JPH0484183A - 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、感光体ベルトを用いた像担持
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、７アクＶミリ等の画像形成装置の画質
の安定化に関する。

〔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とにともない、画像形成装置の高密
度化、複雑化か進んでいる。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
体などか消耗、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はか
りでなく、画像形成装置を設置するための空間的制約か
大きくならざるヲ得なかった。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かあった。

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
像形成装置か提案されている。

〔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がプロセス
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かで
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か触れること
かあった。また、その作業スペ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い
う欠点を有している。

本出願人は、上記欠点を解決するために本発明に先行し
て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た画像
形成装置を出願している。しかし、軽量、小型、簡単操
作のために像担持体として感光体ベルトを使い、動力も
小出力で済む小型モータを使用しているので、成る程度
稼働か続くと感光体ベルト上の余剰トナーが裏まわりし
それか該感光体ベルトの駆動ローラ面にこびりつく現象
か重なり、該駆動ローラの回転力の負荷が増加し、円滑
な回転か不能になり、感光体ベルトの速度むらを生して
しまうことがおこり、画像品質の低下を来たしてしまう
状態が現れた。本発明はこのような問題点をも解決した
画像形成装置を提供することを課題目的にする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的は、プロセスカートリッジを構成するベルト感
光体の駆動ローラにブレード部材を加圧・接触させたこ
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Ｉ３、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ｈ１７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２３’ａ〜２３ｄと感光体ベルト
１７ど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。

感光体ベルト１７の周囲には、帯電手段２１、露光手段
２２、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、例えはイエロマゼンタ
、ンアンおよびブラックの各色トナ（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２３１　ａ〜２３１ｄと各色
トナーを撹拌する撹拌スクリュー２３２ａ〜２３２ｄを
備え、感光体ベル）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
得ることかできる。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１−１７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。

また、感光体ベルト１７を巻回して駆動する駆動ローラ
１８の表面には、ブレーキ部材１８１が押圧されて設け
られいる。これは、感光体ベル１−１７より残留トナー
等かこぼれ、該ベルト１７の裏面にまわったものか該駆
動ローラ１８１の表面にこびりつく現象が長時間の間に
重なり、これにより駆動時の負荷抵抗か不規則に変動し
、速度むら等を起こしてしまうことを、未然に防いでい
る。ブレーキ部材１８１の押圧は常時なされており、材
質はウレタンゴムか良好である。またこれに変わるもの
としてコルク材等もよい結果を示している。駆動ローラ
ばかりでなく従動ローラにも該ブレーキ部材を押圧する
ことが望ましい。

清掃されたローラ面のトナーは常時ごく微量のものであ
るので特に回収容器は設けないでも良く、通常の排気フ
ァンによる外部への排気にのせたとしても差支えないぐ
らいのものである。しかしこのようなブレーキ部材を設
けないでおくと、前述のような不具合が極く短時日の間
に起こってくる。

このように本発明の処置がとられているので感光体ベル
トの裏面も駆動ローラ表面も清浄になり負荷変動による
該ベルトの速度むらが起こることもなく汚れのない正確
で歪みのない高画質の画像が形成できるようになった。

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およびトナー回収ポ７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ｌＯとは別体の画像読み取り装置から
出力される第１の色の画像信号か前記レーザ書き込み系
ユニ７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上−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２２４８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
ザの変調か開始される主走査線か決定される。走査か開
始されると主走査方向に関しては、レーザビームかイン
デンクスセンサ（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
導体し〜ザの変調が開始され、変調されたし一ザービー
ムか感光体ベルト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１−１７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の色の画像信号か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でンアントナー像か形
成され、さらに、第４の色の画像信号ｔこよる潜像形成
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
ラートナー画像か感光体ベルト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
〜２３１　ｄ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。

ｌ成分現像剤を用いる場合には、小型化が図れるが、現
像安定性の点で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１−１７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２
７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２
９には、吸引手段２９１か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か感光体ベルト１７がら離間して、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７ｏセ
スカートリツ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Ｍ１、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
、感光体へルト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Ｇ１４と一体となって回転させて感
光体ベルトＩ７を搬送する。

次に、現像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６
１、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、■方向の回転のみ
を伝達するためオーブンタイプのハネクラ７チＣ２１ａ
−Ｃ２１ｄを介して、ギヤＧ２４ａ〜ｃ２４ｄ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Ｇ２７ａ〜Ｇ２７ｄ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−２３１６と撹拌スクリュー２
３２ａ−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Ｇ２４ｂ８よびギヤＧ２４ｃ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　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ツジ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
・テンプモータ（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ＴＢ１を介してプーリＰ２２に伝達され、プロセ
スカートリ・／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は交差軸両軍であって、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と噛合することか可能であり
、ピニオンＰの回動とラックＲのスライドとによってフ
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、オープンタイプのバネクラ・ノチＣ２２Ａを
介してプーリＰ２３に伝達され、廃トナースクリュー２
６１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７−り
Ｐ２３と一体になって回転するギヤＧ３３とフロセスカ
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
た回転力か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ト１７上の残留トナーを回転す
るコイルｌくネを内蔵するトナー回収管２６２を通して
トナー回収ポ・ンクス２６へ搬送する。

