JPH04215668A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等転
写材へ画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を用いるモノカラー方式の
アナログ複写機や半導体レーザ・ＬＥＤ走査系による複
写機・プリンタ等の画像形成装置において、耐用寿命を
有する各種感光体、現像剤キャリア、クリーニング部材
や現像剤トナーの消耗時等での補給・交換のために画像
形成手段の一部をカートリッジ化して、これら画像形成
手段の要部を一体化した部材を装置外へ取り出し、メン
テナンス或は交換を行うよう構成されたものが提案され
ている。また、画像形成手段によって像形成される転写
材の搬送路を開放してジャム処理時に転写材を取り出し
易くする様な構成も種々提案されてきている。

【０００３】これらの代表的な構成として特公昭５８−
５４３９２号公報に開示されている様な、感光体ドラム
、現像器、クリーナー等を一体的に支持部材に取付け、
装置本体より引抜き可能とし、各ユニットの交換や補修
を容易化する提案がなされており、次いでこれら画像形
成手段の主要部を一体化して使い捨てとしたものが特開
昭５７−１５４２５５号公報に、また同様の使い捨てカ
ートリッジを用いるもので、半導体レーザによるドット
露光走査書込みによって感光体ドラム上に潜像形成を行
うプリンタ構成が特開昭５９−１４７３６６号公報等に
て開示されている。更に、これらの公報には分割構造の
上部筐体を開放して転写材搬送路を開き、ジャム時の転
写材を取り出す構成が開示され、且つ前記の特開昭５７
−１５４２５５号公報には、２分割の構造の上部筐体に
使い捨てプロセスカートリッジを交換可能に配設した構
成が採られ、カートリッジ交換の作業性と、ジャム処理
の容易性を解決しようとしている。また補給用トナーカ
ートリッジや回収トナー用クリーニングカートリッジを
主とするプロセスカートリッジの交換作業の容易性に重
点をおいて２分割構造とし、特に下部筐体にプロセスカ
ートリッジを配設して、メンテナンスの作業性の向上を
図ったものが特開昭５８−１１６１号公報にて開示され
ている。

【０００４】また、前記構造をタテ型としたもので、特
開昭６３−２４４０５８号、同６３−２４４０５９号、
同６３−２４４０６４号、特開平１−１７９１６８号公
報等にて提案されているが、これは同一方向操作および
ジャム処理向上を図ったものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら何れの形
式においてもプロセスカートリッジを装置より取外すに
当たっては、本体側に設置される廃トナー回収部との間
の接続を解除し、さらに再度装置に取付ける際にはその
接続を復元させる必要があり、その場合装置内部に廃ト
ナーをこぼして機内を汚すおそれがあった。

【０００６】そのためトナー回収部とプロセスカートリ
ッジに内蔵させた装置も提供されているが、ベルト状感
光体を使用する装置ではスペースの関係から大きな容量
のトナー回収部を設けることが出来ず、廃トナーの廃棄
処分を頻繁に行う必要があった。

【０００７】本発明はこの点を解決して改良した結果、
比較的大きな容量をもつトナー回収部を着脱可能なプロ
セスカートリッジに内蔵させることの出来る画像形成装
置の提供を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ほぼ水平に
張設されたベルト状感光体を有し、下方に現像装置を配
したプロセスカートリッジが装置本体に着脱可能に設け
られると共に、前記プロセスカートリッジと一体的に設
けられたクリーニング装置からの廃トナー回収部を前記
プロセスカートリッジ上方に設置したことを特徴とする
画像形成装置によって達成される。

【０００９】

【実施例】本発明のカラー画像形成装置の一実施例を図
１および図２に示す。

【００１０】図１において、１はベルト状像担持体たる
可撓性の感光体ベルトで、該感光体ベルト１は回動ロー
ラ２および３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動
により時計方向に搬送される。

【００１１】４は前記感光体ベルト１に内接するよう装
置本体に固定した支持体すなわちガイド部材であって、
前記感光体ベルト１は回動ローラ３の外側への付勢作用
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。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。

【００１２】６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７
は像露光手段たるレーザ書込み系ユニット、８ないし１
１はそれぞれ特定色の現像剤を収容した複数の現像部す
なわち現像器であって、これ等の各像形成手段はガイド
部材４を背面にした前記感光体ベルト１の外周面に対向
して配設される。

