報が提案された。すなわち、転写材の装填方向と、開放
可能な上部筐体に設けられたプロセスカートリッジの着
脱方向とシ一致させることにより、消耗品の取り扱いや
操作を容易にすると共に、作業空間の制約を小さくする
ことのできる画像形成装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、特開昭６１−２７９８７０号公報に開示されて
いる画像形成装置は、二分割構造の上下筐体を回転軸を
中心にして開閉可能にしたもので、開いた状態の上部筐
体に対してプロセスカートリッジを着脱可能にし、一方
、下部筐体内に転写材搬送手段およびレーザビームスキ
ャナ、を設けである。

上記画像形成装置では、上部筐体内のプロセスカートリ
ッジと下部筐体内のレーザビームスキャナとが、それぞ
れ上下筐体の異なる位置に設定され、回動可能になって
いるため、閉止した画像形成状態において、相対位置決
めが極めて不安定となり、正確な画像形成が得られない
欠点がある。

また、上記相対位置決めを確実にするには、複雑な構造
や操作を必要とする。

また、上部筐体にレーザビームスキャナを、下部筐体に
プロセスカートリッジを着脱する二分割構造の画像形成
装置においても、上記と同様の問題がある。

本発明は上記の欠点を解決するためになされたもので、
本発明の目的は、プロセスカートリッジの移動や交換が
簡単な操作で行うことができ、かつ、メインテナンス性
に優れた画像形成装置を提供することにある。すなわち
、画像形成装置内の用紙搬送経路に発生した用紙ジャム
等の処理作業や、装置内の点検・修理を容易・安全に実
施できる画像形成装置を提供するものである。

また、本発明の目的は、装置本体に対して挿脱可能なプ
ロセスカートリッジと、レーザ書き込み光学系ユニット
（レーザビームスキャナ）との相対位置決め精度を安定
に維持して、確実に画像形成プロセスを実施し、高画質
の画像を得る画像形成装置を提供することを目的とした
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、静電潜像が形成される像担持体を含む画像
形成手段をユニット化し装置本体に対して挿脱自在にし
たプロセスカートリッジと、前記像担持体上に、外部か
ら電気信号の形で供給される画像情報を光信号に変換し
て潜像を形成するレーザ書き込み光学系ユニットとを、
備えた画像形成装置において、前記装置本体の支持台上
に支持固定されたレーザ書き込み光学系ユニットのユニ
ット筐体に、前記プロセスカートリッジを画像形成可能
な所定の装填位置に支持して固定する保持部を設けたこ
とを特徴とする画像形成装置によって達成される。

また、本発明の画像形成装置は、前記ユニット筐体に、
前記プロセスカートリッジを支持して挿脱自在にする案
内部を設けたことを特徴とするものである。

〔実施例〕 次に、本発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説明
する。

第１図は、本発明を適用したカラープリンタの主要断面
を左側面から示したものである。装置本体１０は、その
前面に操作パネル１１と開閉自在の上部カバー（上蓋部
材）　１２、トナー供給カバー１３、前面カバー１４等
によって包囲され、内部には着脱自在のプロセスカート
リッジ１５と給紙カセ・ン）１６が設けられている。

ｔＪｃ２図はプロセスカートリッジ１５の断面図である
。プロセスカートリッジ１５は感光体ベルト１７、現像
器２３、帯電器２Ｌ　クリーニング装置２５等から成る
。

図において、像担持体である感光体ベルト１７は、可撓
性のベルト表面に有機光導電層等の感光層を塗設したも
ので、駆動ローラ１８と従動ローラ１９の間に張設され
ている。駆動ローラ１８は、装置本体ｌＯに設けられた
ギヤと噛合している駆動ギヤを介して回転しく後述する
）、感光体ベル）１７を時計廻り方向に搬送する。また
、間隔保持部材２０ａ、２０ｂ。

２０ｃ　、　２０ｄにより、複数の現像器２３ａ　、　
２３ｂ　、　２３ｃ　、　２３ｄと感光体ベルト１７と
の距離は一定に保たれ、安定して良好な画像を形成する
ことを可能としている。

感光体ベルト１７の周囲には、帯電手段、露光手段、現
像手段、転写手段及びクリーニング手段が配設されてい
る。

帯電手段は、感光体ベルト１７の表面上の感光層を所定
極性で均一に帯電させるために設けられており、コロナ
帯電器、スフロトロン帯電器など既存の帯電器２１であ
り、有機光導電層（ｏｐｃ）感光体に対してはスフロト
ロン帯電器が好ましく用いられる。

