JPH06317960A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH06317960A
JPH06317960A JP5123164A JP12316493A JPH06317960A JP H06317960 A JPH06317960 A JP H06317960A JP 5123164 A JP5123164 A JP 5123164A JP 12316493 A JP12316493 A JP 12316493A JP H06317960 A JPH06317960 A JP H06317960A
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gear
cartridge
process cartridge
recording medium
image
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English (en)
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Yoshinori Sugiura
義則 杉浦
Noriyoshi Ishikawa
典良 石川
Takeshi Setoriyama
武 世取山
Chitose Amashiro
千歳 天白
Tatsuo Hamada
達雄 濱田
Yoshiro Tsuchitani
美郎 槌谷
Takeshi Kubota
剛 久保田
Ken Murooka
謙 室岡
Takeshi Niimura
健 新村
Nobukazu Adachi
信和 安達
Akira Kuroda
明 黒田
Soji Sugita
壮志 杉田
Akira Yuza
曜 遊坐
Jun Azuma
純 吾妻
Yoshiya Nomura
義矢 野村
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスカートリッジの位置決めや記録媒体
の搬送基準の位置決め等を総合的に配慮することによ
り、高品位の画像を得ることが出来る画像形成装置を提
供する。 【構成】 像担持体と前記像担持体に作用するプロセス
手段とを有するプロセスカートリッジを装着するための
装着手段と、前記記録媒体を搬送するための搬送手段
と、前記像担持体の長手方向一方側の照射基準から前記
像担持体へ情報光の照射を行う照射手段と、を有し、前
記照射基準端と、前記装着手段に対するプロセスカート
リッジの位置決め基準と、前記搬送手段により搬送され
る記録媒体をガイドする搬送ガイド基準と、を装置本体
の同じ側に配置するよう構成したことを特徴としてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプロセスカートリッジを
装着して画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ等の画像形成装置は、一様に帯
電させた像担持体に選択的な露光をして潜像を形成し、
この潜像をトナーで顕像化すると共に、該トナー像を記
録媒体に転写して画像記録を行う。
【0003】このような装置にあっては、トナーが無く
なる都度補給しなければならないが、このトナーの補給
作業が煩わしいばかりか、汚れを伴うこともある。また
各部材のメンテナンスは専門のサービスマンでなければ
行うことが出来ず、ユーザには不便を伴うことが多かっ
た。
【0004】そこで、前記像担持体、帯電器、現像器、
クリーニング部等を一体構造にまとめてカートリッジ化
することにより、ユーザが前記カートリッジを装置本体
に装填することによって、トナーの補給や寿命に達した
像担持体の部品交換可能とし、メンテナンスを容易にし
たものが実用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記のようにプロセス
カートリッジを装着して画像を形成する装置にあって
は、装置本体に対するプロセスカートリッジの位置決め
及び記録媒体の搬送基準の位置決め等が正確になされな
ければ、高品位の画像を得ることが出来ない。
【0006】そこで本発明の目的は、前記プロセスカー
トリッジの位置決めや記録媒体の搬送基準の位置決め等
を総合的に配慮することにより、高品位の画像を得るこ
とが出来る画像形成装置を提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、像担持体と前記像担持
体に作用するプロセス手段とを有するプロセスカートリ
ッジを装着するための装着手段と、前記記録媒体を搬送
するための搬送手段と、前記像担持体の回転軸方向一方
側の照射基準から前記像担持体へ情報光の照射を行う照
射手段と、を有し、前記照射基準端と、前記装着手段に
対するプロセスカートリッジの位置決め基準と、前記搬
送手段により搬送される記録媒体をガイドする搬送ガイ
ド基準と、を装置本体の同じ側に配置するよう構成した
ことを特徴としてなる。
【0008】また像担持体と搬送手段へ駆動力を伝達す
るギア列を、装置本体に設けた前記照射基準端と、プロ
セスカートリッジ位置決め基準と、搬送ガイド基準とが
設けられている側と同じ側へ設けたことを特徴してな
る。
【0009】
【作用】前記構成にあっては、像担持体に光照射して潜
像を形成する潜像形成開始位置と、前記潜像を現像した
トナー像形成する像担持体の位置と、このトナー像を転