【００１３】前記レーザ書込み系ユニット７は上面にス
リット状の露光用開口部７０Ａを設けた保持筐体７０に
納めて装置本体に組込まれる。

【００１４】前記レーザ書込み系ユニット７には図示の
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。

【００１５】前記各現像器８，９，１０，１１は例えば
イエロー，マゼンタ，シアン，黒色の各トナーを有する
二成分現像剤をそれぞれ収容するもので前記感光体ベル
ト１と所定の間隙を保つ各現像スリーブを備え、感光体
ベルト１上の潜像を非接触現像法により顕像化する機能
を有している。この非接触現像は接触現像と異なり、感
光体ベルトの移動を妨げない長所を有する。

【００１６】１２は転写器、１２Ａは除電バー、１３は
クリーニング部すなわちクリーニング装置で該クリーニ
ング装置１３のブレード１３Ａとトナー搬送ローラ１３
Ｂは画像形成中には感光体ベルト１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如
く感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１７】前記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。

【００１８】まず本実施例による多色像の形成は、次の
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で得ら
れたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像デ
ータを作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次
いで該画像メモリは、記録時とり出されて記録部である
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。

【００１９】すなわち前記プリンタとは別体の画像読取
装置から出力される色信号が前記レーザ書込み系ユニッ
ト７に入力されると、レーザ書込み系ユニット７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７Ａにより回転されるポリゴンミラー７
Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ７Ｃを経てミラー７
Ｄおよび７Ｅ，７Ｆにより光路を曲げられて、予め帯電
手段たる帯電器６によって電荷を付与された感光体ベル
ト１の周面上に投射され輝線を形成する。

【００２０】一方では走査が開始されるとビームがイン
デックスセンサによって検知され、第１の色信号による
ビームの変調が開始され、変調されたビームが前記感光
体ベルト１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１の搬送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（Ｙ）
のトナー（顕像媒体）の装填された現像器８により現像
されて、ドラム表面にトナー像が形成される。得られた
トナー像はドラム面に保持されたまま感光体ベルト１の
周面より引き離されている清掃手段たるクリーニング装
置１３の下を通過し、つぎのコピーサイクルに入る。

【００２１】すなわち、前記感光体ベルト１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ドラム表面
への書込みが行われ潜像が形成される。潜像は第２の色
としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器９によ
って現像される。

【００２２】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００２３】１０はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像
器で、信号処理部で発生される制御信号に基づいてドラ
ム表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２４】さらに１１は黒色のトナーを有する現像器
であって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー
像を重ね合わせて形成する。これ等各現像器８，９，１
０および１１の各スリーブには直流あるいはさらに交流
のバイアスが印加され、顕像手段である２成分現像剤に
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には非接触で現像が行われるようになってい
る。なお現像としては、一成分現像剤を用いた非接触現
像を用いることもできる。

【００２５】かくして感光体ベルト１の周面上に形成さ
れたカラーのトナー画像は、転写部において給紙カセッ
ト１４より給紙ガイド１５を経て送られてきた転写材に
転写される。

【００２６】すなわち、給紙カセット１４に収容された
転写材は給紙ローラ１６の回転によって最上層の一枚が
搬出されてタイミングローラ１７を介し感光体ベルト１
上の像形成とタイミングを合わせて転写器１２へと供給
される。

【００２７】画像の転写・除電を受けた転写材は、前記
回動ローラ２に沿って急に方向転換をする感光体ベルト
１より確実に分離して吸着式の搬送ベルト１７Ａを介し
て上方に向かい、定着ローラ１８によって画像を溶着し
たのち排紙ローラ１９を経て上蓋２０に形成したトレイ
上に排出される。

【００２８】一方、転写材への転写を終えた感光体ベル
ト１はさらに搬送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送
ローラ１３Ｂを圧接状態とした前記クリーニング装置１
３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がブレード１３Ａの先端部に
堆積したトナーをならした後に、トナー搬送ローラ１３
Ｂを引き離し新たな画像形成のプロセスに入る。

【００２９】前記の感光体ベルト１、帯電器６、各現像
器およびクリーニング装置１３は独立したプロセスカー
トリッジ３０に組込み一体化された上、一点鎖線をもっ
て示す方向からスライドして装置内部に挿入し装着され
る。

