JPH0484174A

JPH0484174A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0484174A
Application number: JP2200806A
Authority: JP
Inventors: Hisao Sato; 久夫佐藤; Satoru Haneda; 羽根田　哲; Tadayoshi Ikeda; 忠義池田; Shizuo Morita; 森田　静雄; Masakazu Fukuchi; 真和福地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

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、クリー
ニング手段の少なくとも一方とを一体化したプロセスカ
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。

〔従来技術〕

プリンタや複写機などの画像形成装置の小型化、軽量化
あるい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、一般ユーザーである
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、クリニング手段の少なくとも一方とを
一体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
とができるというものである。そのために、装置本体に
プロセスカド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に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、これら作業か面倒であったばか
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。さらに、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
報か提案された。すなわち、転写材の装填方向と上部筐
体に設けられたプロセスカートリッジの着脱方向を一致
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、プロセスカートリッジを交換する
際には、上部筐体を開放してオペレータ自身かプロセス
カートリッジを上部筐体から引き出し、さらに、取り出
さなけれはならい。そのため、その作業は非常に面倒で
あるばかりでなく、フロセスカートリッジが重い、ある
いは大きいとオペレータはかなりの力を必要とする。さ
らに、ジャムが発生した場合には、狭い場所に手を入れ
て転写材を取り除く必要かあり、いくら上部筐体を開放
したとしても、十分な作業スペースを確保することがで
きず、そのジャム処理作業は困難なものとなり、しかも
、トナーで汚れた部分や像担持体に直接子が触れること
があった。また、その作業スペースを確保するために、
フロセスカートリ。

ジを移動若しくは取り外すにしても、オペレータ自身か
上部筐体からプロセスカートリッジを大きく引き出す必
要かあり、これら作業は煩わしｕ”ものとなり、ジャム
処理を簡単に行うことができないという欠点を有してい
る。

その上、例えは、転写材の搬送不良が発生しジャムか起
きた場合、操作部に故障箇所の表示がされるか、オペレ
ータはそれによって、マニュアルに従い必要箇所のユニ
ットを操作して処理を行うか、初心者にはむずかしく、
何処の場所を操作すれはよいのかわからないのが現状で
ある。そして熟練者か来て処理せざるを得ない現状であ
る。

本発明は上記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か簡
単な操作で行うことができ、かつ、搬送不良等の故障ト
ラブルがおきても初心者で充分対処できるようなメイン
テナンス性に優れ故障時処置操作か簡単確実に行えるよ
うにした画像形成装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、定期保全点検指示、使用材料の補給指示、
廃トナー満杯表示、各トラブル発生表示の各信号の少な
くとも１つが操作部の表示部にメツセージとして表示さ
れるときに、該メツセージに対応して当該処置部材の開
放動作が連動して行われるように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。

〔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１２、ト
ナー供給カバー１３、前面カバー１４等によってかこま
れ、内部には着脱自在のプロセスカートリッジ１５と給
紙カセット１６か収納されている。

第１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１０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
ルト１７を時計廻り方向に搬送する。また、間隔保持部
材２０により、現像器２３ａ〜２３ｄと感光体ベルト１
７との距離を一定に保ち、安定して良好な画像を形成す
ることを可能としている。本実施例では、像担持体とし
て感光体ベルト１７を用いているが、本発明はこれに限
られるものではなく、感光体ドラム等感光層を有する既
存の像担持体にも適用できる。

感光体ベルト１７の周囲には、帯電手段２Ｌ露光手段２
２、現像手段２３ａ〜２３ｄ、転写手段２４およびクリ
ーニング手段２５が配設されている。

帯電手段は、感光体ベル１−１７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、スコロトロン帯電器など既存の帯電器２１で
あり、ＯＰＣ感光体に対してはスコロトロン帯電器が好
ましく用いられる。

露光手段は、半導体レーザ書き込み系ユニット２２であ
り、帯電器２１により帯電した感光体ベルト１７の表面
を露光して静電潜像を形成する。

現像手段は、異なる色の現像剤、例えばイエロマゼンタ
、シアンおよ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〜２３ｃｌである。

これら各現像器２３ａ〜２３ｄは、感光体ベル１−１７
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２３２　ａ〜２３２
ｄを備え、感光体ベルト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）１
７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１７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色あるいは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
）１７の周囲に配設すればよい。

