JPH0440474A - 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、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。

〔発明の背景〕

電子写真方式を用いる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ての補
給・交換のために画像形成手段の一部もしくはパーソナ
ル複写機・小型プリンタ等にて従来用いられてきている
カートｕ　ｙジ化してこれら画像形成手段の要部一体化
部材を装置外へ取り出し、メンテナンス或は交換を行う
よう構成されている。また一方、画像形成手段による像
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か種々提案されてきて
いる。

これらの代表的な構成として特公昭５８−５４３９２号
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ものか
提案されており、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５７−１．５４
２５５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ザによるドツ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５９−１．１７３６６号公報等にて開示され、更に
これらの公報にて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、且つ前記の使い捨てカートリッジを開示した公報に
おいては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とした構成が採られ、カートリン
グ交換の作業性と、ジャム処理の容易性を解決しようと
している。また特に補給用トナーカー１−リッジや回収
トナー用りリニングカー１−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き２分割特
に下部筐体にプロセスカートリッジを置いて来てメンテ
ナンスの作業性の向上を図ったものが特開昭５８−１１
．６１号公報にて開示されている。特に分割構造での開
閉時に感光体への外部光の照射による疲労の防止や取り
出し時の傷付きを防止する目的でのカートリッジの保護
カバーの自動開閉構造か特開昭５８−１８１０６２号公
報、特開昭６０−６３５５０号公報等によって開示され
ている。

更に、前記構造をタテ型としたものか、特開昭６３−２
４４０５８号、同６３−２４４０５９号、同６３−２４
４０６４号、特開平］−１７９１６８号公報等にて同一
方向操作およびジャム処理向上を図ったものか提案され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、これら現像器と像担持体等とを装置本体に
対して交換可能となしたプロセスカートリッジに於いて
装置本体への装填・離脱が取扱い易く、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、
コボレ等の心配かなく、また特に転写材のジャム処理時
等においても、これらの問題のないプロセス力−トリッ
ジヲ有スるコンパクトなカラープリンタは提案されてい
ない。

特に前記ジャム処理を容易とした２分割構造での上部筐
体に使い捨てカートリッジを設けた構造の特開昭５８−
７２］５９号公報等におけるものや、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、クリーニング、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号公報における構造のものに
おいては、それぞれ交換の作業性とジャム処理の容易性
とが相反し、さらにこれらプロセスカートリッジの下部
に給紙・搬送系をもつためプロセスカートリッジの交換
ヤ機器本体への外部からの振動、衝撃によりカートリッ
ジを厳重にンールしてトナーこぼれ等を防止しても現像
器やクリーナ部からのトナーこぼれが生じ、機内や転写
紙の汚損を生ずる原因となっていｌ二。

また、２分割構造で、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、廃トナーのコポレ対策とし
て常時水平に保たれるべく、特開昭５８−１９０９旧号
公報にて開示されているが、装填・ジャム処理の容易性
は図られているものの、下向き現像部やクリーナ部より
の装填・ジャム処理時や、その他メンチ交換操作時等で
のトナー画像面・モレ等に対しての問題解決がなされる
ような簡単で効果ある構成でなかった。

一方かかる構造上の欠陥を回避し得る構成として、実開
昭６３−１９５３５７号公報の第２図に示されている如
きプリンタが開示されている。前記プリンタは同じく内
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転写されたトナー画像面が下向
きとなることと同時に感光体ドラムｌの転写材分離部か
ら定着部２６に至る間の搬送路に制限があって搬送部の
問題が解消されておらず、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は特に軸２７を支点と
して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。