【００３０】前記プロセスカートリッジ３０は、さらに
その上部すなわち前記感光体ベルト１の上方に廃トナー
回収部たるトナー回収ボックス４０を内蔵し、該トナー
回収ボックス４０は前記クリーニング装置１３において
回収された廃トナーを直結したトナー搬送管４１を介し
て搬入、収容する。

【００３１】前記トナー回収ボックス４０はその設置位
置から大きな底面積をとることが可能であり、従って多
量の廃トナーを連続して回収することが出来ると共に、
廃トナーの廃棄あるいはトナー回収ボックス４０の交換
に際しては、プロセスカートリッジ３０が装置外部に取
出されるので、廃トナーのこぼれによる装置内部の汚れ
のおそれは全く起こることがない。

【００３２】前記トナー回収ボックス４０はプロセスカ
ートリッジ３０の取外し後、前記トナー搬送管４１の接
続を解除しさらにカートリッジ上部の締付ネジ４２を緩
めることによって容易に前面側に引出してプロセスカー
トリッジ３０より分離される。

【００３３】又、他の構成として、プロセスカートリッ
ジ３０を取外さず引き出した状態で同様の操作によりト
ナー回収ボックス４０を取出し、新しいトナーボックス
と交換することもできる。

【００３４】さらに前記プロセスカートリッジ３０は図
２に示す如くその両側面に凸状の断面形状を有するレー
ル部材３１を備えていて、装置内部に架設した凹状の断
面形状を有するガイド部材３２に挿入して係合すること
により装置に装着される。

【００３５】前記プロセスカートリッジ３０はレール部
材３１の端部３１Ａのガイド部材３２への当接によって
位置が決定され、同時にレール部材３１の切欠部３１Ｂ
に本体側に設けた係止板３３の頂部３３Ａが係合するこ
とによって固定されて、内蔵する各プロセス資材をそれ
ぞれの画像形成を可能とする位置に設定する。

【００３６】前記プロセスカートリッジ３０は、前記ク
リーニング装置１３を形成する外壁の一部を変形突出さ
せてプロセスカートリッジ３０挿脱用の取手３０Ａを派
生させている。

【００３７】従ってプロセスカートリッジ３０は特に別
体の把手等を追設することがなくとも装置本体に対し容
易に着脱することが出来、またコンパクトにも収納され
るのでその前面にさらに外装用の側面カバー３５等を取
付けることも充分に可能となる。前記の係止板３３はそ
の一部をカートリッジ側方に突出する解除レバー３３Ｂ
としていて、該解除レバー３３Ｂを押し下げることによ
り前記係止板３３を引張バネ３４の付勢に抗して下方に
退避させることが出来る。

【００３８】従ってプロセスカートリッジ３０はカバー
３５を開放し解除レバー３３Ｂを押し下げた状態で前記
の取手３０Ａをもって画像の転写部と反対側（図中右側
方向）に引き出すことにより容易に装置より取出される
。

【００３９】従って本発明の画像形成装置は前記プロセ
スカートリッジ３０を取外すに併せてあるいは、その前
後に前記上蓋２０を支持軸２０Ａを支点として反時計方
向に向け開放することにより転写材の搬送路を大きく開
放することが可能で、それによってジャム紙の処理等を
極めて容易に行うことも出来る。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、連続して多量の廃トナー
を回収することが出来、しかも廃トナーの廃棄処分に際
してもトナーのこぼれによる汚染等を生じない取扱い性
に優れた画像形成装置が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成を示した断面図で
ある。

【図２】前記装置におけるプロセスカートリッジの着脱
方法を示した要部斜視図である。

【符号の説明】

１・感光体ベルト ６・帯電器 ７・書込み系ユニット ８〜１１・現像器 １２・転写器 １３・クリーニング装置 ２０・上蓋 ３０・プロセスカートリッジ ３０Ａ・取手 ３５・側面カバー ４０・トナー回収ボックス ４１・トナー搬送管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ほぼ水平に張設されたベルト状感光体
   を有し、下方に現像装置を配したプロセスカートリッジ
   が装置本体に着脱可能に設けられると共に、前記プロセ
   スカートリッジと一体的に設けられたクリーニング装置
   からの廃トナー回収部を前記プロセスカートリッジ上方
   に設置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　前記廃トナー回収部は前記プロセスカ
   ートリッジと共に着脱されるよう構成したことを特徴と
   する請求項１の画像形成装置。