現像手段は、異なる色の現像剤、例えばイエロ、マゼン
タ、シアン及びブラックの各色トナー（現像剤）をそれ
ぞれ収容した複数個の現像器２３ａ。

２３ｂ、　２３ｃ、　２３ｄである。これら各現像器２
３ａ−２３ｄは、感光体ベルト１７と所定の間隙を保つ
現像スリーブ２３１ａ〜２３１ｄと各色トナーを撹拌す
る撹拌スクリュー２３２８〜２３２ｄを備え、感光体ベ
ル１−１７上の静電潜像をトナー像に非接触現像法によ
り顕像化する機能を有している。この非接触現像法は、
接触現像法と異なり、感光体ベルト１７上に形成された
先のトナー像を損なわないことと、感光体ベルトＩ７の
移動を妨げないので、良好なカラー画像を得ることがで
きる。現像手段は、本実施例のように異なる４色のトナ
ーを用いるカラー現像に限らず、単色、２色或は３色の
トナーを用いてもよく、この場合の現像手段はトナーの
色の数だけの現像器を感光体ベルト１７の周囲に配設す
ればよい。

クリーニング手段２５は、クリーニングブレード２５１
を有しており、画像形成プロセス中は感光体ベルト１７
の表面より離間した位置に保たれ、転写材にトナー像を
転写後のクリーニング時にのみ感光体ベルト１７表面に
圧接して感光体ベル１−１７をクリーニングするように
設けられている。

トナー回収ボックス２６は、クリーニング手段２５によ
り除去された感光体ベルト１７上の残留トナーを廃トナ
ースクリュー２５２によってトナー回収管２６２を経て
回収し、収容するためのものであり、プロセスカートリ
ッジ１５と別体、または着脱可能にしてもよい。

本実施例においては、上述したプリンタの画像形成部を
構成する感光体ベルト１７、帯電器２１１各色トナーを
収容した現像器２３ａ〜２３ｄ１クリ一ニング手段２５
及びトナー回収ボックス２６の各プロセス部が一体のプ
ロセスカートリッジ１５内に収められてユニット化され
、装置本体ｌＯに対して一括して着脱することができる
。しかし、プロセスカートリッジ１５内にユニット化さ
れるプロセス部はこれに限られるものではなく、少なく
とも感光体ベル）１７と現像器２３ａ〜２３ｄ１若しく
は感光体ベルト１７とクリーニング手段２５がユニット
化されていればよく、その他プロセス部が一緒にユニッ
ト化されてもよい。

一方、画像形成装置本体側で、前記プロセスカートリッ
ジ１５を装着して画像形成可能状態位置では、前記感光
体ベルト１７の周囲に、露光手段、転写手段等が配設さ
れている。（第１図参照）露光手段は、半導体レーザ書
き込み光学系ユニット（以下光学系ユニットと称す）２
２であり、帯電器２１により帯電した感光体ベル）１７
の表面を露光して静電潜像を形成する。

転写手段は、転写コロナ放電器などの転写器２４により
、感光体ベルト１７上に形成されたトナー像を転写材Ｐ
上に転写する。

上述の構成を有するカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

まず、プロセスカートリフジ１５は画像形成装置本体１
０内の第１の位置に装填されており、画像形成が可能な
状態である。そして、装置本体１０とは別体の画像読み
取り装置から出力される第１の色の画像信号が前記光学
系ユニット２２に入力されると、光学系ユニット２２に
おける半導体レーザー（図示せず）でレーザービームが
発生される。そのレーザービームが駆動モータ（図示せ
ず）により回転されるポリゴンミラー２２１により回転
走査され、ｆθレンズ２２２、シリンドリカルレンズ２
２４及び３枚のミラー２２３を経て、予め帯電器２１に
よって所定の電荷に一様帯電させられた感光体ベルト１
７の周面上に投射され輝線を形成する。

