JPH04367870A - 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、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、静電潜
像が形成される像担持体と現像器とを含む交換可能なプ
ロセスカートリッジ、および画像書込みユニットを挿脱
し得るプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いてカラー画像を得るに
は多くの方法・装置が提案されている。例えば特開昭６
１−１００７７０号公報に開示されているように、像形
成体たる感光体ドラム上に原稿像の分解色数に応じた潜
像形成と現像を行い、現像の都度転写ドラム上に転写し
て転写ドラム上に多色像を形成したのち、転写材上に転
写してカラーコピーを得る方法がある。

【０００３】また、例えば特開昭６１−１４９９７２号
公報に開示されているように、感光体ドラム上に原稿像
の分解色数に応じた潜像形成と現像を行い、現像の都度
転写材上に転写して多色のカラーコピーを得る方法があ
る。

【０００４】また、感光体ドラム上に原稿像の分解色数
に応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り返
し、感光体ドラム上でカラートナー像を重ねたのち転写
してカラー画像を得る方法がある。この多色画像形成の
基本プロセスは、本出願人による特開昭６０−７５８５
０号、同６０−７６７６６号、同６０−９５４５６号、
同６０−９５４５８号、同６０−１５８４７５号公報等
によって開示されている。

【０００５】このような重ね合わせによってカラー画像
を得るようにした多色画像形成装置にあっては、感光体
ドラムの周縁に色の異なったカラートナーを収納した複
数の現像器が配置してあり、一般には感光体ドラムを複
数回回転させ、感光体ドラム上の潜像を現像してカラー
画像を得るようにしている。

【０００６】一方、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
るデジタル複写機・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。

【０００７】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。

【０００８】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。 そして特に従来技術の大きな欠点として装置全体が大型
となり、従って各ユニットの組立性に難があるため、各
ユニットが所定の位置に正確に配置固定することが困難
で、従って最終的に画質に悪影響を及ぼし、特にカラー
現像の画像形成を行なう場合には各カラー現像装置にて
複数回感光体を移動させて行なうため特に大きな影響を
及ぼしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然し、現像器と像担持
体等とをプロセスカートリッジとし、装置本体に対して
交換可能とした場合には、該プロセスカートリッジの装
置本体への装填・離脱が容易で、且つ装置本体への挿脱
の際に現像器よりのトナー或は現像剤等の洩れ、コボレ
等の心配がなく、また転写材のジャム処理時等において
も、これら問題の生じないプロセスカートリッジを有し
たコンパクトなプリンタは提案されていない。

【００１０】また、２分割構造としたプリンタで、上部
筐体開口時に上部筐体に設けたプロセスカートリッジが
、廃トナーのコボレ対策として常時水平に保たれるよう
にした提案が、特開昭５８−１９０９６１号公報にて開
示されている。装填・ジャム処理の容易性は図られてい
るものの、カートリッジの装填時や、ジャム処理時、そ
の他メンテ交換操作時等でのトナーコボレ・モレ等に対
しての問題解決がなされる構成でなかった。

【００１１】特に、前記ジャム処理を容易とした２分割
構造で上部筐体に使い捨てカートリッジを設けた構造の
特開昭５８−７２１５９号公報提案や、補給や回収トナ
ーの交換の容易化を図り下部筐体にプロセスカートリッ
ジを設け、ジャム処理時に現像器、クリーニング装置、
感光体ドラム等のプロセスカートリッジを上方に持ち上
げて処理する特開昭５８−１１６１号公報提案は、いず
れもプロセスカートリッジ交換の作業性とジャム処理の
容易性とが相反している。さらにこれらプロセスカート
リッジでは、現像部・クリーニング部を下面としていて
、給紙搬送系路をはさんで転写極と対峙するためプロセ
スカートリッジの交換時や機器本体への外部からの振動
衝撃時にはカートリッジを厳重にシールしていても、現
像器やクリーナ部からのトナーこぼれが生じ、機内汚れ
や転写紙の汚損を生ずる原因となっていた。