転写手段は、転写コロナ放電器などの転写極２４により
、感光体ベルトＩ７上に形成されたトナー像を転写材上
に転写する。この転写手段として、転写極２４のかわり
に転写ドラムなど既存の転写部材を用いてもよい。

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）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ト１７をクリーニングするように設
けられている。

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２６１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る。

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）１７、帯電器２１、各色トナーを
収容した現像器２３ａ〜２３ｄ１クリ一ニング手段２５
およ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１０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
くとも感光体ベルト１７と現像器２３ａ〜２３ｄ若しく
は感光体ベルト１７キクリーニング手段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。

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、プロセスカートリッジ１５は第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レーザ書き込み系
ユニット２２に入力されると、レーザ書き込み系ユニッ
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２２４および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１−１７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、あるいは、プリント指令信号を受け、この検出あ
るい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１７の表面上を走査する。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１７の表面上にイエロートナー像が形成される。その
後感光体ベルト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１７０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の色の画像形成に入る。

すなわち、イエロートナー像が形成された感光体ベルト
１７は、帯電器２１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レーザー書き込み系ユニット２
２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、感光体へルト１７の表面上への書き込みか行われ
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。

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でンアントナー像が形
成され、さらに、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
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１７０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には直流あるいはさら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
。なお、この非接触現像には、１成分現像剤あるいは２
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、小型化か図れるが、現像
の安定性の点で２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。

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、給紙力セラｈ１６がら給紙ローラ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（転写紙）に
転写される。転写器２４は、トナーと逆極性の高圧電源
出方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。なお、この搬送ベルト２
９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、転写材は定着ローラ３ｏ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
。

方、転写材へカラートナー画像の転写を終えた感光体ベ
ルト１７はさらに時計方向に搬送されて、本体フレーム
に設けられた、除電ランプ又は除電極からなる除電装置
或は露光手段を配設した作用部材のブロック１０２をす
ぎ、そこで感光体ベルト１７の面の除電等を行った上で
、クリーニングブレード２５１を圧接状態としたクリー
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
１が感光体ベルト１７から離間して、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の駆動系およびプロセ
スカートリッジ移動の駆動系について第２図〜第５図を
参照にして説明する。

第２図は、プロセスカートリッジ１５の駆動％およびプ
ロセスカートリッジ移動の駆動系を右側面から示した図
である。なお、本実施例で示したプロセスカートリッジ
１５の駆動系およびプロセスカートリッジ移動の駆動系
は、２個のモータＭｌ。

Ｍ２を用いて駆動するようにしたものである。

まず、感光体ベルト１７の駆動系には、モータＭ１から
の駆動力が用いられる。ギヤＧ１２はモータＭ１の軸の
ギヤＧｌｌに噛合するように配設されている。また、プ
ロセスカートリッジ１５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Ｇ１２と一体となっ
て回転するギヤＧ１３と噛合する。すなわち、モータＭ
１の回転は、ギヤＧｌｌ。

ギヤＧ１２、ギヤＧ１３を介して、駆動ギヤＧ１４に伝
達されて適当な回転速度に調整され、さらに、駆動ロー
ラ１８を同図において反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
。

次に、現像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６
Ｌ　　）ナーホッパ−３５およびプロセスカートリッジ
移動手段の駆動系について第２図、第３図を参照にして
説明する。

本駆動系にはモータ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Ｇ２
２に伝達される。さらに、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の駆動系を駆動する。

まず、現像器２３ａ〜２３ｄの駆動系について説明する
。

ギヤＧ２３に伝達されたモータＭ２の回動力は、ギヤＧ
２４ｂおよびギヤＧ２４ｃに伝達され、また、ギヤＧ２
５ａおよびギヤＧ２５ｂを介して、ギヤＧ２４ａおよび
ギヤＧ２４ｃｌに伝達される。さらに、１方向の回転の
みを伝達するためオープンタイプのバネクラッチＣ２１
ａ−Ｃ２１ｄを介して、ギヤＧ２４ａ〜Ｇ２４ｄと同軸
に、かつ、プロセスカートリッジ１５が画像形成可能な
位置にあって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と噛合するようにギ
ヤＧ　２６ａ　−Ｇ　２６ｄが配設されている。そして
、現像器駆動ギヤＧ　２７　ａ〜Ｇ２７ｄに伝達された
回転力は、プロセスカートリ。

