JPH0535003A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 像担持体およびプロセス手段を内包した着脱
可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置にお
いて、露光手段への振動を防ぐとともに、確実に像担持
体と露光手段との位置決めを行うことを目的とする。 【構成】 装置本体の外装カバー２８の開閉角度が大き
い時には、ＬＥＤヘッド４の保持部材３２が外装カバー
２８の回転運動に連動するのに対し、装置本体の外装カ
バー２８の開閉角度が小さい時には、外装カバー２８に
取り付けられた圧縮ばね４０がＬＥＤヘッド４を光軸方
向に押圧し、ＬＥＤヘッド４およびプロセスカートリッ
ジ２６とに配設した位置決め穴３８および突起３９とが
嵌合する構成により非接触状態で像担持体１と露光手段
とのギャップを一定距離に保持することができ、確実に
所望のスポット径を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体およびプロセ
ス手段を内包した着脱可能なプロセスカートリッジの位
置決め手段を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、像担持体上に一様に電荷を付与す
る帯電器、静電潜像を形成する現像器および像担持体上
の残留トナーを除去するクリーニング装置等の画像形成
プロセスに必須であるプロセス手段の少なくとも１つの
手段を像担持体と一体化したプロセスカートリッジを、
プロセスカートリッジを収容支持する手段、転写紙を搬
送する手段および転写紙上に転写されたトナー像を定着
させる定着手段等を内蔵した装置本体に着脱可能にした
画像形成装置に利用が盛んに行われている。

【０００３】プロセスカートリッジを使用することで、
例えば、サービスマンによる像担持体・クリーナあるい
は現像器等の定期的な交換、その他各種の消耗部品の交
換・調整等の熟練を要するような保守作業に費やす労力
を大幅に削減することができ、著しい作業能率の向上が
図られている。また、各色のトナーを貯蔵したプロセス
カートリッジを装置本体に装着するだけで、簡単に所望
の色の画像を形成することができる等の利点が挙げられ
る。以下に従来の画像形成装置について説明する。

【０００４】図４および図５に示すようなプロセスカー
トリッジ２６は、導電性ドラム基体上に無機あるいは有
機光導電層を設けた像担持体１と、コロナ放電により像
担持体１上に静電潜像を形成する帯電器３と、静電潜像
を顕像化する現像部１３と、転写紙１５に転写後の像担
持体１上に残留するトナー１０を掻き落すクリーニング
装置２４と、これらを収納する枠体２７で構成されてい
る。

【０００５】静電潜像は、内部にマグネットを有する現
像ローラ９と、トナー１０および２成分現像の場合には
鉄粉等の磁性粒子であるキャリア１１とを収納するトナ
ーホッパー１２から構成される現像部１３により顕像化
される。

【０００６】給紙カセット１４に収納されている転写紙
１５は半月形をした給紙ローラ１６により搬送路１７に
送り込まれる。そして、搬送ローラ対１８により搬送さ
れた転写紙１５は像担持体１上の顕像と同期を取るよう
設けられたレジストローラ１９により像担持体１へ送ら
れ、転写器２０により転写紙１５上にトナー像を転写す
る。

【０００７】トナー像が転写された転写紙１５は、内部
にハロゲンランプ等の熱源を有するヒートローラ２１と
加圧ローラ２２とで構成される定着器２３に導かれ、ヒ
ートローラ２１と加圧ローラ２２の狭持回転に伴う圧力
と熱により転写紙１５上のトナー像を定着し画像として
出力する。

