JPH0484175A - 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、電子写真方式に上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
ートリッジを薯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す扱い方向と転写材の
取り吸い方向が異なり、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。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
報が提案された。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ヲ交換する
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、プ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、ジャムか発生した場合には、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、その作業スヘースを確保するために、
プロセスカートリッジを移動若しくは取り外すにしても
、オペレータ自身が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があり、これら作業は煩わしいも
のとなり、ジャム処理を簡単に行うことができないとｌ
、Ａう欠点を有している。

その上、例えば、転写材の搬送不良が発生しジャムが起
きた場合、操作部に故障箇所の表示がされるが、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が、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。そして熟練者が来て処理せざるを得ない現状であ
る。

また、画像形成装置のトラブル頻度が多くなり全般的に
故障し易くなっているにもかかわらず具体的にサービス
コールをするに当たっての判断ができない現状である。

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が簡
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が簡単確実に行えるよ
うにし、稼働情況が自動的にデータとして集積され、そ
のデータに基づいてサービスコールも自動的に行えるよ
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、下記（ａ）項又は（ｂ）項の手段によって
達成される。

（ａ）一体構造の画像形成装置本体フレームにスライド
可能に設けられた像担持体を含むプロセスカートリッジ
が、転写体の搬送トラブル発生時に連動して一定量のリ
リースを行い、更に、前記画像形成装置の上部カバーの
開放が連動するようにしたことを特徴とする画像形成装
置。

（ｂ）前記画像形成装置において、前記上部カバーの開
放頻度と前記プロセスカートリッジのリリース頻度の計
数値によりサービスコール信号を発生するようにしたこ
とを特徴とする画像形成装置。

〔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ｌＯ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）５と給
紙カセットＪ６が収納されている。

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
て感光体へルト１７を用いているか、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０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〜２３ｄ１転写手段２４およびクリ
ーニング手段２５か配設されている。

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オ’）、コロ
ナ帯電器、スコロトロン帯電器なと既存の帯電器２Ｊで
あり、ＯＰＣ感光体に対してはスコロトロン帯電器か好
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、例えはイエロマゼンタ
、ン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〜２３ｄである。こ
れら各現像器２３ａ〜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２３２　ａ〜２３２ｄ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ト１
７の周囲に配設すれはよい。

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１−１７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
りに転写ドラムなと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ト１７、帯電器２１、各色トナーを
収容した現像器２３ａ〜２３ｄ１　クリーニング手段２
５およびトナー回収ボックス２６の各プロセス部か一体
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、プロセス力トリソジ■５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１−１７と現像器２３ａ〜２３ｄ若し
くは感光体ベル）１７とクリーニング手段２５がユニッ
ト化されていれはよく、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Ｉ５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。そのし−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、シリンドリ力ル
レンス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
体ベルト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か形成される。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Ｉ７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の色の画像形成に入る。

すなわち、イエロートナー像か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、感光体ベルト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、ｌ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。ｌ
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（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
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、転写材は定着ローラ３０
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、転写材へカラートナー画像の転写を終えた感光体
ベルトエフ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。

次ニ、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の駆動系およびプ
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Ｍｌ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
ｌ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Ｇ］４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Ｇ２４ｄ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Ｃ２１ａ
−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ドリッジ１５に設けられた現像
器駆動ギヤＧ２７ａ〜Ｇ２７ｃｌ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Ｇ２７ａ〜Ｇ２７ｃｌに伝達された回転
力は、プロセスカートリッジ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Ｇ２ＬギヤＧ２
２、ギヤＧ２３を介してギヤＧ２４ｂおよびギヤＧ２４
Ｃに伝達し、さらにギヤＧ２５ａ、ギヤＧ２５ｂを介し
てギヤＧ２４ａおよびギヤＧ２４ｂ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　２
７ａ　−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Ｃ２１ａ−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・７チに対応する４つのカムの爪を７
２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、プーリ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６廃ト
ナースクリユー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ト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〜３５ｃｌ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、
必要に応じてパイ、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、バネクラッチＣ２５
ａ　−Ｃ２５ｄを接続してギヤＧ３６と一体となって回
転するギヤＧ　３７ａ　−Ｇ　３７ｄと噛合しているギ
ヤＧ　３８ａ　−Ｇ　３８ｄが回転する。そして、トナ
ーホッパー撹拌部材３５１ａ〜３５１ｄがギヤＧ３８ａ
−Ｇ３８ｃｌ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３５
２ａ〜３５２ｄ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〜２３ｄ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ト１７の駆動系と現
像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６１１トナ
ーホツパー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つのモータで行っても
よい、あるいは、プロセスカートリッジ移動手段用に専
用モータを設けてもよいことはいうまでもない。

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ｌ；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か設けられ、また、画像形成の
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Ｇ３４が
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Ｇ　１３、ギヤＧ２６ａ〜Ｇ２
６ｄおよびギヤＧ３３が配設されている。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
３７には第１および第２のマイクロスイッチＭＳＩ、Ｍ
Ｓ２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　２６ｃｌ　、ギヤＧ
３３とが噛合して画像形成が可能どなる第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。ただし、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
１５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。