ジ１５に設けられたギヤを介して現像スリーブ２３１ａ
〜２３１ｄと撹拌スクリュー２３２ａ〜２３２ｄに伝達
して、現像器を駆動する。すなわち、モータＭ２の回転
は、ギヤＧ２１、ギヤＧ２２、ギヤＧ２３を介してギヤ
Ｇ２４ｂおよびギヤＧ２４ｃに伝達し、さらにギヤＧ２
５ａ、ギヤＧ２５ｂを介してギヤＧ２４ａおよびギヤＧ
２４ｂに伝達し、そして、必要に応じてクラッチを接続
して現像器駆動ギヤＧ　２７ａ　−Ｇ　２７ｄに伝達し
て現像器２３ａ〜２３ｄを駆動する。なお、画像形成中
の現像器２３ａ〜２３ｄの駆動は、画像形成の各色に対
応する現像器のみを駆動し、かつ、後述するプロセスカ
ートリッジ１５の移動の際には現像器２３ａ〜２３ｄを
駆動しないようにするとよい。このために、クラッチＣ
２１ａ−Ｃ２１ｄのラチェット（図示せず）に当接する
爪を有するそれぞれのカム（図示せず）を位相差をつけ
、さらに、どのクラッチも接続されないような位置を含
めた５つの選択位置を設けてステップモータ（図示せず
）によって制御するとよい。例えば、各クラッチに対応
する４つのカムの爪を７２度の位相差を同軸上に設け、
ステップモータを７２度ずつ回転させることにより、現
像器２３ａ〜２３ｄのうち１つのみが駆動するかあるい
はいずれも駆動しないように制御することができる。

次に、プロセスカートリッジ１５の移動手段について説
明する。

ギヤＧ２２に伝達されたモータＭ２の回転力は、ギヤＧ
２２と一体となって回動するプーリＰ２１とタイミング
ベルトＴＢＩを介してプーリＰ２２に伝達され、プロセ
スカートリッジ移動手段の駆動系を駆動する。

プロセスカートリッジ移動手段の駆動系に関して、プー
リ２２に伝達された回転力は、プ〜すＰ２２と一体とな
って回転するギヤＧ２８と噛合しているギヤＧ２９に伝
達し、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、その回転力は、必要に応じて電磁
クラッチＣ２２を介してギヤＧ３１に伝達される。ギヤ
Ｇ３１とギヤＧ３２は交差軸歯車であって、ギヤＧ３１
に伝達された回転力をピニオンＰに伝達する（第４図参
照）。このピニオンＰは、プロセスカートリッジ１５の
側面に設けられたラックＲと噛合することが可能であり
、ピニオンＰの回動とラックＲのスライドとによってプ
ロセスカートリッジ１５を左右方向に移動させる。

このプロセスカートリッジ１５の移動に関しては、後段
において詳説する。

次に、廃トナーの回収の駆動系について説明する。

プーリＰ２２に伝達されたモータＭ２の回転力は、必要
に応じて、オーブンタイプのバネクラッチＣ２２Ａを介
してプーリＰ２３に伝達され、廃トナースクリュー２６
１の駆動系を駆動する。

廃トナースクリュー２６１の駆動系に関して、該プーリ
Ｐ２３と一体になって回転するギヤＧ３３とプロセスカ
ートリッジ１５の側面に設けられた廃トナースクリュー
駆動ギヤＧ３４とか噛合して、プーリＰ２３に伝達され
た回転力が廃トナースクリュー２６１を駆動する。廃ト
ナースクリュー２６１は、クリーニング手段２５によっ
て除去された感光体ベル）１７上の残留トナーを回転す
るコイルバネを内蔵するトナー回収管２６２を通してト
ナー回収ボックス２６へ搬送する。