写する記録媒体の搬送基準位置が装置本体の同じ側にあ
るため、潜像形成からトナー像の形成、更にはこれを転
写した転写像にズレが生ずることがなく、高品位の画像
記録が行われる。
【0010】また像担持体等へ駆動力を伝達するギア列
を前記基準側と同じ側へ設けることにより、前記基準と
ギアとの距離が短くなる。このため、はす歯ギアからな
るドラムギアが基準面側へずれる場合に、その誤差分が
小さくなる。
【0011】
【実施例】
〔第一実施例〕次に本発明の第一実施例に係るプロセス
カートリッジ及びプロセスカートリッジを用いる画像形
成装置について、図面を参照して説明する。
【0012】{プロセスカートリッジ及びこれを装着し
た画像形成装置の全体説明}まず画像形成装置の全体構
成について図1乃至図5を参照して概略説明する。尚、
図1は画像形成装置の一態様であるプロセスカートリッ
ジを装着したレーザープリンタの断面構成説明図、図2
はその外観斜視図、図3はプロセスカートリッジの構成
説明図、図4はその外観斜視図、図5はフレームに各部
品を取り付ける分解説明図である。
【0013】この画像形成装置Aは、図1に示すよう
に、プロセスカートリッジBを装着して電子写真方式に
より画像を形成し、その画像を記録媒体Pに記録する装
置を超小型化したものである。
【0014】プロセスカートリッジBは、枠体1内に像
担持体である感光体ドラム2が回転可能に設けてあり、
その周囲には前記感光体ドラム2の表面を一様に帯電さ
せるための帯電手段3、帯電した感光体ドラム2に画像
情報に応じた光像を照射して形成した潜像を現像剤(以
下トナー)によって現像し、トナー像として可視像化す
るための現像手段4、更には前記トナー像を記録媒体P
に転写した後に、感光体ドラム2の表面に残留したトナ
ーを除去するためのクリーニング手段5とが設けてあ
り、これらを枠体1によって一体化してカートリッジ化
している。
【0015】一方、画像形成装置Aは装置本体6内に前
記プロセスカートリッジBを装着するための装着手段7
を有し、装置本体6の内部上方には前記感光体ドラム1
に対して画像情報に応じた光像を照射するための光学系
8が設けてある。また本体内底部には記録媒体Pを収容
するカセット9の装填部があり、該カセット9内の記録
媒体Pを搬送手段10によって一枚ずつ搬送するようにし
ている。
【0016】更に装着した感光体ドラム2と対向して該
ドラム2に形成したトナー像を記録媒体Pに転写するた
めの転写手段11が設けてあり、この転写手段11よりも記
録媒体搬送方向下流側には記録媒体Pに転写したトナー
像を定着するための定着手段12が設けてある。
【0017】また図1及び図5に示すように、装置本体
内側面にはメインモータ20の駆動力を各部材に伝達する
ためのギアユニット13が取り付けてあり、前記カセット
9の上方には前記メインモータ20等の駆動を制御するた
めの電装ユニット14が取り付けてある。そして前記各部
材はフレーム15に取り付けて組み立てられ、且つ全体を
外装カバー16で覆って構成している。
【0018】次に前記プロセスカートリッジB及びこれ
を装着して画像を形成する画像形成装置Aの各部の構成
について詳細に説明する。
【0019】{プロセスカートリッジ}まずプロセスカ
ートリッジBの各部の構成について、感光体ドラム2、
帯電手段3、現像手段4、クリーニング手段5の順に説
明する。
【0020】(感光体ドラム)本実施例に係る感光体ド
ラム2は円筒状のアルミニウムからなるドラム基体の外
周面に有機感光層を塗布して構成している。この感光体
ドラム2を枠体1に回動可能に取り付け、該ドラム2の
長手方向一方端に固着したギヤに装置本体側に設けたメ
インモータ20の駆動力を伝達することにより、感光体ド
ラム2を画像形成動作に応じて図1の矢印方向へ回転さ
せる。
【0021】(帯電手段)本実施例に係る帯電手段3
は、図3に示すように、枠体1に回転自在に取り付けた
帯電ローラ3aを感光体ドラム2に接触させた、所謂接
触帯電方法を用いている。帯電ローラ3aは金属製のロ
ーラ軸3bに導電性の弾性層を設け、更にその上に高抵
抗の弾性層を設け、更にその表面に保護膜を設けてな
る。導電性の弾性層はEPDMやNBR等の弾性ゴム層
にカーボンを分散したもので構成し、ローラ軸3bに供
給されるバイアス電圧を導く作用をなす。また高抵抗の
弾性層はウレタンゴム等で構成し、微量の導電性微粉末
を含有するものが一例としてあげられ、導電度の高い帯
電ローラが相対した場合でも、感光体ドラム2のピンホ
ール等へのリーク電流を制限してバイアス電圧の急降下
を防ぐ作用をなす。また保護層はN−メチルメトキシ化
ナイロンで構成し、導電性弾性層や高抵抗の弾性層の塑
性物質が、感光体ドラム2に触れて感光体ドラム2の表
面を変質させることがないように作用する。
【0022】そして前記帯電ローラ3aを感光体ドラム
2に接触させ、画像形成に際しては帯電ローラ3aが感
光体ドラム2の回転に従動して回転し、このとき帯電ロ
ーラ3aに直流電圧と交流電圧とを重畳して印加するこ
とにより感光体ドラム2の表面を均一に帯電させる。
【0023】(現像手段)現像手段4は、図3に示すよ
うに、トナーを収納するトナー溜め4aを有し、且つト
ナー溜め4a内にはトナーを送り出すために矢印方向へ
往復移動するトナー送り部材4bが設けてある。更に内
部に磁石4cを有し、回転することによって表面に薄い
トナー層を形成する現像スリーブ4dが感光体ドラム2
と微小間隔を隔てて設けてある。