【００１２】また、実開昭６３−１９５３５７号公報で
開示されたプリンタは、内部にプロセスカートリッジを
内蔵し、上部に平坦な給送搬送路を形成しているが、感
光体ドラムの転写材分離部から定着部に至る間の搬送路
に制限があって搬送部の問題が解消されていない。さら
に２分割の際のジャム処理の容易性、アップスタンドの
スタック給紙構成のための全体としてのコンパクト性に
欠け、２分割した場合に上部筐体の開口角が制約される
等ユーザにとって必ずしも操作性に優れた装置を提供す
るに至っていない。

【００１３】また、カラー像形成体については、前に説
明したようにドラム周面に光導電体を塗布或は蒸着した
感光体ドラムとともに、光導電体を可撓性のベルト上に
塗布或は蒸着したベルト状像形成体も例えば本出願人に
よる特願昭６４−１９２８７４号等によって提案されて
いる。ベルト状像形成体（以後感光体ベルトともいう）
は駆動ローラを含む回動ローラ間に張架することで形状
が決まるので、空間を有効に利用してコンパクト化した
カラー画像形成装置を構成する場合には有効である。ま
た感光体ベルトは小さな曲率に沿って走行することがで
きるので、小径の回動ローラを用いこの曲率部分を利用
して転写材の分離を行うことで転写材の分離不良等を防
止することもできる。

【００１４】このような感光体ベルトを用いたカラー画
像形成装置にあっては、帯電手段、像露光手段、さらに
複数の現像器群やクリーニング手段等の各像形成手段は
前記の感光体ベルト外周面の主として下方の周面に面し
て設置されるが、これらの各像形成手段は前記の感光体
ベルトを含めてユニット化したプロセスカートリッジと
して独立した形で装置本体に自由に着脱できる状態で収
容される。

【００１５】また、カラートナー像を転写された転写材
は装置の上面に配置された排紙皿にコピー面を下にして
排出されるようになっていて、装置の設置場所は小さな
もので済むようになっている。

【００１６】近年コンパクトなカートリッジを用い搬送
性、ジャム処理の問題を解消し、同方向操作を可能とし
た構成が前記特開昭６４−４０８５０号、同６３−２４
４０５９号公報等によって開示されている。

【００１７】また、特開昭６３−８５７６３号公報には
プロセスカートリッジのトナー消耗時や感光体寿命時に
おいて、表示出力を行うようにした制御の思想が開示さ
れているが、前記ジャム処理の容易性、カートリッジの
作動・操作時等でのトナーコボレがなく、且つ交換の容
易性を有し、また装置本体前面一方向にて全操作が可能
なすべてを満足する様なコンパクトで使い易い機能を有
する構成の画像形成装置を提供するものはなかった。

【００１８】本願発明は、上記の課題を解決して改良し
た結果、消耗品の交換・資材のメンテ・交換およびジャ
ム処理を容易化し、更には前記各作業のすべてを装置の
同一側面より実施出来得るように構成した画像形成装置
の提供を目的としたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、一体型構造
の本体枠体よりなる画像形成装置において、前記本体枠
体の上部に開口部を設け、該開口部より、画像形成に必
要なプロセスを形成する書込みユニット、現像ユニット
、感光体ユニットの順序で、本体ハウジング内に順次落
し込み、位置決め固定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。

【００２０】また、前記画像書込みユニットおよび現像
ユニットは、それぞれ前記ハウジングの係合部において
位置決め固定され、前記感光体ユニットは前記現像ユニ
ット上に位置決め固定されることを特徴とする。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２２】図１は、本発明の現像方法を適用したカラ
ープリンタの構成図である。画像形成装置の本体枠体（
ハウジング）１０の上部には、開口部１１が設けられ、
該開口部１１は上蓋１２によって閉蓋される。該本体枠
体１０の開口部１１の内部には、着脱自在のプロセスカ
ートリッジ２０が設けられている。プロセスカートリッ
ジ２０は、像担持体、現像手段等から成る。

【００２３】像担持体である感光体ベルト２１は、可撓
性のベルト表面に有機光導電層（ＯＰＣ）等の感光層を
塗設したもので、駆動ローラ２２Ａと従動ローラ２２Ｂ
の間に張設され、時計廻り方向に回動される。

【００２４】感光体ベルト２１の周囲には、帯電手段（
５０）、露光手段（４０）、現像手段（２３）、転写手
段（５５）及びクリーニング装置３０が配設されている
。

【００２５】帯電手段は、コロナ帯電器またはスコロト
ロン帯電器などの既存の帯電器５０である。

【００２６】現像手段は、異なる色の現像剤、例えばイ
エロー、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，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄである。これら各現像器２３ａ〜
２３ｄは、感光体ベルト２１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。