次に、トナーホッパー３５ａ〜３５ｄの駆動系について
説明する。

プーリＰ２３に伝達されたモータＭ２の回転力は、タイ
ミングベルトＴＢ２を介してプーリＰ２４に伝達され、
必要に応じてバネクラッチＣ２４を介してギヤＧ３５に
、さらに該ギヤＧ３５と噛合しているギヤＧ３６に伝達
される。そして、必要に応じて、ハネクラッチＣ２５ａ
　−Ｃ２５ｄを接続してギヤＧ３６と体となって回転す
るギヤＧ　３７ａ　−Ｇ　３７ｄと噛合しているギヤＧ
　３８ａ　−Ｇ　３８６か回転する。そして、トナーホ
ッパー撹拌部材３５１ａ〜３５１ｄかギヤＧ３８ａ−Ｇ
３８ｄと一緒に回転してトナーホッパー３５ａ〜３５ｄ
内の供給用トナーを撹拌するとともに、ギヤＧ　３８ａ
　−Ｇ　３８ｄと噛合しているギヤＧ３９ａ−Ｇ３９ｄ
と同軸に設けられた供給トナースクリュー３５２ａ〜３
５２ｄが回転して供給用トナーをプロセスカートリッジ
１５内の現像器２３ａ〜２３ｃｌに搬送する。

なお、トナーホッパー３５ａ〜３５ｄは、前記現像器２
３ａ〜２３ｄの駆動と対応して駆動させる。すなわち、
画像形成中の色に対応する現像器が駆動していれば、同
色の供給用トナーを収容しているトナーホッパーだけを
駆動する。この駆動の制御には、バネクラッチＣ２５ａ
　−Ｃ２５ｄが用いられ、現像器駆動の制御と同様にス
テップモータとカム（いずれも図示せず）を用いて行う
ことができる。

なお、本実施例において感光体ベル１−１７の駆動系と
現像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６１、ト
ナーホッパー３５およびプロセスカートリッジ移動手段
の駆動系とは、２つのモータＭｌ、Ｍ２を用いて駆動し
ているが、これらの駆動を１つのモータで行ってもよい
、あるいは、プロセスカートリフジ移動手段用に専用モ
ータを設けてもよいこ七はいうまでもない。

次に、プロセスカートリッジ１５の移動を第１図のＡＡ
断面の矢視図である第５図と、プロセスカートリッジ１
５の移動を模式的に示した第６図を用いて説明する。

プロセスカートリッジ１５にはその側面に移動のだめの
突出部材３６とラックＲが設けられ、また、画像形成の
だめの駆動ギヤ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Ｇ３４か
設けられている。

一方、装置本体１０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の突出部材３６を嵌入さ
れることによりプロセスカートリッジ１５を懸吊するガ
イド部材３７と、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Ｇ２６ａ〜Ｇ２６
ａおよびギヤＧ３３か配設されている。また、ピニオン
Ｐがプロセスカートリッジ１５に設けられたラックＲと
噛合可能に設けられている。さらに、このガイド部材３
７には第１および第２のマイクロスイッチＭＳＩ、ＭＳ
２か設けられている。この第１および第２のマイクロス
イッチＭＳ　ｌ、ＭＳ２は、プロセスカートリッジ１５
の位置を検出するだ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ＭＳＩ、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Ｇ　２７ａ　−Ｇ　２７ｄ、廃トナースク
リュー駆動ギヤＧ３４と装置本体１０に設けられたギヤ
Ｇ１３、ギヤＧ　２６ａ　−Ｇ　２６ｄ　、ギヤＧ３３
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。Ｉ；だし、第２の位置は、
プロセスカートリッジ１５の重心が装置１０外にならな
いようにするとよい。これは、プロセスカートリッジ１
５の重心が装置外にあると、ラックＲとピニオンＰの噛
み合いが悪くなり、プロセスカートリッジ１５の取り出
し、挿入が困難になるためである。これら第１および第
２の位置を検出する位置検出センサは、マイクロスイッ
チだけに限られるものではなく、光電スイッチ、磁気ス
イッチ等を用いた既存の各種センサを用いてもよい。

また、第１および第２のマイクロスイッチＭＳＩ、ＭＳ
２はガイド部材３７に設ける必要性はなく、第１および
第２の位置が検出できればよいので、装置本体１０に設
けてもよい。

まず、プロセスカートリッジ１５を取り出す場合、第６
図（ａ）に示すようにプロセスカートリッジ１５が第１
の位置にあり、駆動ローラ１８と転写極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　２７ａ　”　Ｇ　２
７ｄ　、廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３４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ＧＩ３
、ギヤＧ　２６ａ　−Ｇ　２６ｄ　、ギヤＧ３３とは噛
合しており、画像形成が最適に行うことか可能な状態で
ある。また、ラックＲとピニオンＰとは噛合されている
。