一方、副走査方向に関しては、感光体ベルト１７の特定
位置に対応したベルトインデックス（図示せず）を検出
して、或は、プリント指令信号を受け、この検出或は指
令信号を基準にして、画像信号による半導体レーザの変
調が開始される主走査線が決定される。走査が開始され
ると主走査方向に関しては、し〜ザビームがインデック
スセンサ（図示せず）によって検知されこの検知された
信号を基準にして、第１の色の画像信号による半導体レ
ーザの変調が開始され、変調されたレーザービームが感
光体ベルト１７０表面上を走査する。従って、レーザー
ビームによる主走査と感光体ベルト１７の搬送による副
走査により一様帯電された感光体ベルト１７の表面上に
第１の色に対応する潜像が形成される。この潜像は、現
像手段のうち第１の色に対応するイエロートナーを収容
した現像器２３ａにより現像されて、感光体ベルトＩ７
の表面上にイエロートナー像が形成される。その後感光
体ベル）１７は、その表面上にイエロートナー像を保持
したまま、感光体ベルト１７の表面より離間しているク
リーニングブレード２５１の下を通過した後、第２の色
の画像形成孟こ入る。

すなわち、イエロートナー像が形成された感光体ベルト
」７は、帯電器２】により再び一様帯電され、ついで第
２の色の肖像信号が前記光学系ユニット２２に入力され
、前述した第１の色の画像信号の場合と同様に、感光体
ベル）１７の表面上への書き込みが行われ潜像が形成さ
れる。潜像は第２の色としてマゼンタトナーを収容し４
た現像器２３ｂによって現像される。マゼンタトナー像
は、すでに形成されているイエロートナー像の存在下に
形成される。

同様にして、第３の色の画像信号による潜像形成後シア
ントナーを収容する現像器２３ｃでシアントナー像が形
成され、更に、第４の色の画像信号による潜像形成後ブ
ラックトナーを収容する現像器２３ｄで感光体ベル１−
１７の表面上にブラックトナー像を重ね合わせて、カラ
ートナー画像が感光体ベルト１７の表面上に形成される
。

これら各現像器２３ａ〜２３ｄの現像スリーブ２３１ａ
〜２３１ｄには直流或は更に交流のバイアスが印加され
、基体が接地された感光体ベルト１７には非接触現像（
ジャンピング現像）が行われるようになっている。尚、
この非接触現像には、−成分現像剤或は二成分現像剤い
ずれの現像剤でも用いることができる。−成分現像剤を
用いる場合には、小型化が図れるが、現像の安定性の点
で二成分現像剤を用いる現像法の方が優れており、色再
現上好ましい。

上述の如く感光体ベルト１７の表面上に形成されたカラ
ートナー画像は、給紙カセット１６から給紙ローラ２７
により供給されタイミングローラ２８により前記カラー
トナー画像とタイミングを合わせた転写材に転写される
。転写器２４は、トナーと逆極性の高圧電源出力を印加
して転写を行う。

かくしてカラートナー画像を転写された転写材Ｐは、駆
動ローラ１８に沿って急激（小径曲率）に方向変換をす
る感光体ベルト１７により確実に分離されて、搬送ベル
ト２９により上方に搬送される。

尚、この搬送ベルト２９には、吸引手段２９１が備えて
あり吸引しながら確実に上方へ搬送する。そして、転写
材Ｐは定着ローラ３０Ａと加圧ローラ３０Ｂの加熱圧接
によってトナーを溶融固着された後、排紙ローラ３１に
より排紙皿を兼用した上部カバー１１の上面に排出され
る。

一方、転写材Ｐヘカラートナー画像の転写を終えた感光
体ベルト１７は更に時計方向に搬送されて、クリーニン
グブレード２５１を圧接状態としたクリニング手段２５
によって残留したトナーの除去、清掃が行われる。クリ
ーニング終了後は、再びクリーニングブレード２５】が
感光体ベルト】７がも離間して、新たな画像形成のプロ
セスに入る。

次に、プロセスカートリッジ１５の駆動系及びプロセス
カートリッジ移動の駆動系について第３図および第４図
を参照にして説明する。

第３図は、プロセスカートリッジ１５内の画像形成の駆
動系、プロセスカートリッジ移動の駆動系およびカセッ
ト移動の駆動系を左側面から示した図、第４図はプロセ
スカートリッジ１５と駆動系の要部を示す断面図である
。なお、本実施例で示したプロセスカートリッジ１５の
駆動系、プロセスカートリッジ移動の駆動系及びカセッ
ト移動の駆動系は、２個のモータＭｌ、Ｍ２を用いて駆
動するようにしにものである。