【００２７】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２１、各色トナーを
収容した現像器２３ａ〜２３ｄの各プロセス部が一体の
プロセスカートリッジ２０内に収められてユニット化さ
れ、本体枠体１０に対して一括して着脱することができ
る。

【００２８】一方、画像形成装置本体側で、前記プロセ
スカートリッジ２０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２１の周囲に、露光手段（４０）
、クリーニング装置３０、転写器５５、帯電器５０等が
配設されている。また、該感光体ベルト２１の外方上部
には、所定のカラートナーを供給するためのトナー補給
容器８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄが設けられ、後述
のトナー補給口から前記各現像器２３（ａ〜ｄ）にそれ
ぞれ所定のトナーを補給する。

【００２９】露光手段は、半導体レーザ書き込み光学系
ユニット（以下画像書込みユニットと称す）４０であり
、帯電器５０により帯電した感光体ベルト２１の表面を
露光して静電潜像を形成する。

【００３０】転写手段は、転写器５５により、感光体ベ
ルト２１上に形成されたトナー像を転写材Ｐ上に転写す
る。

【００３１】クリーニング装置３０のクリーニングブレ
ード３１は画像形成プロセス中は感光体ベルト２１の表
面より離間した位置に保たれ、転写材Ｐ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２１表面に圧
接して感光体ベルト２１上の残留トナーを清掃する。

【００３２】トナー回収カートリッジ３２は、クリーニ
ング装置３０により除去された残留トナーを回収し、収
容する。

【００３３】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。

【００３４】まず、プロセスカートリッジ２０は画像形
成装置の本体枠体１０内の所定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、本体枠体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
画像信号が前記画像書込みユニット４０に入力されると
、該ユニット４０における半導体レーザーでレーザービ
ームが発生される。そのレーザービームが駆動モータ４
１により回転されるポリゴンミラー４２により回転走査
され、シリンドリカルレンズ４３、ｆθレンズ４４及び
ミラー４５，４６を経て、予め帯電器５０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２１の周面上
に投射され輝線を形成する。

【００３５】一方、副走査方法に関しては、感光体ベル
ト２１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、レーザービー
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ービームが感光体ベルト２１の表面
上を走査する。

【００３６】従って、レーザービームによる主走査と感
光体ベルト２１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２１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
現像された、感光体ベルト２１の表面上にイエロートナ
ー像が形成される。

【００３７】その後、感光体ベルト２１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２１
の表面より離間しているクリーニングブレード３１の下
を通過した後、第２の色の画像形成に入る。

【００３８】すなわち、イエロートナー像が形成された
感光体ベルト２１は、帯電器５０により再び一様帯電さ
れ、ついで第２の色の画像信号が前記画像書込みユニッ
ト４０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、感光体ベルト２１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。

【００３９】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
光体ベルト２１の表面上にブラックトナー像を重ね合わ
せて、カラートナー像が感光体ベルト２１の表面上に形
成される。

【００４０】これら各現像器２３ａ〜２３ｄの現像スリ
ーブ２３１ａ〜２３１ｄ（図２参照）には直流或は更に
交流のバイアス電圧が印加され、基体が接地された感光
体ベルト２１には非接触で反転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、二成分現像剤或は一成分現像
剤いずれの現像剤でも用いることができる。一成分現像
剤を用いる場合には、現像部と別体にトナーホッパーを
設ける必要がなく小型化が図れるが、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いるので色
再現上好ましい。

【００４１】上述の如く感光体ベルト２１の表面上に形
成されたカラートナー画像は、給紙トレイ６０から給紙
手段６１により供給されガイド板６３により案内されタ
イミングローラ６２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Ｐに転写される。転写器５５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
。

【００４２】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２２Ａに沿って急激（小径曲率）
に方向変換をする感光体ベルト２１により確実に分離さ
れて、ガイド板６４により案内されて上方に搬送される
。

【００４３】そして、転写材Ｐは定着装置７０の定着ロ
ーラ７１と加圧ローラ７２の加熱圧接によってトナーを
溶融固着された後、傾斜配置された排紙トレイ１８の上
面に排出される。