前面カバー１４を開け、装置本体１０の前面に設けられ
た操作パネル１１の取り出しボタンを押すと制御部に取
り出し信号が入力される。この時、操作パネル１１のプ
リントボタンからのプリント信号および感光体ベルト駆
動部、定着部、排紙部、給紙部などの画像形成プロセス
が作動しているという感光体ベルト駆動信号、定着駆動
信号、排紙駆動信号、給紙駆動信号などの画像形成プロ
セス信号が出ていない状態であれは、制御部はプロセス
カートリッジ移動手段の駆動部であるモータＭ２および
電磁クラッチＣ２−２へ信号を発し、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
ピ÷ニオンＰ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６図（ｂ）参照）。

そして、第６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が
ＯＦＦになること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
Ｃ２２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Ｒとピ
ニオンＰ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。

従って、ジャム処理などの作業空間を大きく確保でき、
プロセスカートリッジ１５を僅かに引き出すことによっ
て装置本体１０より容易に取り出すことができる。

逆に、プロセスカートリッジ１５を装置本体１０内に挿
入する場合、プロセスカートリッジ１５の突出部３６ヲ
プロセスカートリツジ収納室内のガイド部材３７に沿わ
して挿入し、ラックＲとピニオンＰを噛合し、プロセス
カートリッジ１５が第６図（Ｃ）に示す第２の位置にき
て、更に、そこを僅か過ぎて第６図（ｂ）に示すように
前記第２のマイクロスイッチＭＳ２をＯＮさせる位置ま
で挿入する。

この状態からプロセスカートリッジ１５を画像形成が可
能な第１の位置に移動させるために、第２の位置にある
プロセスカートリッジ１５をさらに挿入するか、あるい
は、操作パネル１１のセットボタンを押すことにより制
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Ｃ２２に
信号を送り、プロセスカートリッジ１５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Ｐを回転（取
り出す場合の回転方向とは逆回転）させ、ガイド部材３
７に沿って第１の位置の方向へプロセスカートリッジ１
５を移動させる（第６図（ｂ））。

さらに、プロセスカートリッジ１５が移動すると、第６
図（ａ）に示すように第１のマイクロスイッチＭＳＩ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Ｃ２２を解放すると
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、第１の位置で停止し、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Ｇ２７ａ　−Ｇ　２７ｃ！　、廃トナースクリュ
ー駆動ギヤＧ３４と装置本体１０に設けられたギヤＧ１
３、ギヤＧ２６ａ〜Ｇ２６ｃ！、ギヤＧ３３と噛合して
、画像形成が可能な状態となる。この時、プロセスカー
トリッジ１５内の各現像器２３ａ〜２３ｄのトナー補給
口３８ａ〜３８ｄに対し、対応するトナーホッパ３５ａ
〜３５ｄの各トナー搬送管３５３ａ〜３５３ｄか自動的
に接続してトナーの補給か行われる状態となる。従って
、プロセスカートリッジ１５の交換やジャム処理後、簡
単な操作をするだけでプロセスカートリッジ１５が自動
的に挿入されるので、オペレータの煩わしさが大幅に軽
減されるはかりでなく、確実な画像形成の位置にプロセ
スカートリッジ１５をセットできる。

一方、上部カバー解放手段を第７図を用いて説明する。

上部カバー１２は、上部カバー軸３９により軸支されて
いる。また、上部カバー軸３９の周りに巻かれている巻
きバネ４０と一方か装置本体１０に他方か上部カバーに
取り付けられたピン４１によって上部カバー１２は解放
するように、すなわち同図において反時計方向にバネ付
勢されている。また、ソレノイド４２は、上部カバー１
２が閉じているときその上部カバー１２を掛止すること
かできるように配設されている。