【0024】現像スリーブ4dの表面にトナー層が形成
されるとき、トナーと現像スリーブ4dとの摩擦によっ
て感光体ドラム2上の静電潜像を現像するのに充分な摩
擦帯電電荷を得る。またトナーの層厚を規制するために
現像ブレード4eが設けてある。
【0025】(クリーニング手段)クリーニング手段5
の構成は、図3に示すように、感光体ドラム2の表面に
接触し、該ドラム2に残留したトナーを掻き落とすため
のクリーニングブレード5aと、前記掻き落としたトナ
ーを掬い取るために前記ブレード5aの下方に位置し、
且つ感光体ドラム2の表面に弱く接触したスクイシート
5bと、前記掬い取った廃トナーを溜めるための廃トナ
ー溜め5cとで構成している。
【0026】{画像形成装置}次に画像形成装置Aの構
成について、カートリッジ装着手段7、光学系8、カセ
ット9、記録媒体搬送手段10、転写手段11、定着手段1
2、ギアユニット13、電装ユニット14、冷却ファン19、
フレーム15、外装カバー16の順に説明する。
【0027】(カートリッジ装着手段) 《プロセスカートリッジ装着用ガイド部の構成》本実施
例にあってはプロセスカートリッジBを装着するため
に、画像形成装置Aのフレーム15にガイド部を設けてい
る。このガイド部は、図5及び図6に示すように、第一
ガイド部7a及び第二ガイド部7bがフレーム15の両内
側面に対称的に設けてある。前記第一ガイド部7aは装
置奥部(図6の左側)へ向かって下方傾斜し、且つ先端
に円弧状の溝穴部7a1を有している。また第二ガイド部
7bは前記第一ガイド部7a1よりも装置幅方向内側に設
けてあり、且つ前記第一ガイド部7aよりも急傾斜面に
構成し、前記第一ガイド部7aと高さ位置が異なるよう
に構成している。
【0028】一方、プロセスカートリッジBの長手方向
両外側面には感光体ドラム2の回転中心位置から外方へ
突出し、フレーム15に設けた溝穴部7a1と略同じ半径を
もつ円柱状突起7c1,7c2が設けてあり、且つこの突起
7c1,7c2と連続してカートリッジ挿入方向後方(図6
の右側)上部へ向かう第一係合部7dが設けてある。ま
たカートリッジ挿入方向前方下部には第二係合部7eが
設けてある。
【0029】前記ガイド構成において、プロセスカート
リッジBを画像形成装置Aに装着する場合には、図7及
び図8に示すように、外装カバー16に設けた開閉部材で
ある上部開閉カバー16bを開き、円柱状突起7c1,7c2
を第一ガイド部7aに載せると共に、第二係合部7eを
第二ガイド部7bに載せ、この状態でプロセスカートリ
ッジBを挿入する。このとき円柱状突起7c1,7c2及び
第二係合部7eは、ガイド部7a及び7bでガイドさ
れ、第一係合部7dは第一ガイド部7aでガイドされた
状態で挿入される。
【0030】前記挿入時においては、円柱状突起7c1,
7c2を中心にしてプロセスカートリッジBを挿入方向前
方へ押し下げようとしても(図8に示す反時計回転方向
に回転させる)、第二係合部7eと第二ガイド部7bと
が当接しているために押し下がることはない。一方、円
柱状突起7c1,7c2を中心にして挿入時にカートリッジ
Bを挿入方向後方へ押し下げようとしても(図9に示す
時計回転方向に回転させる)、第一係合部7dが第一ガ
イド部7aに当接し、それ以上は押し下がらない。従っ
て、プロセスカートリッジBはガイド部7a,7bにガ
イドされながらスムーズに挿入され、図1に示すよう
に、円柱状突起7c1,7c2が溝穴部7a1に嵌入して装着
される。
【0031】ここでプロセスカートリッジを装着する場
合、上方から下方へ垂直に下ろすような構成では、プロ
セスカートリッジが装置本体に取り付けられている光学
系の反射ミラー等にぶつかってしまう。そのため従来は
プロセスカートリッジの装着をガイドするためのガイド
部の構成として、図10に示すように、プロセスカートリ
ッジBの円柱状突起7c1,7c2をガイド部7aにガイド
させるようにして、先ずカートリッジ前方を下方へ下げ
て反射ミラー等を避けながら装置内へ挿入した後、カー
トリッジ後方を下方へ下げて装着するようにしている。
【0032】しかし、装着時に図11に示すように、カー
トリッジBの前方を下げ過ぎるとカートリッジBを転写
ローラ11や除電針等にぶつけ、これらを傷付けるおそれ
がある。またぶつけたときに、カートリッジBに付着し
たゴミ等が転写ローラ11に付着し、それが感光体ドラム
2に転移して画像劣化を招くおそれがある。
【0033】この点、本実施例では前述したように、プ
ロセスカートリッジBが円柱状突起7c1,7c2を第一ガ
イド部7aに沿わせて挿入するときに、プロセスカート
リッジの前後に設けた第一係合部7d及び第二係合部7
eがフレーム15の第一ガイド部7a及び第二ガイド部7
bにガイドされるため、プロセスカートリッジBが転写
ローラ11等に接触することがなく、これらを傷付けるお
それがない。
【0034】《ドラムシャッタによる付勢》前記プロセ
スカートリッジBには感光体ドラム2を保護するために
ドラムシャッタが設けてあるが、プロセスカートリッジ
Bを画像形成装置Aに装着すると前記ドラムシャッタが
自動的に開き、カートリッジBを取り出すとドラムシャ
ッタが自動的に閉じるように構成している。本実施例で
は前記ドラムシャッタを閉じる方向へ付勢する弾性部材
によって、プロセスカートリッジBを取り出し易くして
いる。
【0035】即ち、図7に示すように、枠体1には感光
体ドラム2を被蓋するようにドラムシャッタ17aが取り