【００４４】図２は、画像形成装置の本体枠体１０の開
口部１１からプロセスカートリッジ２０を上方に取り出
す状態を示す断面図、図３はその斜視図を示す。

【００４５】前記現像器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３
ｄにトナーを補給する時には、本体枠体１０の前扉１３
を開けて、本体枠体１０の一部に形成した前面開口部１
３Ａから必要なトナー補給容器８０ａ，８０ｂ，８０ｃ
，８０ｄの何れかを挿入し、前記プロセスカートリッジ
２０の外部前面側に設けたトナー補給口２４ａ，２４ｂ
，２４ｃ，２４ｄにそれぞれ装着して、各トナーＴ１，
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を補給する。なおこの実施例ではトナ
ー補給容器を別個に設けたが、必要量をプロセスカート
リッジ２０内に封入してもよい。

【００４６】３０はクリーニング装置で前記感光体ベル
ト２１上の残留トナーをクリーニングするためのクリー
ニングブレード３１を内蔵し、更にクリーニングされた
廃トナーＴ５を前記クリーニング装置３０より外部に排
出するための搬送部材３３を設け、その搬送羽根（スク
リュー）で廃トナーＴ５をクリーニング装置３０の底部
に設けたトナー排出口３４に搬送する。３２は前記廃ト
ナーＴ５を収納するための廃トナーカートリッジで、図
１の如く該廃トナーカートリッジ３２をクリーニング装
置３０のトナー排出口３４にセットすることによりシャ
ッター３５をトナー排出口３４よりスプリング３６の弾
力に抗して排除し、トナー排出口３４を開口し、廃トナ
ーＴ５が廃トナーカートリッジ３２に収納できるように
構成する。

【００４７】廃トナーカートリッジ３２内に廃トナーＴ
５が充満し、廃棄する場合は本体枠体１０に対し開放で
きる側面扉１４を開放し、廃トナーカートリッジ３２を
取出すことができる。なお、廃トナーカートリッジ３２
を取出すと同時にシャッター３５がスプリング３６によ
り復帰し、トナー排出口３４を閉じて、廃トナーＴ５の
落下を防止している。

【００４８】５０は感光体ベルト２１を帯電するための
帯電器で、本体枠体１０内に一体形成された受台部１５
に配置する。帯電器５０底部の受部には、ばね部材５１
を設け、プロセスカートリッジ２０を本体枠体１０内に
セットすることにより、自動的に帯電器５０と感光体ベ
ルト２１面の間を所定の間隔に設けられるように構成さ
れている。

【００４９】６０は転写材Ｐを給紙するための給紙トレ
イで、一端を本体枠体１０の外壁に固定されており、前
記給紙トレイ６０上の多数枚の転写材Ｐを１枚宛給紙す
るための給紙手段６１が、本体枠体１０内に設けられて
いる。１枚の給紙を行うためには一般に行なわれている
給紙ローラと重送防止部材の組合せを用いてもよい。前
記給紙手段６１により給紙された転写材Ｐはガイド板６
３に案内され搬送される。６２はタイミングローラで、
ガイド板６３で搬送された転写材Ｐの先端が当り一旦給
紙搬送が停止し、前記感光体ベルト２１面に形成された
トナー画像と一致するようにタイミングローラ６２で再
給紙する。再給紙された転写材Ｐには感光体ベルト２１
に形成された画像が転写器５５で転写された後、ガイド
板６４で案内搬送されて熱定着ローラ７１と圧着ローラ
７２間に進入し、転写材Ｐに転写された画像が、熱定着
ローラ７１と圧着ローラ７２から成る定着装置７０によ
って定着される。尚、転写材Ｐがガイド板６４内を搬送
する方法として、転写材Ｐのトナー画像面と接触しない
方法として吸着（サクション）搬送を用いてもよい。

【００５０】１８は画像の定着が完了した転写材Ｐを受
ける排紙トレイで、前記上蓋１２上に設けられている。 又前記タイミングローラ６２と転写器５５、熱定着ロー
ラ７１と圧着ローラ７２、及びガイド板６３，６４は支
持板６５に一体的に取付けられ、一端が支軸６６で軸支
され、他端が本体枠体１０の一部に支持係止されるよう
に設け、転写材Ｐが排紙トレイ１８まで排紙されずに途
中で搬送不良（ジャム）が起きたとき、図２に示す矢印
の方向に支軸６６を中心に開放し、転写材Ｐを取出すこ
とができる。また、図示はされていないがガイド板６４
、タイミングローラ６２、転写器５５、ガイド板６３の
一方（上側）と、圧着ローラ７２のみを開放し、転写材
Ｐの搬送通路を開放するように構成してもよい。