マス、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　２７
ｃｌ　、廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３４と装置本体
ＩＯ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　２６ｄ　、ギヤＧ３３とは噛
合しており、画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ｌＯの前面に設けられ
た操作パネルｌｌ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ば、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Ｃ２２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ドリッジ
１５が移動すると、第２のマイクロスイッチＭＳ２がＯ
ＦＦ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Ｃ
２２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とビ
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、ジャム処理なと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ＩＯ内に挿
入する場合、プロセスカートリッジ１５の突出部３６を
プロセスカートリッジ収納室内のガイド部材３７に沿わ
して挿入し、ラックＲとビニオン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のセットポタンを押すことにより制
御部にセ／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ビニオン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
７７こ沿って第１の位置の方向へプロセスカートリッジ
■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Ｊ５に設けられた駆動ギヤＧ１４、現像器駆
動ギヤＧ２７ａ　”　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Ｇ１
３、ギヤＧ２６ａ〜Ｇ２６ｄ、ギヤＧ３３と噛合して、
画像形成か可能な状態となる。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ノ各トナー搬送管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か自動的
に挿入されるので、オペレータの煩わしさか大幅に軽減
されるばかりでなく、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３９０周りに巻かれている巻
きバ、ｆ、４０と一方が装置本体１０に他方か上部カバ
ーに取り付けられたビン旧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
１２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、閉じた状態にあり、
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が出力されていな
ければ、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、バ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ができる。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が
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、制御部にセット信号
か入力されると該モータが逆方向に回転して上部カバー
１２を閉じ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が入力され操作
パネル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ば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。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。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。換言すれば、ジャ
ムが発生したり、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が停止す
る。そして、操作パネルｌｌ上にその内容がメツセージ
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
所のユニッ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１０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ができ、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、給紙カセット１６に
直接そのサインが点滅するので実に処理操作か直感的で
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
トリッジが第２の位置に後退しているときは装置本体１
０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。

以上は、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
とができ、操作もますます簡単確実容易にすることが可
能になる。

勿論、熟練した電信員等を対象にした業務用の画像形成
装置にあっては操作パネル１１上のメツセージ表示は省
略されていてもかまわない。

さて、上部カバー１２の開放頻度及びプロセスカートリ
ッジ１５のリリース頻度は制御部で記録され一定量の画
像形成回数に対する上記開放及びｊＪ　ＩＪ−ス回数が
特定数以上となれば、装置の調整状況や構成部材に異常
が出て米たと判断し、サービスコールの信号が発生する
ようにしである。

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−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、はんの−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１０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５０
より分離し、定着後装置本体ｌＯ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５０Ｌ転写材を転写ドラム５０
に機械的に巻き付けるための巻き付は部材５０２か設け
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か設けられていて、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Ｊ−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、転写材先端がグ
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によりクリーニ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）・ナー像を、４回転目にはブラックトナ
像を順次重ね合わせるようにして転写する。４色のトナ
ー像の転写が終えたところで、転写材は分離除電極５０
５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には含まれない構造となっている。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。

ここでプロセスカートリッジ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ー１２が開放さ
れて、転写器２４、搬送路２９、定Ｍ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かやり易
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３７
２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、プ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・ノジの先端
外部の上面で押し上げられ第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・クジ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ト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か第２位置に後退し
て上部カバー１２か開放されると外光か前記窓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ートリッジ１５が
第２の装填位置に後退したときは前記窓１５４、】５５
はガイド部材３７に沿って本体１０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実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。

また、上部カバー１２の開放頻度とプロセスカートリッ
ジ１５のリリース頻度の計数値が記録され一定量の画像
形成回数に対する開放及びリリース回数か特定数以上に
なれば直ちにサービスコールの信号を発生させるように
したので、オペレータは迷わす迅速にサービスコールの
連絡処置がとれるようになった。

更に、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、がっ、上部カバーが開
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だけではなく、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
がカラープリンタの場合、プロセスカートリッジの出し
入れカセフ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
か実現でき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す図。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、プロセスカ
ートリッ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示した図。第１Ｏ
“図は、本発明を台用した転写ドラ先 ム形式の画像形成装置の主要断面図。 ｌＯ・・・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・・・感光体ベルト１８・・・駆動ローラ２１・・
・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　　　　３７・・・ガイド部材２７
・・・給紙ローラ　　　２８・・・タイミングローラ２
９・・・搬送手段　　　　３０・・・定着ローラ３１・
・・排紙ローラ　　　３９・・・上部カバー軸４０・・
・巻きバネ　　　　４２・・・ソレノイド５０・・・転
写ドラム　　　３５・・・トナーホッパ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　−Ｇ２６ｄ−−−ギヤＰ・・ピニオン　　　　
Ｒ・・・ラックＭＳＩ・・・第１のマイクロスイッチ ＭＳ２・・・第２のマイクロスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一体構造の画像形成装置本体フレームにスライド
   可能に設けられた像担持体を含むプロセスカートリッジ
   が、転写体の搬送トラブル発生時に連動して一定量のリ
   リースを行い、更に、前記画像形成装置の上部カバーの
   開放が連動するようにしたことを特徴とする画像形成装
   置。
2. （２）前記画像形成装置において、前記上部カバーの開
   放頻度と前記プロセスカートリッジのリリース頻度の計
   数値によりサービスコール信号を発生するようにしたこ
   とを特徴とする画像形成装置。