付けてあり、このシャッタ17aの両側にアーム17bが取
り付けてあり、該アーム17bは枠体1に設けた軸17cを
中心に回動可能にしてある。そして前記軸17cには捩じ
りコイルバネ17dが取り付けてあり(図4参照)、その
バネの一方端がアーム17bに、他方端が枠体1に係止し
ている。このバネ17dによりドラムシャッタ17aは常に
閉じる方向に付勢されている。
【0036】また前記アーム17bには係止突部17eが設
けてあり(図4参照)、この突部17eはプロセスカート
リッジBを装着するときにフレーム15の上端に係止する
よう構成している。
【0037】従って、図8及び図9に示すように、プロ
セスカートリッジBを前述したようにフレーム15に設け
たガイド部に沿って挿入すると、その途中で係止突部17
eがフレーム15の上端に係止し、更にカートリッジを挿
入していくに従ってバネ17dの弾発力に抗してアーム17
bが反時計回転方向へ回転し、ドラムシャッタ17aが自
動的に開く。
【0038】《プロセスカートリッジ装着時の押圧》前
記のようにしてプロセスカートリッジBをガイド部7
a,7bに沿って挿入して上部開閉カバー16bを閉じた
ときに、プロセスカートリッジBが確実に固定されなけ
ればならない。そのため本実施例では上部開閉カバー16
bを閉じるとプロセスカートリッジBがフレーム15に押
圧されるようにしている。
【0039】図12に示すように、上部開閉カバー16bの
内天面の所定位置には緩衝バネ18a1を有する押圧部材18
aが取り付けてあり、上部開閉カバー16bの回動中心近
傍には押圧部材である板バネ18bがフレーム15に取り付
けてある。前記板バネ18bは上部開閉カバー16bを開い
た状態にあっては、図12に示すように、挿入するプロセ
スカートリッジBと非接触状態にある。
【0040】前記構成において、上部開閉カバー16bを
開いてプロセスカートリッジBをガイド部7a,7bに
沿って挿入して上部開閉カバー16bを閉じると、図13に
示すように、該カバー16bの内天面に設けた前記押圧部
材18aがカートリッジBの上面を下方へ押圧すると共
に、上部開閉カバー16bの脚部16b1が板バネ18bを押圧
し、該板バネ18bがカートリッジBの上面を下方へ押圧
する。
【0041】これによりカートリッジBは円柱状突起7
c1,7c2が溝孔部7a1に押し付けられて位置決めされる
とると共に、枠体1の下部に突出するように設けられた
突起1a1,1a2が第二ガイド部7bの所定位置に設けた
当接部7b1,7b2に当接して位置決めされ、且つカート
リッジBの回転が規制される。
【0042】図6に示すように、前記枠体1の下部には
2個の突起1a1,1a2が設けてあり、且つガイド部7b
にもこれに対応して2個の当接部7b1,7b2が設けてあ
る。ここで、2個の当接部7b1,7b2の高さは同一であ
るのに対し、2個の突起1a1,1a2は一方の突起1a1に
対して他方の突起1a2が短くしてあり、通常のカートリ
ッジ装着状態では一方の突起1a1のみが当接部7b1に当
接してカートリッジを位置決めし、他方の突起1a2は当
接部7b2から僅かに浮いた状態になっている。この浮い
た突起1a2は、例えば振動等による外力が加わってプロ
セスカートリッジBが変形した場合等にあっては、当接
部7b2に当接してストッパーとして機能する。
【0043】前記板バネ18bはフレーム15に直接取り付
けてあるために、プロセスカートリッジBの押圧したい
部分を正確に加圧するよう取り付け可能であると共に、
該板バネ18bの押圧を上部開閉カバー16bの脚部16b1に
よって行うために、スペース的に狭い箇所であっても加
圧することが可能となり、装置の小型化を図ることが出
来る。更に、図13に示すように、板バネ18bは支点P1か
らプロセスカートリッジBを押圧する作用点P2までの距
離に対し、支点P1から板バネ18bを押圧する力点P3まで
の距離が長いために、小さな力でプロセスカートリッジ
Bを押圧することが出来る。このため上部開閉カバー16
bにかかる負荷が小さくなり、該カバー16bを閉じたと
きの変形を抑えることが出来る。
【0044】尚、前記板バネ18bは、図12及び図13に示
すように、上部開閉カバー16bの開閉に伴ってその位置
が変位する。このため前記板バネ18bをスイッチのアク
チュエータとして機能させ、上部開閉カバー16bを閉じ
ると板バネ18bがスイッチを押圧し、上部開閉カバー16
bを開くと前記押圧を解除するようにしても良い。この
ようにすると、板バネ18bが上部開閉カバー16bの開閉
検出スイッチとしても機能するために、部品点数が減少
してコストダウンを図ることが可能となる。
【0045】《装着したプロセスカートリッジにかかる
力》プロセスカートリッジBを装着して上部開閉カバー
16bを閉じると、プロセスカートリッジBには前述した
ように押圧部材18a等による下方への付勢力の他に、カ
ートリッジBを上方へ付勢する力も作用する。そしてプ
ロセスカートリッジBを装着状態で安定させるために
は、カートリッジBを上方へ付勢する力よりも下方へ付
勢する力が大きくなるようにする必要がある。
【0046】プロセスカートリッジBの上方への付勢
は、電気接点ピンと転写ローラ11及びドラムシャッタ17
aによってなされる。図13に示すように、カートリッジ
Bの下面には電気接点が露出するように設けてあり、こ
の接点が電装ユニット14に設けた接点ピンと接触する。