【０００８】図中の２５は、クリーニングされた像担持
体１の表面上の残留電荷を除去する除電器である。

【０００９】図６に示すように、ＬＥＤヘッド４は、Ｌ
ＥＤアレイ基盤５上に一列配列したＬＥＤ発光部６とレ
ンズホルダ３０に保持された収束性ロッドレンズ７から
なり、ＬＥＤ発光部６７からの発光光線８を収束性ロッ
ドレンズ７を介して像担持体１上に結像することで、帯
電器３により一様に帯電された像担持体１上に静電潜像
を形成する。また、ＬＥＤヘッド４は像担持体１に当接
した際、像担持体１とＬＥＤヘッド４とのギャップを保
持するためにＬＥＤアレイ基盤５を保持・冷却するアル
ミ放熱板２９の左右２箇所に設けられた像担持体１の回
転運動に従動するころ３１と、ＬＥＤヘッド４を取付部
材４３に保持する保持部材３２と、ＬＥＤヘッド４を像
担持体１に向かって光軸方向に一定荷重を与える圧縮ば
ね３３で構成されている。像担持体１とプロセス手段を
内包したプロセスカートリッジ２６を装置本体に装着し
た状態で、装置本体へ取付部材４３をねじ等により固着
すると左右２箇所に配設したころ３１が像担持体１上の
画像形成領域外で接し、圧縮ばね３３の作用により、Ｌ
ＥＤヘッド４を光軸方向に像担持体１に押しつけ、ＬＥ
Ｄヘッド４と像担持体１とのギャップを一定距離に保持
することで、ＬＥＤ発光光線８のスポット径を所望の値
に設定している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ころ３１が像担持体１と接触しているの
で像担持体１やＬＥＤヘッド４に異常な振動を与え、ピ
ッチむらを生じるという問題点、また、長時間の使用に
よるころ３１の磨耗が像担持体１とＬＥＤヘッド４との
ギャップ長を変化させ、所定のスポット径が得られなく
なるとともに、ＬＥＤヘッド４をプロセスカートリッジ
２６の用紙搬送路側の反対側に配置する必要があるた
め、プロセスカートリッジ２６の交換の際に、ＬＥＤヘ
ッド４を取りはずす必要があるという問題点を有してい
た。

【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、簡単かつ低コストな構造により像担持体と露光手段
のＬＥＤヘッドとの所定のギャップ長を確実に保つこと
ができる信頼性の高い画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の画像形成装置は、像担持体とプロセス手段を
一体化したプロセスカートリッジを装置本体に装着し、
外装カバーを閉じたときに、像担持体と露光手段とを位
置決めする手段を備えたものである。

【００１３】

【作用】この構成によって、像担持体と露光装置とが非
接触で位置決めされ、かつ像担持体と露光装置とのギャ
ップが確実に保持されることとなる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。

【００１５】本発明の一実施例を示す図１ないし図３で
は従来例と同一部分に同一番号を符して説明を省略す
る。

【００１６】図１に示すように、３４はＬＥＤヘッド４
の保持部材で、外装カバー２８の左右それぞれ２箇所に
配設されたガイドレール３５に取りつけられており、レ
ール溝に沿って移動可能としてある。圧縮ばね３６は保
持部材３４とＬＥＤヘッド４に取りつけられた板金３７
との間に配設されており、常時ＬＥＤヘッド４を光軸方
向に像担持体１から隔離させるような方向に力が働く構
成とされている。回転支点４１を中心として外装カバー
２８が閉じられると、圧縮ばね４０は保持部材３４を光
軸方向に押圧する構成である。

【００１７】また、図２に示すように、プロセスカート
リッジ２６の外装枠体２７には、ＬＥＤヘッド４の両端
に設けられた位置決め穴３８と嵌合するよう左右２箇所
に突起３９が設けてある。

【００１８】以上のように構成された画像形成装置につ
いて、以下その動作について説明する。

【００１９】画像形成動作信号が発せられると、像担持
体１は支持軸２を中心に矢印ａで示した方向に回転開始
し、まず高圧電源に接続された帯電器３に高圧を印加し
コロナ放電を行わせ、像担持体１の表面上を一様に−６
００〜−７００Ｖ程度に帯電させる。次に、一様にマイ
ナス電荷を付与された像担持体１の表面上に、ＬＥＤ発
光部６からの発光光線８を収束性ロッドレンズ７を介し
像担持体１上に照射させると、像担持体１上の照射され
た部分は電荷が消え、静電気的な潜像が形成される。