上述の構成を有する上部カバー解放手段により、画像形
成プロセス中の上部カバー１２は、閉した状態にあり、
また上部カバー１２は排出ローラ３１により排出される
転写済みの転写材の排出器を兼用している（第７図（ａ
））。そして、ジャム処理時などの場合、装置本体１０
の前面に設けられた操作パネル１１の取り出しボタンが
押され、かつ、画像形成プロセス信号か出力されていな
けれは、制御部は前述のようにプロセスカートリッジ移
動手段にプロセスカートリッジ１５を移動させるように
移動信号を発するとともに、上部カバー解放手段である
ソレノイド４２に解放信号を発する。解放信号を受けた
ソレノイド４２は、その軸を後退、すなわち、上部カバ
ー１２の掛止を止める。すると、／＼ネ付勢されていた
上部カバー１２はその付勢力により解放される（第７図
（ｂ））。このようにして解放された上部カバー１２の
解放口からジャムの原因となった転写材を簡単に見付は
出し、そして容易に取り除くことかできる。なお、上部
カバー解放手段は、本実施例だけに限られるものではな
く、上部カバー軸３９と反対側に掛止することのできる
部材を設けてもよい。また、上部カバー軸３９にギヤと
該ギヤと噛合するモータを設け、制御部からの解放信号
か出力されると該モータが回転して上部カバー１２を解
放するようにしてもよい。この場合、制御部にセント信
号か入力されると該モータか逆方向に回転して上部カバ
ー１２を閉しるようにすることもできる。

以上、説明したプロセスカートリッジ１５の移動制御お
よび上部カバー１２の開放制御は、第８図に示すように
なる。すなわち、制御部に取り出し信号か入力され操作
パイ・ル１１に表示される。この時、その表示に連動し
て操作部からのプリント信号および感光体ベルト駆動部
、定着・排紙部、給紙部からそれぞれが駆動していると
いう感光体ベルト駆動信号、定着・排紙駆動信号、給紙
駆動信号が出ていない状態であれは制御部はフロセスカ
ートリッジ移動手段に移動信号を発する。プロセスカー
トリッジ移動手段部は、プロセスカートリ・ノジ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力トリソジ移動駆動系を停止さ
せる。一方、制御部はプロセスカートリッジ移動手段に
移動信号を発するとともに上部カバー開放手段にも開放
信号を発し上部カバー１２を開放する。換言すれは、ジ
ャム力発生したり、プロセスカートリッジ１５を交換す
る際、先ずトラブルが検知されると画像形成動作か停止
する。そして、操作パネル１１上にその内容かメツセー
ジとして表示点滅されるとともにそれに連動して第９図
に示すようにプロセスカートリッジ１５が第２の位置に
退避するとともに上部カバー１２が開放し、ジャム発生
箇所のユニ・ント部材を矢印等の表示点滅サインによっ
て直接操作するため、装置本体ｌＯの上方よりジャムと
なった転写材を容易に確認でき取り除くことかでき、ま
た、感光体ベルトの耐用回数満了の場合はそのサインが
操作パネル１１に表示されると共にプロセスカートリッ
ジにも取り外しの点滅サインが直接働くようにしである
ので、第２の位置にあるプロセスカートリッジ１５をわ
ずかに引き出し取り外すことができるため、プロセスカ
ートリッジ１５の交換が容易になる。

その他、トナー補給サイン、廃トナー満杯サインや供給
カセット内紙無しサインが操作パネル１１に表示される
と、それに連動して、同時にそれぞれ、トナーホッパー
３５、廃トナー回収ボックス２６、給紙力セラ１−１６
に直接そのサインが点滅するので実に処理操作が直感的
でやり易くなる。ここでプロセスカートリッジ１５の後
部に位置する廃トナー回収ボックス２６は、プロセスカ
ートリッジか第２の位置に後退しているときは装置本体
ｌＯの外部に出ているので該ボックス２６内の袋に集め
られた廃トナーを袋ごと簡単に取り除ける。

Ｕ上は、直接パネル１１でのトラブルのメツセージの表
示と同時に処理すべきプロセスカートリッジ１５や給紙
カセット１６の移動や上部カバー１２の開放が連動して
なされ、更にトナー供給ホッパー３５や廃トナー回収ボ
ックス２６に直接サインの点滅を起させるようにするこ
とかでき、操作もますます簡単確実容易にすることが可
能になる。

本実施例では画像形成プロセスとして、感光体ベルト上
にカラートナー像を形成した後−口で転写材に転写する
作像法について述べたか、転写ドラム上の転写紙上に重
ねてトナー像を転写するカラー作像法であっても良い。

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
像法の場合にについて述へたが、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、ぼんの−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。