即ち、電装ユニット14には現像スリーブに現像バイアス
を印加するための現像バイアス用接点ピン14d1、感光体
ドラム2をアースするためのアース用接点ピン14d2、帯
電ローラに帯電バイアスを印加するための帯電バイアス
用接点ピン14d3が設けてある。これら各接点ピン14d1,
14d2,14d3はホルダカバー14e内に脱落不能且つ突出可
能に取り付けてある。そしてホルダカバー14eを取り付
ける電装ユニット14の配線パターンと各接点ピン14d1,
14d2,14d3とを導電性圧縮バネ14gで電気的に接続して
いる。
【0047】カートリッジB装着時にあっては、前記接
点ピン14d1,14d2,14d3が押し込まれると共に、感光体
ドラム2が転写ローラ11と圧接するようになる。このた
め、図13及び図14に示すように、カートリッジBは各接
点バネ14gによりそれぞれ力Fc1,Fc2,Fc3で上方へ
付勢されると共に、転写ローラ11により力Ft で上方へ
付勢される。また前述したようにプロセスカートリッジ
Bを装着すると、開いたドラムシャッタ17aは捩じりコ
イルバネ17dによって常時閉じる方向へ付勢される。こ
の力Fd はプロセスカートリッジBを引き抜く方向へ作
用し、その鉛直成分Fd1,Fd2によってプロセスカート
リッジBは上向きに付勢される。
【0048】一方、プロセスカートリッジBの下方への
付勢は前述したように、押圧部材18aによる力Fs1,F
s2及び板バネ18bによる力Fs3で下方へ付勢される。更
にカートリッジBの自重Fk1,Fk2,Fk3及び感光体ド
ラム2に駆動力を伝達するためのギアの回転によっても
下方へ付勢される。
【0049】即ち、プロセスカートリッジBを装着する
と、図13に示すように、感光体ドラム2の長手方向端部
に取り付けたドラムギア2aと、装置本体6に設けたメ
インモータ20の駆動力を伝達する駆動ギア13c2とが噛合
する。このとき両ギア2a,13c2の噛み合い圧力角の方
向が水平よりも角度θ1 =約1°〜6°の範囲で(本実
施例では約4°)下向きとなるように構成している。従
って、画像形成時には駆動ギア13c2とドラムギア2aの
噛み合い力FG の分力FG1が、プロセスカートリッジB
を下方へ付勢する力として作用する。このようにギアの
噛み合い力FGを水平よりも下向きとすることにより、
画像形成時にプロセスカートリッジBが上方へ押し上げ
られることがなくなる。
【0050】また前記噛み合い圧力角が水平よりも下向
きであると、操作者が誤ってプロセスカートリッジBを
最後まで押し込まずに(上部開閉カバー16bが閉じられ
る程度)上部開閉カバー16bを閉じ、上部開閉カバー16
bの閉鎖が検出されてメインモータ20が回転したとき
に、駆動ギア13c2の回転力によりプロセスカートリッジ
Bが引き込まれ、円柱状突起7c1,7c2が溝孔部7a1に
嵌合し、プロセスカートリッジBが完全にセットされ
る。
【0051】尚、プロセスカートリッジBを装着すると
きに、ドラムギア2aと駆動ギア13c2とが噛合し得ない
程プロセスカートリッジBの挿入状態が不完全の場合に
は、プロセスカートリッジBが装置本体6から上方へは
み出てしまい、上部開閉カバー16bが閉じられない。こ
のため操作者はプロセスカートリッジBの装着状態が不
完全であることに気付くことになる。
【0052】尚、前記噛み合い圧力角により画像形成時
にプロセスカートリッジBが図13のの左斜め下方向へ力
を受けても円柱状突起7c1,7c2が溝孔部7a1に突き当
たっているためにプロセスカートリッジBは安定してい
る。しかし、前記のように噛み合い圧力角を水平よりも
斜め下方へ向かうようにした場合、プロセスカートリッ
ジBを装着するときに、ドラムギア2aが駆動ギア13c2
を乗り越えていく配置となる。そのために前記下向きの
圧力角を大きくすると、プロセスカートリッジBを装着
するときにドラムギア2aが駆動ギア13c2と衝突してし
まうおそれがある。またプロセスカートリッジBを取り
外すときもカートリッジBを上方へ大きく持ち上げてか
ら引き抜かないと、前記両ギア2a,13c2が衝突して外
れ難くなる等の弊害がある。このため、前記下向き圧力
角θ1 は約1°〜6°程度が望ましい。
【0053】前記のようにプロセスカートリッジBに作
用する上下方向の力関係において、各接点ピンがプロセ
スカートリッジBに確実に接触し、カートリッジBが正
常にセットされるためには、以下の条件を満たす必要が
ある。
【0054】(1)総圧でプロセスカートリッジBに
は、下向きの力が加わっていること。 (2)両円柱状突起7c1,7c2を軸として左側の突起1
a1が浮かないこと。 (3)両突起1a1,1a2を軸として両円柱状突起7c1,
7c2が浮かないこと。 (4)右側の円柱状突起7c2と右側の突起1a2を軸とし
て、左側の円柱状突起7c1と左側の突起1a1が浮かない
こと。 (5)左側の円柱状突起7c1と左側の突起1a1を軸とし
て、右側の円柱状突起7c2と右側の突起1a2が浮かない
こと。 (6)右側の円柱状突起7c2と左側の突起1a1を軸とし
て、左側の円柱状突起7c1が浮かないこと。 (7)左側の円柱状突起7c1と右側の突起1a2を軸とし
て、右側の円柱状突起7c2が浮かないこと。
【0055】但し、この場合、右側の突起1a2は当接部
7b2から少し浮いた状態であるため、前記(7)の条件
を除くことは可能である。従って前記(1)〜(6)の
条件を満たせば良い。具体的には、例えば条件(1)を