まず、感光体ベルトＩ７の駆動系には、モータＭｌから
の駆動力が用いられる。ギヤＧ１２はモータＭ】の軸の
ギヤＧｌｌに噛合するように配設されている。又、プロ
セスカートリッジＩ５が画像形成可能な位置にある時、
感光体ベルト１７を搬送する駆動ローラ１８と同軸に設
けられた駆動ギヤＧ１４は、ギヤＧＩ２と一体となって
回転するギヤＧＩ３と噛合する。すなわち、モータＭ１
の回転は、ギヤＧｌｌ、ギヤＧ１２、ギヤＧ１３を介し
て、駆動ギヤＧ１４に伝達されて適正な回転速度に制御
され、更に、駆動ローラ１８を同図において時計廻り方
向に駆動ギヤＧ１４と一体となって回転させて感光体ベ
ルト１７を搬送する。

現像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２５２、ト
ナーホッパ−３５の駆動系にはモータＭ２が用いられる
。モータＭ２の回動力は、モータＭ２の軸のギヤＧ２１
を介してギヤＧ２２に伝達される。更に、ギヤＧ２２と
同軸に、かつ、一体に設けられたギヤＧ２３に伝達され
、現像器２３ａ〜２３ｄの駆動、プロセスカートリッジ
１５の移動、給紙カセット１６の移動、トナーの補給装
置３５、廃トナーの回収装置２６の駆動等を行う。

まず、現像器２３ａ〜２３ｄの駆動系について説明する
。

モータＭ２の回動力は、ギヤＧ　２１．ギヤＧ２２、ギ
ヤＧ２３、中間ギヤやバネクラッチを介してギヤＧ　２
６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄを駆動回転させる。

これらのギヤＧ２６（ａ−ｄ）は、プロセスカートリッ
ジ１５に設けられた現像器駆動ギヤＧ２７ａ−Ｇ２７ｄ
と噛合する。現像器駆動ギヤＧ　２７ａ　−Ｇ　２７ｄ
に伝達された回転力は、現像スリーブ２３１ａ〜２３１
ｄと撹拌スクリュー２３２ａ〜２３２ｄに伝達して、現
像器を駆動する。

前記プーリＰ２２に伝達されたモータＭ２の回動力は、
クラッチ、ギヤ列から成る廃トナーの回収の駆動系を介
して廃トナースクリュー２５２を駆動する。

また、前記プーリＰ２２に伝達されたモータＭ２の回動
力は、クラッチ、ギヤ列、タイミングベルト等から成る
トナー補給用の駆動系に介して、トナーホッパー３５ａ
〜３５ｄのトナー供給スクリュー３５２やトナー撹拌部
材３５１を駆動する。

なお、本実施例において感光体ベル）１７の駆動系と現
像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２５２、トナ
ーホッパー３５（ａ−ｄ）、プロセスカートリッジ移動
手段およびカセット移動手段の駆動系とは、２つのモー
タＭ　ｌ　、Ｍ　２を用いて駆動しているが、これらの
駆動を１つの駆動源モータ等で行って、クラッチ等の切
換手段によって選択的に切り換えてもよい。

あるいは、プロセスカートリッジ移動手段とカセット移
動手段用に専用モータを設けて画像形成手段の駆動源と
は別個に駆動してもよい。

次に、プロセスカートリッジ移動手段について説明する
。

第３図においてギヤＧ２２に伝達されたモータＭ２の回
動力は、ギヤＧ２２と一体となって回動するプーリＰ２
１とタイミングベルトＴＢＩを介してプーリＰ２２に伝
達され、また、プーリＰ２２と一体となって回動するギ
ヤＧ２８と噛合しているギヤＧ２９に伝達する。さらに
、ギヤＧ２９に伝達されたモータＭ２の回動力は、さら
に該ギヤＧ２９と噛合しているギヤＧ３０に伝達される
。そして、その回動力は、必要に応じて電磁クラッチを
介してギヤＧ３１に伝達される。ギヤＧ３１とギヤＧ３
２は交差する傘型歯車であって、ギヤＧ３１に伝達され
た回動力をピニオンギヤＰＣＩに伝達する。このピニオ
ンギヤＰＣＩは、プロセスカートリッジ１５の側面に設
けられたラックギヤＲＧＩと噛合することが可能であり
、ピニオンギヤＰＧＩの回動とラックギヤＲＧ２のスラ
イドとによってプロセスカートリッジ１５を第１図図示
の左右方向に移動させる。

プロセスカートリッジ１５には、その側面にラックギヤ
ＲＧＩが設けられ、また、感光体ベルト１７を回動させ
るための駆動ギヤＧ１４、現像器駆動ギヤＧ　２７ａ　
−Ｇ　２７ｄおよび廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３７
が設けられている。