【００５１】図４は前記プロセスカートリッジ２０を主
に駆動する駆動系（９０）を示し、Ｍは駆動用モータで
本体枠体１０に固定できる基板９１に固定する。一方前
記基板９１に設けた軸受９２に、一方にカップリング９
３Ａを設けた管軸９４を回動自在に設け、管軸の他端に
ギヤーＧ２を固定し、前記駆動用モータＭに設けたギヤ
ーＧ２と伝達部材９５で連結する。前記プロセスカート
リッジ２０より被動軸９６を突出して設け、該被動軸９
６に前記カップリング９３Ａと咬合するカップリング９
３Ｂを固定する。９７はコイルスプリングで基板９１と
カップリング９３Ａとの間に弾持されている。そして前
記駆動系９０は基板９１を基準にユニット化されている
。

【００５２】図２，図３は、図１における実施例の本体
枠体１０に対し画像書込みユニット４０とプロセスカー
トリッジ２０及び帯電器５０を組込むときの組込み順序
を示すもので、まずガイド板６３，６４、転写器５５、
熱定着ローラ７１等を組込んだ支持板６５を支軸６６を
支点にして図２，図３に示すように回動して開放する。 次に、上蓋１２を排紙トレイ１８と共に本体枠体１０よ
り取り去り開口部１１を開口状態にする。この状態にお
いて、画像書込みユニット４０を前記開口部１１より挿
入し、本体枠体１０内の底部に対し画像書込みユニット
４０に設けた取付部４７（図１，図２参照）にてねじ等
にて固定する。

【００５３】次に、帯電器５０を前記開口部１１から挿
入し、本体枠体１０内に設けた受台部１５にばね部材５
１を接するように位置決め配置する。

【００５４】さらに、プロセスカートリッジ２０を前記
開口部１１から挿入し、本体枠体１０内に設けた受部１
６ａ，１６ｂ，１６ｃに位置決め載置するが、図４に示
すようにプロセスカートリッジ２０を挿入する方向を矢
印Ｘとして載置し、載置完了後矢印Ｙ方向に移動して被
動軸４６をカップリング９３Ａに形成した管軸９４に挿
入し、カップリング９３Ａ，９３Ｂを咬み合わせるまで
移動する。なお、カップリング９３Ａ，９３Ｂの歯先の
みが接触してもコイルスプリング９７の作用でカップリ
ング９３Ａの回転と共に確実に咬み合わせることができ
る。なお、駆動用モータＭと共にギヤーＧ１，Ｇ２及び
カップリング９３Ａ，９３Ｂが組み込まれた駆動系９０
は一個のユニットとして別個に本体枠体１０内に組込み
固定する。

【００５５】図５は該プロセスカートリッジ２０の正面
断面図、図６は該プロセスカートリッジ２０の側断面図
である。図７はプロセスカートリッジ２０の分離状態を
示す正面断面図である。

【００５６】プロセスカートリッジ２０は、現像器２３
ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄから成る下部ユニットと、
その上方の感光体ベルト２１（像担持体）を回動させる
駆動ローラ２２Ａおよび従動ローラ２２Ｂ、および間隔
保持部材２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ、バックプレ
ート２８ｅ等から成る上部ユニットとから構成され、上
記上部ユニットは下部ユニットに対して分離・結合可能
な構造になっている。

【００５７】下部ユニットの筐体（ハウジング）２７底
部付近は、複数個の現像器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２
３ｄのケーシングが凹状に成形された現像槽である。こ
れら各現像槽内には、現像スリーブ（現像剤担持体）２
３ｌａ，２３ｌｂ，２３ｌｃ，２３ｌｄと、トナー搬送
撹拌スクリュー（現像剤撹拌部材）２３２ａ，２３２ｂ
，２３２ｃ，２３２ｄと、現像剤撹拌供給スクリュー（
現像剤供給部材）２３３ａ，２３３ｂ，２３３ｃ，２３
３ｄが現像器筐体２７の両側面部に駆動回転可能に軸架
されている。