満たすためには、 Fs1+Fs2+Fs3+FG1+Fk1+Fk2+Fk3>Fc1+F
c2+Fc3+Ft +Fd1+Fd2 の関係を満たせば良い。
【0056】また例えば条件(3)を満たすためには、
図15に示すように、突起1a1のポイントpを中心とする
回転モーメントが次式を満足すれば良い。但し、次式の
中におけるM(T) はカートリッジBのトルクによる反力
で、図中カートリッジBがポイントpを中心として右回
りに生じるモーメントである。 M(Fs1+Fs2)+M(Fs3)+M(FG1)+M(Fk1
+Fk2)>M(Fc1)+M(Fc2)+M(Fc3)+M
(Ft ) +M(Fd1+Fd2)+M(T) (但し、ここで示すM(*)は、モーメントを示す)
【0057】前記のようにして前記(1)〜(6)の条
件を満たす式を求め、更にそれらの条件式全てを満たす
ように押圧力Fs1,Fs2,Fs3を設定する。これによ
り、画像形成時にプロセスカートリッジBはフレーム15
に安定して固定される。
【0058】尚、従来のようにプロセスカートリッジB
を上部開閉カバー16bに装着するような構成にあって
は、前記噛み合い圧力角が水平よりも下向きであると、
上部開閉カバー16bを開くときにドラムギア2aと駆動
ギア13c2とが噛み合っているために、プロセスカートリ
ッジBをスムーズに引き抜くことが出来ない。従って、
駆動ギア13c2にワンウェイクラッチ等を設けなければな
らなかったが、本実施例にあっては上部開閉カバー16b
を開くと、カートリッジBを上方へ付勢する力が自動的
にドラムギア2aと駆動ギア13c2との噛合を解除するよ
うに作用するためにワンウェイクラッチ等を設ける必要
がなく、部品点数を減少させることが出来る。
【0059】また前記のようにプロセスカートリッジB
が浮き上がり、円柱状突起7c1,7c2が溝孔部7a1から
外れると、前述したようにプロセスカートリッジBはド
ラムシャッタ17aを閉じようとするバネ17dの付勢によ
り、フレーム15から引き抜く方向への補助力となる。こ
のためプロセスカートリッジBが更に容易に取り出し易
くなる。
【0060】(光学系) 《スキャナーユニット》光学系8は外部装置等から読み
込んだ画像上方に基づいて光照射することにより、感光
体ドラム2へ光像を照射するものであり、図1に示すよ
うに、レーザービームを発射するレーザーダイオード8
a、金属又は樹脂モールド製のポリゴンミラー8b、ス
キャナーモータ8c、ガラス又は樹脂モールド製の結像
レンズ8dをスキャナーユニット8eとしてフレーム15
に取り付け、更にフレーム15に反射ミラー8fを取り付
けてなる。
【0061】そして例えば、コンピュータやワードプロ
セッサ等の外部機器から画像信号が与えられると、レー
ザーダイオード8aが前記画像信号に応じて発光し、ポ
リゴンミラー8bに画像光として照射する。このポリゴ
ンミラー8bはスキャナーモータ8cによって高速回転
し、該ミラー8bで反射した画像光が結像レンズ8d及
び反射ミラー8fを介して感光体ドラム2へ照射し、該
感光体ドラム2の表面を選択的に露光し、感光体ドラム
2に画像情報に応じた潜像を形成する。ここで反射ミラ
ー8fは所定の角度でもって、フレーム15にネジ等によ
り取り付けられている。
【0062】前記スキャナーユニット8e及び反射ミラ
ー8fは装置本体6の略中央に位置するように取り付け
られている。この画像形成装置は机上等に装置本体6の
下端四隅に接地足部(図示せず)を設け、この足部が接
地するように置かれる。このとき仮に接地面が水平でな
く、装置本体6に捩じれを受けるような力が加わった場
合、光学系が僅かでも捩じれると光像照射が的確に行わ
れず、画像の歪み等を生じてしまう。この点で本体四隅
にある接地足部に捩じれが加わったときに、足部の中間
位置ほど捩じれの影響を受け難い。そのため本実施例の
ようにスキャナーユニット8e及び反射ミラー8fを捩
じれの影響を受け難い装置本体6の略中央部に配置する
ことにより、画像の歪み等を極力抑えることが出来る。
【0063】また反射ミラー8fは、感光体ドラム2の
略上方近傍に配置されており、装置本体6を介して反射
ミラー8fと感光体ドラム2は、略同期して振動するの
で、振動によるレーザー光の書込み位置のズレを少なく
出来る。更に反射ミラー8fは、図5に示したように、
前記スキャナーユニット8e近傍の本体フレームの壁15
kの近傍にホルダ部材を介して取り付けられているため
に、振動に強い構造になっている。
【0064】また前記スキャナーユニット8eは、定着
手段12、カバーガイド10e、プロセスカートリッジB、
反射ミラー8f及びミラー保持部15g(図5参照)、外
装カバー16、フレーム15に囲まれて構成されており、前
記スキャナーユニット8eの周囲は、高い剛性が保たれ
ている。従って、外力による変形や振動に対しても強い
構造になっている。
【0065】尚、本実施例にあっては、図1に示すよう
に、樹脂モールド成形された結像レンズ8dを通過した
光が、反射ミラー8fへ向けて斜め上方へ向かうよう
に、スキャナーユニット8eを斜め上方へ傾斜させて取
り付けている。そしてスキャナーユニット8eを装置本
体6の上面に、斜め上方へ傾斜して設けた排出部10jと
同じ方向に傾斜させ、該排出部10jの傾斜面と略沿うよ
うに配置している。これにより、装置本体6の高さを可
能な限り低くしたとしても、排出部10jの傾斜角度を大