一方、装置本体ｌＯのプロセスカートリッジ収納室内に
は、プロセスカートリッジ１５の駆動ギヤＧ１４、現像
器駆動ギヤＧ　２７ａ　−Ｇ　２７ｄおよび廃トナース
クリュー駆動ギヤＧ３４に対応するギヤＧＩ３、ギヤＧ
　２６ａ　−Ｇ　２６ｄおよびギヤＧ３６が配設されて
いる。また、ピニオンギヤＰＧＩがプロセスカートリッ
ジ１５に設けられたラックギヤＲＧＩと噛合可能に設け
られている。

さらに、装置本体１０のプロセスカートリ、ジ収納室上
部には、第１および第２のマイクロスインチＭＳＩ％Ｍ
Ｓ２が設けられている。この第１および笥２のマイクロ
スイッチＭＳＩ、ＭＳ２は、プロセスカートリッジ１５
の位置を検出するための検出手段である。ここで、第１
および第２のマイクロスイッチＭＳ１．ＭＳ２は、プロ
セスカートリッジ１５に設けられた駆動ギヤＧ１４、現
像器駆動ギヤＧ２７ａ−Ｇ２７ｄ、廃トナースクリュー
駆動ギヤＧ３７と装置本体ｌＯに設けられたギヤＧ１３
、ギヤＧ２６ａ　＝　Ｇ２６ｄ　、ギヤＧ３６とが噛合
して画像形成が可能となる第１の位置、および、第１の
位置と比べさらに転写器２４から離間した位置すなわち
プロセスカートリッジ１５の挿入方向と逆方向に第１の
位置から退避した第２の位置を検出し、その位置信号を
制御部へ出力する。

次に、プロセスカートリッジ１５の移動を模式的に示す
第５図を用いてその移動過程を説明する。

まず、プロセスカートリッジ１５を取り出す場合、第５
図（Ａ）に示すようにプロセスカートリッジ１５が、画
像形成可能な第１の位置あり、駆動ローラ１８と転写器
２４とは所望の距離を保ち（転写部材が転写ドラムの場
合は適当な圧着力を有し）、プロセスカートリッジ１５
に設けられた駆動ギヤＧ１４、現像器駆動ギヤＧ　２７
ａ　−Ｇ　２７ｄ　、廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３
７と装置本体ｌＯに設けられたそれぞれを駆動するため
のギヤＧ１３、ギヤＧ　２６ａ　”　Ｇ　２６ｄ１ギヤ
Ｇ３６とは噛合しており、画像像形成が最適に行うこと
が可能な状態である。また、ラックギヤＲＧＩとピニオ
ンギヤＰＣＩとは噛合されている。

ジャム検出センサからの転写材Ｐの有無の信号をジャム
判断部においてジャムかどうかを判断し、もしジャムで
あると判断するとジャム判断部は制御部にジャム信号を
発する。すると、制御部は感光体ベルト駆動部、現像器
駆動部、定着駆動部などの画像形成に関する駆動部を停
止させるとともに、プロセスカートリッジ移動手段を制
御する。

すなわち、制御部は、プロセスカートリッジ移動手段の
駆動源であるモータＭ２および電磁クラッチへ信号ヲ発
し、プロセスカートリッジＩ５を第１の位置から第２の
位置に移動さすためにビンニオンギャＰＣＩを回転させ
、ガイド部材３７に沿って第２の位置の方向へプロセス
カートリッジ１５を移動させる（第５図（Ｂ）参照）。

そして、第５図（Ｃ）に示すようにプロセスカートリッ
ジ１５が移動すると、第２のマイクロスイッチＭＳ２に
よりプロセスカートリッジ１５が第２の位置にまで移動
したことを検知して制御部にその信号を送る。制御部は
その信号を受けると、電磁クラッチを解除するとともに
モータＭ２の回転を止める。すなわち、プロセスカート
リッジ１５は、ラックギヤＲＧＩとピニオンギヤＰＧＩ
が噛合した状態で第２の位置で停止し、第１の位置から
第２の位置にまで退避する。

次に、給紙カセット移動手段について説明する。

第３図において、ギヤＧ２９に伝達されたモータＭ２の
回動力は、−ギヤＧ２９と噛合しているギヤＧ３３に伝
達される。そして、その回動力は、必要に応じて電磁ク
ラッチを介してプーリＰ２２に伝達され、タイミングベ
ルトＴＢ２を介してプーリＰ２４に、さらにプーリＰ２
４と一体になって回動するギヤＧ３４に伝達される。ギ
ヤＧ３４とギヤＧ３５は交差軸歯車（ベベルギヤ）であ
って、ギヤＧ３４に伝達された回動力をピニオンギヤＰ
Ｇ２に伝達する。