【００５８】前記現像器２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３
ｄは、何れも同様の構造を有し、これらを代表する一現
像器（２３）について説明する。

【００５９】駆動回転可能な前記現像スリーブ２３ｌの
同心内部には、複数の磁極を有する磁石体（マグネット
ローラ）２３６が前記筐体２７の両側面部に固定配置さ
れている。該磁石体２３６は、前記感光体ベルト２１に
対向する主磁極Ｎ０と、複数（例えば図示の６個）の副
磁極Ｎ，Ｓとから成る。

【００６０】現像器２３内のトナー搬送撹拌スクリュー
２３２と現像剤撹拌供給スクリュー２３３との間には、
非磁性の仕切り板２３４が固定されている。該仕切り板
２３４には、剥離部材（スクレーパ）２３５が貼着され
ていて、その先端部は前記現像スリーブ２３１の円筒面
に軽圧接している。

【００６１】前記現像スリーブ２３１の近傍には、磁性
を有する剛性の薄層形成棒２３９が、ホルダーに支持さ
れて弾性部材により押圧され、前記現像スリーブ２３１
に圧接し、現像剤層規制手段を構成している。

【００６２】前記下部ユニットの現像スリーブ２３１と
、上部ユニットの感光体ベルト２１との間隙は、現像ス
リーブ２３１の軸端部に同軸に設けられたコロ（図示せ
ず）が、感光体ベルト２１に摺接する間隔保持板２８に
当接することによって、常に０．５ｍｍ前後の一定間隙
に正確に保持されている。

【００６３】トナー補給容器８０（ａ〜ｄ）より補給さ
れるトナーは、トナー補給口２４から送り込まれ、トナ
ー搬送撹拌スクリュー２３２によって撹拌・搬送され、
更に、互いに反対方向に回転される現像剤撹拌供給スク
リュー２３３によって、予め現像槽内に収容されている
磁性キャリアとトナーとから成る二成分現像剤と充分撹
拌混合されたうえ、現像スリーブ２３１に送られる。

【００６４】駆動回転される現像スリーブ２３１の内部
には、固定した磁極を有するマグネットローラ２３６が
配設されていて、この回転する現像スリーブ２３１とマ
グネットローラ２３６とから成る現像ローラ２３０によ
って、現像剤が現像スリーブ２３１上に層状に付着して
、矢印方向に搬送され、前記薄層形成棒２３９の押圧位
置を通過して所定の薄層が形成される。

【００６５】その後、現像領域上において静電潜像に対
する現像が終わって現像スリーブ２３１上の残余の現像
剤は、現像器２３のハウジング２７内に戻されて、無磁
界部分、すなわち、磁束密度がほぼ零で、かつ現像剤の
自重落下可能な位置に到達すると、現像剤はスクレーパ
２３５で現像スリーブ２３１の周面から掻き落とされた
のち、再びスクリュー２３２，２３３によって均一撹拌
がなされ、現像スリーブ２３１上に散布され、連続的に
現像が行われる。

【００６６】前記プロセスカートリッジ２０の側面には
、感光体ベルト２１を回動させるため駆動ローラ２２Ａ
に接続する駆動ギヤＧ１１が設けられている。該駆動ギ
ヤＧ１１は接離可能な歯車列を介して本体枠体１０内の
前記駆動用モータＭに接続している。

【００６７】また、前記本体枠体１０内の図示しない他
の駆動用モータは、図示しない歯車列を介して現像器２
３のトナー搬送撹拌スクリュー２３２の駆動ギヤＧ１２
および前記現像剤撹拌供給スクリュー２３３の軸端に固
定された駆動ギヤに動力伝達する。また、同時に現像ス
リーブ２３１駆動ギヤＧ１３および廃トナースクリュー
駆動ギヤ等を駆動回転させる。

【００６８】プロセスカートリッジの上部ユニットを下
部ユニットに一体化させるときには、上部ユニットのフ
レームの両側板２０１より突出している駆動ローラ軸２
０２と従動ローラ軸２０３を、下部ユニットの現像器筐
体２７の両側板２７１ガイド溝２７２，２７３に落し込
んで摺動させ、該ガイド溝２７２，２７３最奥部に達し
た停止位置で、図示しない通常のロック手段により係止
する。かくして上部ユニットと下部ユニットは一体とな
り位置決めされてプロセスカートリッジ２０を構成する
。