第１Ｏ図には、本発明を適用した他の実施例として転写
ドラム形式の画像形成装置を示している。

プロセスカートリッジ１５部分については、先の実施例
と大略間じだが、トナーホッパー３５ａをプロセスカー
トリッジ１５内にユニット化したものである。転写ドラ
ム形式の画像形成装置は、感光体ベルト１７の転写部分
に転写ドラム５０を当接するようにしたもので、その転
写ドラム５０は感光体ベルト１７と同期を保って反時計
方向に回転する。転写ドラム５０の外周には転写材を巻
き付けた状態として、巻き付けた転写材上に感光体ベル
ト１７上に形成した各色毎のトナー像を転写し、転写材
上で各色のトナー像を重ね合わせた後、転写ドラム５ｏ
より分離し、定着後装置本体１０の上部に排出したもの
である。

転写ドラム５０の周縁部には、転写材を静電的に吸着す
るよう設けられた帯電器５０１、転写材を転写ドラム５
０に機械的に巻き付けるための巻き付は部材５０２が設
けられていて、巻き付は部材５０２は先端部にローラを
有していて、最初に転写材が転写ドラム５０に巻き付く
時のみ当接する。また、転写ドラム５０の周面には、グ
リッパ５０３が設けられていて、同期して搬送された転
写材の先端部を保持するよう作用する。転写器５０４は
、感光体ベルト１７上のトナー像を転写材上に静電的に
転写する。

分離除電極５０５と分離爪５０６は転写後の転写材を転
写ドラム５０より分離させる。また、接離可能なりリー
チ５０７は、転写材分離後の転写ドラム５０上に残留し
た付着トナーを除去するものである。

カセット１６から給紙された転写材は、同期を保ちなが
ら帯電器５０１によって帯電した転写ドラム５０へと進
入し、巻き付は部材５０２で巻き付き、転写材先端かグ
リッパ５０３で保持されて、転写部へと回転し、転写部
において転写器５０４によって感光体ベルト１７上に形
成されたイエロートナ像を転写材上に転写する。最初の
転写を終えた転写ドラム５０は回転を継続しクリーナ５
０７によりクリーングされて次のトナー像を転写する。

すなわち、２回転目にはマゼンタトナー像を、３回転目
にはシアントナー像を、４回転目にはブラックトナー像
を順次重ね合わせるようにして転写する。４色のトナー
像の転写か終えたところで、転写材は分離除電極５０５
で除電がなされ、分離爪５０６で転写材先端の保持を解
除したうえ分離して定着ローラ３０へと搬送される。

この実施例の画像形成装置では、転写ドラム５０は装置
本体１０側にあって移動可能なプロセスカートリッジ１
５には含まれないＩｓ造となっている。従って、プロセ
スカートリッジ１５の移動については前記実施例と同様
に行われる。

ここで７０セスカートリツジ１５を第１の装填位置から
第２の装填位置に移動させると上部カバ１２か開放され
て、転写器２４、搬送路２９、定着器３０のまわりが広
いスペースをもって開放されるので故障処理がやり易く
なるか、このままだと感光体ベルトの露光部は光疲労を
起してしまうので、本体１０に設けたプロセスカートリ
ッジ１５のガイド部材３７に沿った先端部に本体に固定
した支軸３７１のまわりに回動する感光体カバー３７２
を設け、該カバーは常に反時計方向にまわるようにトル
クばねで付勢されており、フロセスカートリッジ１５が
第１の装填位置にあるときは該カートリッジの先端外部
の上面で押し上けられ第１図及び第１Ｏ図に示すように
感光体ベルトは転写器２４又は転写ドラム５０に対向し
て開かれている。

しかし、第９図に示すように第２の装填位置に後退する
ときには、該カートリッジ１５の先端部の感光体露出部
は該感光体カバー３７２によって囲まれ光密にされてい
る。

一方、除電ランプ又は除電極からなる除電装置或は露光
手段を配設した作用部材ブロック１０２に対し第１の装
填位置ではプロセスカートリッジ１５の対応する位置に
窓１５４．１５５があけられている。