近年コンパクトなカートリッジを用いた構成で、且つ同
様な搬送性、ンヤム処理の問題をおよび同方向操作の構
成をそれぞれ解消すべきものとして、前記特開昭６４−
４０８５０号、同６３−２４４０５９号公報等の開示か
あるか、通常の給紙カセ／ｌ・より送られる転写材と感
光体ドラムとのタイミングをとるための、第２給紙ロー
ラ（転写材レジストローラ）をなくし、給紙ローラ（転
写利送り出しローラ）のみにてタイミングを取るべき構
造としたか、必ずしもコンパクト化・構造の簡易化がさ
れず何れも給紙カセット、スペース等も含めてコンパク
ト性や使い易さに欠け、特にその概要は第５図に示す如
く、転写材搬送路をタテ型としたものでジャム時の処理
の容易性が図られたもののカートリッジ１０６の挿脱時
において斜傾引き出しによる出し入れ、特に引出す際の
力かカイト線１０７と平行してかかりに＜＜、平行に力
が加わらぬとガイド部材間でのシゴキカとなり平滑なる
引抜き作用かされ得ない。特に前述の特開昭５８−１８
１０６２号公報や特開昭６０−６３５５０号公報等で開
示された保護カバーはその開閉構造か複雑であるばかり
でなく、現像クリーナ一部の下向きスキ間部より取り出
しやメンテの際にコポしたトナーか筐体の開口時や取り
外しの際の保護カバーの開閉時にカートリッジ内のトナ
ーか機内に落ち、機内汚れをきたす原因となっていた。

更に前記タテ型構造用のカートリッジの感光体保護カバ
ーを目的とした特開平１−１４７４７９号公報に開示さ
れたものにおいても挿脱の際のコポレによる汚れや、機
内汚れをきたすものであった。

この為ユーザの装脱また挿入の操作もしにくく、特に装
脱の際のカイト端でのハスレの振動によるトナーコポレ
・モレ等を生じ、必ずしもユーザに満足のゆく操作性を
与えるものでなかった。

本発明は、この点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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、少くとも感光体を含む交換可能なプロセス
カートリッジを内挿し得る画像形成装置において、前記
プロセスカートリッジを外装する挿脱可能な包囲筐体を
設け、前記プロセスカートリッジか前記包囲筐体内部に
て回動し、前記プロセスカートリッジの挿脱時には少く
とも該プロセスカートリッジのカバー部を前記包囲筐体
の開閉部へと回動せしめ、前記包囲筐体と一体的に前記
プロセスカートリッジを挿脱可能となした事を特徴とす
る画像形成装置によって達成される。

〔実施例〕

本発明による画像形成装置の一実施例を第１図ないし第
４図に示す。

第１図において、１は外周面を感光体とする感光体ドラ
ム、２は帯電器、３は感光体に対する原稿画像の書込み
装置でレーザ露光を行う走査光学系である。

４は前記書込み装置３によって形成される感光体上の潜
像を現像する現像器、５は画像転写後の感光体上の残留
トナーを清掃するクリーニング装置である。

一方、１１は転写紙を収める給紙カセット、１２および
１３は転写紙の搬出ならびに給紙用の各ローラ、またＩ
４は転写器、１５は分離器さらに１６は定着口う、１７
および１８は排紙ローラおよび排紙トレイである。

前記画像形成装置における画像の形成と転写のプロセス
は次のようにして行われる。

前記感光体ドラム１は軸ＩＡの駆動により矢示方向へと
回転しつつ帯電器２のコロナ放電により感光体に電位を
印加される。

電位を印加された感光体は前記書込み装置３において別
体の読取り装置からの信号にもとづく原稿画像の露光走
査を受けて静電潜像を形成する。

次いで前記の潜像は前記現像器４の現像スリブ４Ａによ
り現像されてトナー像とされ感光体ドラム１の回転に」
：って前記転写器１４の構成する転写部へと搬送される
。

一方、前記給紙カセット１１からは搬出用ローラ１２の
作動により転写紙が一枚宛搬出され、給紙ローラ１３を
介して前記のトナー像とタイミングを合せて下部搬送部
６０１Ａを通り転写部に給紙される。

給紙された転写紙は感光体と密着した状態で前記転写器
１４の帯電を受けてトナー像を転写され、次に前記分離
器１５によって除電されて感光体から分離して上部搬送
部６０１Ｂを通り定着ローラ１６に搬送されてｌ−ナー
像を溶着したのち排紙ローラ１７を経て排紙トレイ１８
上に排出される。

これに並行して転写紙を分離した感光体ドラム１は前記
クリーニング装置５において感光体上の残留］・ナーを
除去、清掃して次なる画像形成のプロセスに入る。

前記の感光体ドラム１は帯電器２、現像器４さらにクリ
ーニング装置５と共に一体のカートリッジ内に収容され
、独立したプロセスカートリッジ６とされた上で該プロ
セスカートリッジ６の包囲筐体たる保護ケース３０に収
納されて装置内に組込まれている。