きくすることが出来るようになり、排出部10jには充分
な枚数の記録媒体Pを積載することが可能になってい
る。
【0066】因みに、排出部10jの水平方向に対する傾
斜角度は、排出性能を考慮して約15°〜45°、好ましく
は約20°〜40°であり、本実施例では約20°としてい
る。そしてスキャナーユニット8eの水平方向に対する
設置傾斜角度は約9°〜12.5°にしている。
【0067】《レーザーシャッタの開閉》レーザー光の
発射手段である前記スキャナーユニット8eには、図16
(a)に示すように、レーザー光が不用意に漏れないよ
うにレーザー光の光路を遮る閉鎖位置と、図16(b)に
示すように、使用に際して前記閉鎖位置から退避してレ
ーザー光の光路を開放する開放位置とを取り得るシャッ
タ手段を構成するレーザーシャッタ8gを設けている。
【0068】このレーザーシャッタ8gの開閉構成につ
いて説明すると、図16及び図17に示すように、スキャナ
ーユニット8eにはレーザー光の光路となるユニット開
口8e1が設けてあり、このユニット開口8e1には軸8g
1,8g2を中心にして回動可能なレーザーシャッタ8g
が取り付けてある。このシャッタ8gを回動することに
より、前記開口8e1が閉鎖し、または開放する。そして
一方の軸8g1には捩じりコイルバネ8hが取り付けてあ
り、前記シャッタ8gを常に閉じる方向へ付勢してい
る。
【0069】また前記レーザーシャッタ8gの近傍に
は、シャッタレバー8iが軸8i1を中心にして回動可能
に取り付けてある。更にプロセスカートリッジBの先端
にはアクチュエータとなる凸部1bが設けてあり、カー
トリッジBを装着すると前記凸部1bがレーザーシャッ
タ8gの挿入部8g3を通って挿入され、前記レバー8i
を押圧する。これによりレバー8iが時計回転方向へ回
転し、図16(b)に示すように、レーザーシャッタ8g
が押し上げられて開放する。尚、プロセスカートリッジ
Bを装置本体から引き抜くと、前記凸部1bによる押圧
がなくなるためにレーザーシャッタ8gは捩じりコイル
バネ8hの付勢によって自動的に閉じる。従って、レー
ザーシャッタ8gはプロセスカートリッジBの着脱に応
じて自動的に開閉する。
【0070】前記凸部1bが挿入される挿入部8g3の周
囲には、図17に示すように、2個の保護ガイド部材8j
が突出するように設けてある。この両保護ガイド部材8
jの間隔は約5mmであり、その長さは約6mmに設定
してあり、両部材8j間からカートリッジ凸部1bは挿
入し得ても、指等は挿入し得ないようになっている。こ
のため装置不使用時に操作者が誤って指等によりシャッ
タレバー8iを押してしまうことがなく、不用意にレー
ザーシャッタ8gを開いてしまうことがない。
【0071】また前記2個の保護ガイド部材8jは、そ
の間隔がカートリッジ凸部1bが挿入される側に向かっ
てテーパー状に広がっており、プロセスカートリッジB
をガイド部7a,7bでガイドさせて挿入するときに、
凸部1bが挿入部8g3に挿入される際のガイドとしても
機能し得る。即ち、プロセスカートリッジBが多少斜め
に挿入されたとしても、凸部1bは前記保護ガイド部材
8jのテーパー部分でガイドされて挿入部8g3に挿入さ
れるようになる。
【0072】更に本実施例ではレーザーシャッタ8gを
指等で容易に開くことが出来ないように、図16に示す如
く、レーザーシャッタ8gの上面を曲面形状に構成して
いる。このシャッタ8gの形状が例えば矩形にしてある
と、コーナー部に指等をかけて容易に開くことが出来る
が、前記の如くシャッタ外形が曲面形状にしてあると、
シャッタ8gに指等をかけて開こうとしても滑ってしま
い、容易に開くことが出来ない。この点で、曲面形状に
したレーザーシャッタ8gの表面平滑性を高めておけ
ば、更に効果的である。
【0073】(給送カセット)次に給送カセット9の構
成について説明する。図1に示すように、装置本体6の
内底部には給送カセット9の装着部6aが設けてあり、
この装着部6aに記録媒体Pを収納した給送カセット9
を装着する。給送カセット9は、図1に示すように、記
録媒体Pを搬送する際のガイドとなるガイド部9a1を有
するカセット本体9aと、前記カセット本体9aとは別
部材の搬送ガイド部9b1、カセット外装面9b2、手差し
給送時に記録媒体Pを挿入するための台となる手差しガ
イド部9b3からなるカセット外装部9bからなる。そし
て図18に示すように、前記カセット本体9aとカセット
外装部9bは、リベット9cによって結合している。
【0074】尚、前記給送カセット9を装置本体6に装
着した場合、装置本体6の外部に露出するのはカセット
外装部9bのみである。このためカセット外装部9bを
付け変えることで給送カセット9を装置本体6のデザイ
ンに合わせることが出来る。
【0075】カセット本体9aの中には、図18及び図19
に示すように、複数枚の記録媒体Pを積載する中板9d
と、前記中板9dを上方へ付勢するためのバネ9e、前
記中板9d上に積載される記録媒体Pの基準側の先端角
部を規制して給送時に記録媒体Pを一枚ずつ分離させる
ための分離爪9fが設けてある。
【0076】前記分離爪9fは、回転中心となる孔部9
f1がカセット本体9aの分離爪取付軸(図示せず)に取
り付けられていて、積層した記録媒体Pの最上部の一枚
を基準側先端角部の動きに追従して取付軸を中心に回動
する。この分離爪9fには中板9d上に積載された記録
媒体Pを一枚ずつ分離するための分離部9f2がある。ま