このピニオンギヤＰＧ２は、給紙カセット１６の側面に
設けられたラックギヤＲＧ２と噛合することが可能であ
り、ピニオンギヤＰＧ２の回動とラックギヤＲＧ２のス
ライドとによって給紙カセット１６を第２図図示の左右
方向に移動させる。

前記給紙カセット１６から給紙部、転写部、定着部を経
て排紙部に至る転写材搬送経路中に設けたジャム検出セ
ンサかもの転写材Ｐの有無の信号をジャム判断部におい
てジャムかどうかを判断し、もしジャムであると判断す
るとジャム判断部は制御部にジャム信号を発する。する
と、制御部は感光体ベルト駆動部、現像器駆動部、定着
駆動部などの画像形成に関する駆動部を停止させるとと
もに、プロセスカートリッジ移動子段取とカセット移動
手段に移動信号を、さらに、上部カバー解放手段に開放
信号を発する。プロセスカートリッジ移動手段部は、プ
ロセスカートリッジ１５を第１の位置から第２の位置に
移動さすためにプロセスカートリッジ移動駆動系を制御
し、プロセスカートリッジ１５が第２の位置に移動した
ことを検知する位置検出信号が得られるとプロセスカー
トリッジ移動駆動系を停止させる。

また、給紙カセット移動手段も同様に、給紙カセット１
６を第１の位置から第２の位置に移動させる。一方、上
部カバー開放手段は上部カバー１２を開放する。換言す
れば、ジャムが発生した際、オペレータは何もしなくて
もプロセスカートリッジ１５および給紙カセット１６が
第２の位置に退避するとともに上部カバー１２が開放す
るため、装置本体１０の上方よりジャムの原因となった
転写材Ｐを容易に確認でき取り除くことができる。この
とき転写材Ｐが定着装置の定着ローラ３０Ａと加圧ロー
ラ３０Ｂに挟圧されて紙詰まりした場合には、上部カバ
ー１２を全開することにより、自動または手動により両
ローラの圧接を解除するようにすれば、容易に転写材を
取り除くことができる。さらに、ジャム旭理後、簡単な
操作をするだけでプロセスカートリッジ１５および給紙
カセット１６が自動的に挿入サレルノテ、オペレータの
煩わしさが大幅に軽減されるばかりでなく、最適な位置
にプロセスカートリッジ１５および給紙カセット１６を
セットできる。

第６図は本発明によるプロセスカートリッジ１５と支持
部材の要部を示す斜視図、第７図は該プロセスカートリ
ッジ１５を脱抜した状態の画像形成装置の断面図である
。

プロセスカートリッジ１５の筐体の両側板部の奥側には
、前記駆動ローラ１８を回転自在に支持する駆動ローラ
軸１８Ａ　、　１８Ｂの軸端部が突出している。また、
前記筐体の両側板部の入口側には、前記従動ローラ１９
を回転自在に支持する従動ローラ軸１９＾。

１９Ｂの軸端部が突出している。なお該従動ローラ軸１
９Ａ、１９Ｂの軸長は、前記従動ローラ１８＾、　１８
Ｂの軸長より長めに設定されている。

一方、装置本体ｌＯの内部で、プロセスカートリッジ１
５の装填位置下方には、前記光学系ユニット２２が、設
置されている。すなわち、装置本体１０の骨格と一体を
なす支持台１００上には、光学系ユニット２２のユニッ
ト筐体２２０が固定されている。該ユニット筐体２２０
の左右の側板２２＾、２２Ｂが直立して平行配置されて
いる。

該ユニット筐体２２０の左右の側板２２Ａ、２２Ｂの各
入口側には、平行する長溝部２２Ａ１．２２Ｂｌがそれ
ぞれ水平に穿設されていて、前記駆動ローラ軸１９Ａ、
１９Ｂの各左右軸端付近を嵌入させて支持案内する高さ
方向の基準面を形成している。

前記左右の側板２２Ａ　；　２２Ｂのプロセスカートリ
ッジ１５挿入方向奥側左右には、位置決め部材２２Ｃ，
２２０が一体に設けられている。該位置決め部材２２ｃ
。

２２Ｄには、それぞれ長溝部２２Ｃ１，２２０１が穿設
されていて、前記駆動ローラ１８＾、　１８Ｂの各左右
軸端付近が摺接して案内支持する。また、該長溝部２２
Ｃ１゜２２ＤＩの凹部末端は駆動ローラ軸１８＾、　１
８Ｂの突当て基準面および高さ方向の基準面を形成して
いる。