【００２０】現像器１３内のトナー１０はホッパー１２
内で十分に摩擦帯電され、内部に磁石が配設された現像
ローラ９の表面に鎖状に吸着された後、像担持体１と接
触する。この際、現像ローラ９と像担持体１との間に電
位差を与えると、像担持体１上に形成されたトナー像
は、転写ローラ４２に高圧を印加することによって、給
紙カセット１４から搬送路１７に沿って送られてきた転
写紙１５に一括転写される。続いてトナー像が転写され
た転写紙１５は定着器２３に送られ、ここでヒートロー
ラ２１の熱と加圧ローラ２２との狭持回転に伴う圧力に
より定着され画像として出力される。

【００２１】次にプロセスカートリッジ２６とＬＥＤヘ
ッド４との位置決め方法について図３を用いて説明す
る。ＬＥＤヘッド４は外装カバー２８の開閉動作に連動
して、回転支点４１を中心としてＢ点からＣ点間を破線
Ｅで示した円弧を描きながら移動するが、Ｃ点に達する
とＬＥＤヘッド保持部材３５が装置本体の一部と接触す
る為、回転支点４１を中心とした円移動は停止とする。
さらに、カバー２８が完全にロックされるまで開閉角度
を小さくしていくと、外装カバー２８に取り付けられた
圧縮ばね４０がＬＥＤヘッド保持部材３４を像担持体１
の方へ押圧し、したがってＬＥＤヘッド４をＣ点からＤ
点へ光軸方向に移動させる。その結果、図２で説明した
ＬＥＤヘッド４の両端に配設された２箇所の位置決め穴
３８とプロセスカートリッジ２６の外装枠体２７に付け
られた突起３９とが嵌合することで、像担持体１とＬＥ
Ｄヘッド４との位置決めがなされる。また、プロセスカ
ートリッジ２６を交換する際は、外装カバー２８を開け
た状態で容易に交換できる。

【００２２】以上のように本実施例によれば装置本体の
外装カバー２８を閉じたときに、露光手段の一部が、像
担持体１とプロセス手段とを内包したプロセスカートリ
ッジ２６の外装の一部に接触することにより、像担持体
１と露光手段とのギャップを非接触で一定距離に保持す
ることができ、したがって、確実に所望のスポット径が
得られ、信頼性を高くすることができる。また、プロセ
スカートリッジ２６の交換の際に露光手段を取りはずす
必要がなくなる。

【００２３】

【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、像担持体とプロセス手段を一体化したプロ
セスカートリッジを装置装置本体に装着し、外装カバー
を閉じたときに像担持体と露光手段とを位置決めする手
段を備えた構成により、簡単かつ低コストな構造で像担
持体と露光手段のＬＥＤヘッドとの所定のギャップ長を
確実に保つことができる信頼性の高い優れた画像形成装
置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置の概念を示し
た側面図

【図２】動画像形成装置のプロセスカートリッジおよび
ＬＥＤヘッドの要部分解斜面図

【図３】同画像形成装置の外装カバーを開いた状態の概
念を示した側面図

【図４】従来の画像形成装置の概念を示した側面図

【図５】同画像形成装置のプロセスカートリッジの断面
図

【図６】同画像形成装置のＬＥＤヘッドの概念を示した
正面略図

【符号の説明】

１ 像担持体 ４ ＬＥＤヘッド ２６ プロセスカートリッジ ２８ 外装カバー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 像担持体とその周囲に配設されたプロセ
   ス手段とを一体構成にしたプロセスカートリッジを着脱
   可能とした画像形成装置であって、前記画像形成装置の
   外装カバーを閉じたときに、前記像担持体と露光手段と
   を位置決めする手段を備えた画像形成装置。