【００６９】このようなプロセスカートリッジ２０内に
異常を生じ、点検・修理を行うときには、上記ロック手
段を解除したのち、上部ユニットを持って水平方向に移
動させたのち、上方に持ち上げれば、容易に下部ユニッ
トから分離させることができる。この分離後の解放状態
となった下部ユニットは、現像器２３ａ〜２３ｄが露呈
されるから、異常個所の発見と、点検修理が容易にでき
る。

【００７０】また、上部ユニット内の感光体ベルト２１
は、両側板２０１を接続する天板２０４によって上方お
よび両側板が覆われていて露出部分が少ないから、上記
取外し装着操作時の取扱いは容易で、感光体ベルト２１
に感光体面を汚損させるおそれは少ない。

【００７１】なお、上記実施例の現像器２３（ａ）〜２
３（ｄ）以外の画像形成部、すなわちクリーニング装置
３０および／または帯電器５０はプロセスカートリッジ
２０と一体であってもよい。

【００７２】また、本実施例では、画像形成プロセスと
して、感光体ベルト２１上にカラートナー像を形成した
のち、１回で転写材に転写する作像法について述べたが
、転写ドラム上の転写材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。

【００７３】さらに、感光体ベルト２１の下方に、複数
の帯電器、複数の現像器、さらにその下方に複数の露光
部を備えた多色画像形成装置にも、本発明の積み重ね、
落し込み形式は適用可能である。

【００７４】また、これら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、傾斜位置として
摺動設置可能な構造にしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、以上のように
樹脂で一体形成された本体枠体内に、各プロセスである
書込みユニットと、帯電器と、感光体ベルトとカラー現
像用の現像器とを一体に組込んだプロセスカートリッジ
を前記本体枠体に設けた取付部に順次落し込んで取付け
るように構成したので、書込みユニット４０とプロセス
カートリッジとの取付位置に対して特に調整の必要がな
く、落し込むのみで正確に位置合わせが可能である。ま
た、プロセスカートリッジ内には感光体ベルトとカラー
現像用の複数の現像器が一体で組込まれているため、プ
ロセスカートリッジは小型が可能となり、前記本体枠に
設けた取付部と共に画像形成上の位置合せが無調整でよ
く、極めて高画質のプリンターを提供できると共に組立
性にも優れ、且つ小型化が可能の画像形成装置を製作で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多色画像形成装置の構成図。

【図２】上記画像形成装置の分解断面図。

【図３】該装置の分解斜視図。

【図４】プロセスカートリッジの駆動系を示す断面図。

【図５】プロセスカートリッジの正面断面図。

【図６】該プロセスカートリッジの側断面図。

【図７】該プロセスカートリッジの分離状態を示す正面
断面図。

【符号の説明】

１０　　本体枠体（ハウジング） １１　　開口部 １２　　上蓋 １５　　受台部 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ　　受部 １８　　排紙トレイ ２０　　プロセスカートリッジ ２１　　感光体ベルト（像担持体） ２２Ａ　　駆動ローラ ２２Ｂ　　従動ローラ ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ　　現像器２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄ　　トナー補給口２７　　現像器
筐体 ３０　　クリーニング装置 ４０　　画像書込みユニット ５０　　帯電器 ５１　　ばね部材 ５５　　転写器 ６０　　給紙トレイ ７０　　定着装置 ８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ　　トナー補給容器９
０　　駆動系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一体型構造の本体枠体よりなる画像形
   成装置において、前記本体枠体の上方開口部から、画像
   書込みユニット、現像ユニット、感光体ユニットの順序
   で順次落し込み、位置決め固定したことを特徴とする画
   像形成装置。
2. 【請求項２】　　前記画像書込みユニットおよび現像ユ
   ニットは、それぞれ前記本体枠体の係合部において位置
   決め固定され、前記感光体ユニットは前記現像ユニット
   上に位置決め固定されることを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】　　前記画像書込みユニット、現像ユニッ
   ト、感光体ユニットの３ユニットは、積み重ねて配置さ
   れることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形
   成装置。