また、前記左右の側板２２Ａ、２２Ｂの上部中間には、
長いレール状の案内部材２２Ｅ、２２Ｆが一体に設けで
ある。すなわち、一方の前記長溝部２２Ａ　ｌと２２Ｃ
Ｉの各長溝底部を接続する案内部材２２Ｅ上面には、前
記駆動ローラ軸１８＾および従動ローラ軸１９Ａの各軸
端が載せられ摺動する。他方の前記長溝部２２旧と２２
０１の各長溝底部を接続する案内部材２２Ｆ上面には、
前記駆動ローラ１８Ｂおよび従動ローラ軸１９Ｂの各軸
端が載せられ摺動する。なお、上記駆動ローラ軸１８Ａ
　、　１８Ｂ、および従動ローラ軸１９Ａ　、　１９Ｂ
に回転可能なリングまたはボールベアリング等を装嵌す
れば、前記長溝部２．２Ａ１．２２Ｂ１．２２Ｃ１，２
２ＤＩ、および案内部材２２Ｅ　、　２２Ｆとの摺動が
円滑となり、軽快に作動させることができる。

なお、１９Ｃ，１９Ｄはプロセスカートリッジ１５の両
側板に設けたローラであり、案内部材２２Ｅ、２２Ｆの
上面上をそれぞれ滑走する。

このように、光学系ユニット２２のユニット筺体２２０
の左右の側板２２Ａ、２２Ｂは、上部の長溝部２２Ａｌ
、２２Ｂ１．２２Ｇ１．２２０１と案内部材２２Ｅ　、
　２２Ｆが一体に構成されているから、これらの取付位
置は高精度で安定している。従って第１の位置にあるプ
ロセスカドリッジ１５の停止保持位置の精度は確実であ
り、かつ光学系ユニット２２との相対位置は正確である
。

また、プロセスカートリッジ１５の挿脱や光学系ユニッ
ト２２の着脱によっても、各停止位置の再現性は良好で
、相対位置精度が変動することはない。

前記プロセスカートリッジ１５を装置本体１ｏに装着す
るときには、前面カバー１４の開蓋状態において、プロ
セスカートリッジ１５を保持して装置本体ＩＯの開口部
に向け、駆動ローラ軸１８Ａ、１８Ｂを案内部材２２Ｅ
　、　２２Ｆの上面に沿わせて載せて摺動させる。

引き続きローラ１９ｃ、　＋９０も該案内部材２２Ｅ、
２２Ｆ上を滑走する。

駆動ローラ軸１８Ａ　、　１８Ｂは、案内部材２２Ｅ、
２２Ｆの上面に沿って押し込まれ、やがて長溝部２２Ｃ
１２２０１に挿嵌される。殆ど同時に従動ローラ軸１９
Ａ　、　１９Ｂも長溝部２２Ａ１．２２Ｂ１に挿嵌され
る。これは前述の第５図（Ｃ）に示す位置である。

引続きプロセスカートリッジ１５を移動させて装置本体
ｌＯの内部に押し込み、第５図（Ｂ）の第２の位置に到
達させれば、前述のようにマイクロスイッチＭＳ２がオ
ンとなり、制御部にセット信号を入力する。

制御部は、このセット信号が入力されると、モータＭ２
と電磁クラッチに信号を送り、プロセスカートリッジ１
５を第２の位置から第１の位置に移動させるためにピニ
オンギヤＰＣＩを回転（取り出す場合の回転方向とは逆
回転）させ、プロセスカートリッジ１５を前記長溝部２
２Ａ１．２２８１．２２Ｃ１，２２ＤＩに沿って、第１
の位置の方向へ給紙カセット１６を移動させる（第５図
（Ｂ））。

プロセスカートリッジ１５が、さらに駆動力により移動
すると、第５図（Ａ）に示すようにスイッチＭＳＩがオ
ンとなることにより、プロセスカートリッジ１５が第１
の位置にまで移動したことを検知して制御部にその信号
を送る。制御部はその信号を受けると、電磁クラッチを
解放するとともにモーータＭ２の回転を止める。プロセ
スカートリッジ１５は慣性により僅か移動するが、前記
駆動ローラ軸１８Ａ　、　１８Ｂが長溝部２２Ｃ１，２
２旧の各溝末端の凹部に当接して所定の第１の位置で停
止し、公知のロック機構により係止される。