前記保護ケース３０は、プロセスカートリッジ６の感光
体ドラムｌに面する部分と露光光路に相当する部分を開
口し、さらに底面の奥側に後述する扇形歯車を挿通する
スリットを設けたドラム状の中空容器であって、該保護
ケース３０に対しプロセスカー］・リッジ６はその両側
面に突設した支持ピン６Ａを介して自由に回動出来るよ
う保持されている。

また前記プロセスカー１〜リツジ６は支持ピン６Ａを中
心とする扇形歯車６Ｂを一体としていて、該扇形歯車６
Ｂを前述したスリットより保護ケース３０の外部に突出
し、減速機付のリバージブルモタＭのピニオンＰに噛合
している。

プロセスカートリンシロを収容する前記の保護ケース３
０は前記書込み装置３と共に画像形成装置の左側部を構
成する筐体１０に収納され、一方、前記の給紙カセット
１１、搬出用および給紙用の各ロラ１２および１３、転
写器１４、分離器１５はさらに定着ローラ１６、排紙ロ
ーラ１７、排紙トレイ１８等と共に画像形成装置の右側
部を構成する装置本体２０に個々に組込まれている。

第１図は筐体］０か装置本体２０に対し閉蓋されている
状態を示したもので、この場合プロセスカートリンソロ
は保護ケース３０の固定ピン３１との間に張架した引張
バネ３２に抗して時計方向に回動し、その側壁をスＩ・
ツバ３３に当接させた角度にあって、その状態を前記扇
形歯車６ＢのモータＭのピニオンＰに対する噛合によっ
て維持されている。

この状態でプロセスカートリッジ６内の感光体ドラムｌ
を始めとする各像形成手段は画像形成を可能とする位置
に設定されたこととなる。

前記筐体１０を第２図に示すように支軸１０Ａを介して
反時計方向に回動し装置本体２０を開放すると、はぼ垂
直に好ましくは転写・分離後、転写材上］・ナーを摺擦
さぜるために感光体面部と反対方向に数度ないし士数度
の傾斜を設けて構成された転写紙搬送路が筐体１０の下
部搬送部６０１Ａのカートリッジ側面搬送部６０２Ａと
上部搬送部６０１Ｂのカートリッジ側面搬送部６０２Ｂ
とに各対応する装置本体２０の」二・下搬送板６０３Ａ
、６０３Ｂとで左右に分割されて転写紙のジャム処理が
極めて容易になると同時にプロセスカートリッジ６を収
容する前記の保護ケース３０を着脱、交換することか可
能となる。カートリッジ側面搬送部６０２Ａ、６０２Ｂ
の転写材搬送面は転写材の通りを良好となすため搬送方
向ど平行に複数のり７条を有する面で形成されるのか好
ましい。

さらに前記筐体１０の回転に伴って前記フロセスカート
リッジ６が保護ケース３０内で回動し、感光体ドラムｌ
の位置を移動する。その結果感光体ドラム１の周面が保
護ケース３０によって覆われ、従って感光体を損傷した
り汚損することなく、更に図示のケースの如く現像器４
、クリーニング装置５等と感光体ドラム１とのトナーモ
レの懸念のある隙間部を開口時上側に持ってくる回転状
態をなす構成とした場合は更に内部でのトナーのコポレ
・モレも生しることなく、装置本体２０より着脱するこ
とか出来る。

すなわち筐体１０を反時計方向に回転すると支軸１０Ａ
近くに配設したスイッチＳが装置本体２０の形成するカ
ム面２ＯＡの円弧部から外れてＯＦＦからＯＮに切替り
、モータＭを正転してピニオンＰを時計方向に回転させ
る。

従って前記扇形歯車６Ｂか反時計方向に回転してプロセ
スカートリッン６が第２図に示す角度に回動し、その側
壁を再び前記ストッパ３３に当接させて停止する。前記
モータＭは、プロセスカーＩ・リッジ６の前記ス１−ツ
バ３３への当接に伴う負荷の変動を検知した制御部の信
号により通電を断たれてその回転を停止する。

方、前記保護ケース３０は第３図に示す機構によって装
置内の所定の位置に支持されている。

図は筐体ＩＯおよび装置本体２０に設けられる前記の機
構の細部を示したもので前記の保護ケース３０およびプ
ロセスカートリンシロは一点鎖線をもって示しである。

上・下搬送部６０１Ａ、６０１Ｂの通路側面板は装置本
体２０内に設けた例を示したものであるが、前記実施側
鎖１．２図の如くカーＩ・リッジの側面を搬送面とした
ものでも良い。