そして転写材に転写完了後感光体ベル１−１７の除電が
できるようにしである。

しかし、プロセスカートリッジ１５が第２位置に後退し
て上部カバー１２が開放されると外光が前記窓１５４．
１５５から入って感光体を光疲労させてしまうことにな
る。それを防止するためにプロセスカドリッジ１５が第
２の装填位置に後退したときは前記窓１５４．１５５は
ガイド部材３７に沿って本体ｌＯに配設されたトナーホ
ッパー３５の架台１０３又は、第１０図に示すような特
設の遮蔽板１０３Ａの裏面に入ってかくれてしまい光密
か保たれるようにした。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、トラブル発生や耐用回数満了や廃
トナー満杯等の信号により本発明は前記検知信号による
操作部へのメツセージの表示と連動してプロセスカート
リッジが画像形成可能な位置から退避するとともに上部
カバーを開放し、処置すべきユニットに直接点滅サイン
を送って簡単確突にトラブル処理を行うことを可能にし
た画像形成装置を提供することができた。

更Ｉコ、本発明の画像形成装置は、簡単な操作で自動的
にプロセスカートリッジが移動し、かつ、上部カバーか
開放するので、オペレータは迷うことなく楽に、かつ、
大きな力を必要とせずにプロセスカートリッジを交換で
きる。また、ジャム処理に際してはプロセスカートリッ
ジを第２の位置まで退避させ、上部カバーの開放口から
装置本体の内部を目視することができ、作業空間が大き
く確保できジャム処理の作業性を大幅に向上することが
できるとともに、ジャムとなった転写材を取り出すとき
に像担持体を傷付けるおそれがなくなるたけではなく、
像担持体に直接オペレータの手か触れることがなくなる
。さらに、機械的にプロセスカートリッジを移動させる
ので、プロセスカートリッジに余計な振動を与えず、現
像剤の飛散を殆ど生じることなくプロセスカートリッジ
を交換あるいはジャム処理でき、メインテナンス性の向
上という効果を奏するものである。なお、本画像形成装
置かカラープリンタの場合、プロセスカートリッジの出
し入れカセットの出し入れジャム処理、トナー補給等を
本体前面からすべて操作できる構成としたのでモノクロ
プリンタの一方向操作性と同様の使い勝手メンテナンス
性が実現できＩこ　。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したカラープリンタの主要断面
を左側面から示す図。第２図は、本発明が係る駆動系を
右側面から示した図。第３図は、プロセスカートリッジ
移動の駆動系を上方から示ス図。第４図は、プロセスカ
ートリッジ移動の駆動系の要部を示す図。第５図は、第
１図におけるＡＡ断面の矢視図。第６図は、７０セスカ
ートリツジの移動を模式的に示す模式図。第７図は、上
部カバーの解放機構を示す図。第８図は、制御系を示す
図。第９図は、プロセスカートリッジが第２の位置にあ
るときのカラープリンタを左側面からム形式の画像形成
装置の主要断面図。１０・・・装置本体　　　　１１・・・操作パネル１２
・・・上部カバー１５・・・プロセスカートリッジ１７・・・感光体ベルｈ　　　１８・・・駆動ローラ２
１・・帯電器２２・・・レーザー書き込み系ユニット２３・・・現像
器　　　　　２４・・・転写極２５・・・クリーニング
手段２６・・・トナー回収ボックス３６・・・突出部材２７・・・給紙ローラ２９・・・搬送手段３１・・・排紙ローラ４０・・・巻きハネ５０・・・転写ドラム１０２・・・作用部材ブロック１０３・・・架台　　　　　１５４．１５５・・・窓３
７１・・・支軸　　　　　３７２・・・感光体カバーＭ
ｌ、Ｍ２・・・モータ　　Ｇ１４・・・駆動ギヤＧ　２
７ａ　−Ｇ　２７ｄ・・・現像器駆動ギヤＧ　１３．Ｇ
　２６ａ　”＝　Ｇ　２６ｄ　・−ギヤＰ・・・ビニオ
ン　　　　Ｒ・・・ラックＭＳＩ・・・第１のマイクロ
スインチＭＳ２・・・第２のマイクロスイッチ３７・ガイド部材２８・・タイミングローラ３０・・・定着ローラ３９・・・上部カバー軸４２・・・ソレノイド３５・・・トナーホッパー

Claims

【特許請求の範囲】

定期保全点検指示、使用材料の補給指示、廃トナー満杯
表示、各トラブル発生表示の各信号の少なくとも１つが
操作部の表示部にメッセージとして表示されるときに、
該メッセージに対応して当該処置部材の開放動作が連動
して行われるようにしたことを特徴とする画像形成装置
。