次に、トナーホッパー３５ａ〜３５ｄの駆動系ｍ：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Ｉ−１。

タイミングベルトＴＢ２を介してプーリＰ　２４１こ伝
達され、必要に応じてノく不タラ・ンチＣ２４を介して
ギヤＧ３５に、さらに該ギヤＧ３５と噛合してし＼るギ
ヤＧ３６に伝達される。そして、必要に応じて、ノ＜不
りランチＣ２５ａ　−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３５１　ａ〜３５１
ｄかギヤＧ３８ａ−Ｇ３８ｄ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〜３５２ｄか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　
−Ｃ２５ｃｌ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
いるか、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、フ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ための
突出部材３６とラックＲが設けられ、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ｌＯ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Ｇ２
７ａ−Ｇ２７ｄおよび廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３
４に対応するギヤＧ１３、ギヤＧ２６ａ〜Ｇ２６ｄ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に設けられたランク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、ＭＳ２が設
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ｌＯに設けられたギヤＧ１３
、ギヤＧ２６ａ　−Ｇ２６ｄ　、ギヤＧ３３とが噛合し
て画像形成か可能となる第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Ｉ５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の重心か装置ｌＯ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ＭＳ　１１Ｍ
５２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　２７
ｄ、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、画像形成か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ＩＯ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
り出し信号か入力される。この時、操作パネル１１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
、給紙部なと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か出ていない
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Ｍ２８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か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、電磁フランチ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ｌＯ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ｌＯ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とピニオンＰを喘合し、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ｌこ、第２の位置にあ
るプロセスカートリッジＩ５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、この七ノド
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（
取す出す場合の回転方向とは逆回転）させ、ガイド部材
３７に沿って第１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））。

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のマイクロスインチＭＳＩに
よりプロセスカートリッジ１５か第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　２７ｄ　、廃トナースクリュー
駆動ギヤＧ３４と装置本体］（Ｈ：：設けられたギヤＧ
１３、ギヤＣ２６ａ〜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が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ｌＯに他方が上部カバーに
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か閉しているときその上部カバー１２を掛止すること
が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Ｉ５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、本実施例たけに限られるも
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３
９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
にセット信号が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、操作パネル１１の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
。プロセスカートリノン移動手段部は、プロセスカート
リン・シ゛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か第２の位Ｈに移動したことを検
知する位置検出信号か得られるとプロセスカートリ／、
；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、ジャムか発生したり、プロセスカートリッ
ジ１５を交換する際、先ずトラブルか検知されると画像
形成動作か停止する。そして、操作パネル１１上にその
内容かメソ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
か第２の位置に退避するとともに上部カバー１２か開放
し、ジャム発生箇所のユニット部材を矢印等の表示点滅
サインの通りに直接操作するため１．装置本体ＩＯ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
はそのサインか操作パネル１１に表示されると共に７０
セスカートリ・ｌジにも取り外しの点滅サインか直接働
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Ｉ５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１工に表示される
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ポンクス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
力セラ）１６の移動や上部カバー１２の開放か連動して
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か可
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）・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か、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。

プロセスカートリフジ１５部分については、先の実施例
と大略向しだが、トナーホッパー３５ａをプロセスカー
トリッジＩ５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）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Ｊ７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５０１１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
ー像の転写が終えたところで、転写材は分離除電極５０
５で除電かなされ、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ＩＯ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、定着器のまわりが広い
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
はねで付勢されており、プロセスカートリッジ１５か第
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又は転写トラム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ｉｓｌの
装填位置ではプロセスカー１−リング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。

シカシ、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１５４．１５５
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〕

以上本発明及び本発明の関連する３周辺についても説明
したか、感光体ベルト方式の像担持体を包含したプロセ
スカートリッジの画像形成可能な位置への装填と、トラ
ブル発生時の退避位置への後退及び外装上部カバーの開
放動作とにより、小型・軽量の構成と簡易操作とが達成
されると共に、感光体が巻回される駆動ローラ面が本発
明により常にクリーン化されるので、感光体裏面等にま
わった残留トナーか感光体ベルトと駆動口〜うとの間に
入り込み、負荷が異常に増し、感光体ベルト面に過負荷
脈動が起こり画像に歪みや乱れを生ずる現象が皆無とな
った。そしてこのような小型軽量での操作性のすぐれた
画像形成装置を、長時間高品位の画像形成か維持できる
状態にさせうるようになった。

【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、本発明か係る駆動系を
右側面から示した区。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
ートリラン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
ートリングの移動を模式的に示す模式図。第７図は、上
部力か−の解放機構を示す図。第８図は、制御系を示す
区。第９図は、プロセスカートリングか第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１０
図は、本発明を÷用した転写トラ１＝康 ム形式の画像形成装置の主要断面区。 １０・・・装置本体　　　　１１・・・操作パイ・ル１
２・・・上部カバー Ｉ５・・・プロセスカートリラン 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・・・トナー回収ポンクス ３６・・−突出部材 ２７・・・給紙口 ２９・・・搬送手段 ３１・・・排紙ローラ ４０・・・巻きハ坏 ５０・・・転写ドラム １０２・・・作用部材プロ １０３・・・架台 １８１・・・ブレーキ部材 ３７１・・・支軸　　　　　３７２・・・感光体カバＭ
　ｌ　、Ｍ　２・・・モータ　　Ｇ１４・・駆動ギヤＧ
　２７ａ　−Ｇ　２７ｄ・・・現像器駆動ギヤＧ　１３
．Ｇ２６ａ　−Ｇ２６ｄ−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のマイクロスインチ １５４．１５５・・・窓 ３７・・・カイト部材 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 ツク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロセスカートリッジを構成するベルト感光体の駆動ロ
   ーラにブレード部材を加圧・接触させたことを特徴とす
   る画像形成装置。