前記筐体は内側面にそれぞれ一対のＵ字状の軸受部１０
Ｂを対向して備え、一方前記保護ケース３０はその面外
側面にそれぞれ一対の支持ピン３０Ａを設けていて、該
支持ピン３０Ａを前記軸受部３０Ａに係合することによ
り前記筐体１０に軸受は支持されている。

さらに前記保護ケース３０は筐体１０に設けられる弾性
部材等（図示せず）の抑圧を受けて強く前記軸受部３０
Ａに圧接されている。

前記筐体１０が反時計方向に回転すると、第４図に示す
ように感光体ドラム１の軸上の従動歯車Ｇｌか保護ケー
ス３０の側壁上の長大３０Ｂに沿って移動して、筐体１
０側の駆動歯車Ｇ２との噛合関係を解除して離間し、ま
た前記の各軸受部１０Ｂか何れも開口部を上方に向ける
ので、前記保護ケース３０は付属の把手３０Ｃを起立し
て容易に着脱されることとなる。

なお保護ケース３０の着脱に際し、プロセスカートリン
シロは前記引張ハネ３２の付勢によって回転した位置を
維持して前記扇形歯車６ＢとモータＭのピニオンＰとの
噛合位置を規制する。

前記の把手３０Ｇとしては捩りパイ・等によって反時計
方向に付勢されていて、使用後には直ちに自動的に折た
たみ状態に戻るものか使用される。

方、第４図に示す状態から前記筐体ｌＯを装置本体２０
に対し閉蓋するへく時計方向に回転すると、前記スイッ
チＳかカム面２０Ａの円弧部に押圧されてＯＮからＯＦ
Ｆに切替り、モータＭを逆転してビニオンＰを反時計方
向に回転させる。

従ってプロセスカートリッジ６は前記支持ピン６Ａを支
点として引張バネ３２に抗して時計方向に回転し、再び
その側壁を前記ストッパ３３に当接し同時に前記モータ
Ｍは負荷の変動により通電を断たれてその回転を停止す
る。

その結果感光体ドラムｌを始め各像形成手段が再び画像
形成を可能とする位置に復帰し、同時に従動歯車Ｇ１が
駆動歯車Ｇ２に噛合して動力伝達の出来る状ＰＡきなる
。なお、第４図に示す如くジャム処理等での筐体１０の
開口時、上・下搬送側板６０２′Ａ、６０２’Ｂが開口
に連動あるいは手動（図示せず）機構にて図の一点鎖線
の状態に支軸６０４八、６０４Ｂを中心として回動され
メンテ操作し易い位置にセラｉ・なし得ることも可能で
ある。

〔発明の効果〕

本発明により、第１図或は第３図手前側を正面どじだ機
器構成での操作も可能であるか、カセント挿入・Ｕｒ紙
側を正面としての一方向操作も容易で、感光体その伯の
画像形成機料を収納するプロセスカートリッジの装置本
体への着脱操作が極めて簡易になると共に、特に感光体
を損傷することなく安全に挿脱することか可能となり、
その結果操作性が良く常に高品質の画像の得られる画像
形成装置か提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の画像形成装置の断面構成
図、第３図および第４図はその各要部図、第５図は従来
の画像形成装置におけるプロセス力］・リッジの着脱方
法。 ｌ・・・感光体ドラム　　２・・・帯電器３・・・書込
み装置　　　４・・・現像器５・・・クリーニング装置 ６・・・プロセスカートリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも感光体を含む交換可能なプロセスカート
   リッジを内挿し得る画像形成装置に於て、前記プロセス
   カートリッジを外装する挿脱可能包囲筐体を設け、該プ
   ロセスカートリッジが、該包囲筐体内部にて回動し、前
   記プロセスカートリッジの挿脱時に少くとも該プロセス
   カートリッジのカバー部を前記包囲筐体の開閉部へと回
   動せしめ前記包囲筐体と一体的に前記プロセスカートリ
   ッジを挿脱可能となした事を特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記プロセスカートリッジの包囲筐体は、光学部
   取付部材に繋合結合され挿脱着されることを特徴とする
   請求項１記載の画像形成装置。