このプロセスカートリッジ１５が第１の位置で停止位置
に到達すると、プロセスカートリッジ１５側のギヤＧ１
４と、装置本体ＩＯ側のギヤＧ１３が噛合状態になり、
感光体ベルト１７の回動が可能となる。

第８図は画像形成装置本体１０の上部に画像読取り装置
（スギャナ）６０を載置したカラー画像記録装置の断面
図である。このように装置本体１０の上部が塞がれた本
体一体構造の装置本体ｌＯに対してプロセスカートリッ
ジ１５を挿脱可能にした形式においても、前記支持部材
にプロセスカートリッジ１５および光学系ユニット２２
の着脱は容易で位置決め精度を高く設定することができ
る。

前述の本実施例では画像形成プロセスとして、感光体ベ
ルト１７上にカラートナー像を形成したのち、−回で転
写材に転写する作像法について述べたが、第８図に示す
転写ドラム５０上の転写紙Ｐ上に重ねてトナー像を転写
するカラー作像法であってもよい。また、モノクロプロ
セスを利用した通常のモノクロプリンタにも適用可能で
ある。

また、現像方法として非接触現像法の場合について述べ
たが、本発明はこの非接触現像に限られるものではなく
、接触現像にも適用できる。

さらに、本実施例で示した駆動系はほんの一例にしか過
ぎず、これらギヤ、クラッチ、ベルト等の組み合わせに
限られるものでもないことはいうまでもない。

これら各種プロセスカートリッジは図示の水平配置に限
定されるものではなく、傾斜配置として移動可能な構造
にしてもよい。

なお、像担持体として感光体ドラムを用いたプロセスカ
ートリッジを構成し、該プロセスカートリッジを移動可
能にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の画像形成装置は、装置本
体に対して挿脱可能なプロセスカートリッジと、取り外
し可能なレーザ書き込み光学系ユニットとの装着時の相
対位置決め精度が高く、安定に維持することができる。

また、位置決め再現性もよくメインテナンスを容易にす
る。これによって高画質の画像を得る画像形成装置を提
供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置を適用したカラープリン
タの主要断面を左側面から示す側断面図、第２図はプロ
セスカートリッジ断面図、第３図は画像形成装置の駆動
系を左側面から示した図、 第４図はプロセスカートリッジと駆動系の要部を示す断
面図、 第５図はプロセスカートリッジの移動過程を示す模式図
、 第６図は本発明によるプロセスカートリッジと支持部材
の要部を示す斜視図、 第７図はプロセスカートリッジを脱抜した状態の画像形
成装置の断面図、 第８図は本発明による画像形成装置の他の実施例を示す
断面図である。 １０・・・装置本体　　　　１４・・・前面カバー１５
・・・プロセスカートリッジ １６・・・給紙力セラ）　　　１７・・・感光体ベルト
１８・・・駆動ローラ　　　１８Ａ、１８Ｂ・・・駆動
ローラ軸１９Ａ　、　１９Ｂ・・・従動ローラ軸１９ｃ
、１９０・・・ローラ　　　２１・・・帯電器２２・・
・レーザ書き込み光学系ユニット２２Ｇ、２２Ｄ・・・
位置決め部材 ２２Ａ１．２２Ｂ１．２２Ｃ１，２２０１・・・長溝部
２２Ｅ、２２Ｆ・・・案内部材　２３・・・現像器２４
・・・転写器　　　　　２５・・・クリーニング手段５
０・・・転写ドラム　　　６０・・・画像読取り装置１
００・・・支持台 ２２０・・・ユニット筐体　２２０Ａ　、　２２０Ｂ・
・・左右の側板Ｍｌ、Ｍ２・・・モータ（駆動源） Ｐ・・・転写材（転写紙）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像が形成される像担持体を含む画像形成手
   段をユニット化し装置本体に対して挿脱自在にしたプロ
   セスカートリッジと、前記像担持体上に、外部から電気
   信号の形で供給される画像情報を光信号に変換して潜像
   を形成するレーザ書き込み光学系ユニットとを、備えた
   画像形成装置において、 前記装置本体の支持台上に支持固定されたレーザ書き込
   み光学系ユニットのユニット筐体に、前記プロセスカー
   トリッジを画像形成可能な所定の装填位置に支持して固
   定する保持部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記ユニット筐体に、前記プロセスカートリッジ
   を支持して挿脱自在にする案内部を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の画像形成装置。