た分離爪9fには前記孔部9f1を挟んで分離部9f2の反
対側に、前記分離部9f2を持ち上げるための押付部9f3
が設けてある。この押付部9f3を押しながら、記録媒体
Pの束を給送カセット9にセットすることにより、分離
部9f2が持ち上がり、記録媒体Pのセットを容易に行う
ことが出来る。
【0077】またカセット本体9a内に設けた分離爪9
fの近傍には、記録媒体Pの側端が接する金属製の基準
板9gが取り付けてある。記録媒体Pはピックアップロ
ーラ10aによってカセット9から給送される際に、前記
側端が基準板9gに沿ってガイドされる。
【0078】更に図19に示すように、カセット本体9a
内の前記分離爪9fと対向する角部付近には、記録媒体
Pの後端と前記基準板9gの反対側の側端を規制し、且
つ数種の記録媒体サイズに対応するために、移動可能な
規制部材9hが設けてある。この規制部材9hは記録媒
体Pの側端を押さえて規制する側端押さえ部9h1,9h2
と、記録媒体Pの後端を押さえて規制する後端押さえ部
9h5と、積載する記録媒体Pのサイズ変更時に使用者が
手で摘むための摘み部9h3と、規制部材9hをカセット
本体9aに取り付けるための引っ掛け部9h4を有してい
る。
【0079】押さえ部9h1,9h2は記録媒体Pを基準板
9gに押し付け、また押さえ部9h5は記録媒体Pの後端
を押さえて記録媒体Pを安定して給送カセット9から送
り出す機能を果たしている。また規制部材9hは、各記
録媒体Pのサイズに合わせてカセット本体9aに穿設し
た係止溝9iに沿って動かすことが可能で、カセット本
体9aの複数位置に固定が可能である。これにより使用
者は1つの給送カセット9で数種類の記録媒体Pを収納
することが可能となる。この規制部材9hは後端押さえ
部9h5がカセット本体9aよりも後方へ突出するように
セットすることも可能であり、カセット本体9aより長
い記録媒体Pを収納して給送することも可能である。
【0080】また前記押さえ部9h1の先端付近には記録
媒体Pのサイズ指標9jが設けてあり、カセット本体9
aに表示してある記録媒体サイズ表示(B5、EXE、
LTR、A4)9kの各位置に前記指標9jを合わせる
ことにより、使用者が使用している記録媒体Pのサイズ
位置を容易に見つけることが出来るようにしている。
【0081】(記録媒体搬送手段)次に記録媒体搬送手
段10について説明する。記録媒体搬送手段10は、図1に
示すように、前記給送カセット9に収納された記録媒体
Pを画像形成部へ給送すると共に、定着手段12を通して
排出部10jへと搬送するものである。即ち、給送カセッ
ト9を装着して給送を開始すると、ピックアップローラ
10aが回転してカセット9内の記録媒体Pを上部から一
枚ずつ分離給送する。給送された記録媒体Pは、搬送ロ
ーラ10b、ガイド10c、コロ10d1,10d2,10d3等からな
る第一反転シートパスを通って表裏を反転されて搬送さ
れ、装置内後方へ送られる。そして記録媒体Pは感光体
ドラム2と転写ローラ11との圧接ニップ部へ搬送され、
ドラム2面に形成されているトナー像の転写を受ける。
トナー像の転写を受けた記録媒体Pは、電装ユニット14
上に設けられたカバーガイド10eでガイドされて定着手
段12へ至り、トナー像を定着される。そして定着手段12
を通過した後の記録媒体Pは中継搬送ローラ10fを経て
弓状の第二反転シートパス10gに至る。この第二反転シ
ートパス10gを通過時に記録媒体Pは再び表裏反転さ
れ、排出ローラ対10h,10iによってスキャナーユニッ
ト8e及び装着されたプロセスカートリッジBの上方に
設けられた排出部10jへ排出される。
【0082】ここで前記記録媒体Pをカセット9から搬
送画像形成部へ搬送するための給送ユニットについて図
20乃至図24を参照して説明する。前述したコロ10d1,10
d2,10d3は、搬送ローラ10bの軸に対してそれぞれ斜送
角α1 ,α2 ,α3 をもって僅かに傾斜しており、これ
らの斜送角に基づいて記録媒体Pには、これをフレーム
15に一体に設けられた搬送ガイド基準面31に向けて横方
向へ移動するための斜送力が付与される。
【0083】尚、前記搬送ローラ10bは、図20に示すよ
うに、記録媒体Pの幅全域の長さを有するわけでなく、
記録媒体Pのガイド基準面31の近傍に僅かな幅で存在す
るだけである。
【0084】また前記斜送角α1 ,α2 ,α3 は、それ
ぞれ搬送ローラ10bの軸を中心として、各コロ10d1,10
d2,10d3の中心を通る円筒の周面を仮想し、この周面上
において測定したものであって、本実施例においては例
えばα1 = 0.5度、α2 =4度、α3 =4度程度に設定
してある。またコロ10d1,10d2,10d3の搬送ローラ10b
に対する押圧力は、全体で 400g重程度とし、更にこれ
らのコロ10d1,10d2,10d3が記録媒体Pの横方向に移動
させる斜送力を約 150g重、圧縮バネのバネ力が最大約
70g重となるように設定してある。
【0085】装置本体にはメインモータ20が配置され、
ギア列によって図21に示す搬送ギア10b1、ピックアップ
ギア10a1に噛み合うように、それぞれギアが配置されて
いる。特に、ピックアップギア10a1に噛み合うギアは、
ピックアップギア10a1の欠歯部分に噛み合い部分がくる
よう配置されている。また図示しない給送ローラソレノ
イドがピックアップローラ10aのストッパー部10a2に引
っ掛かり、回転を止めている。
【0086】図21において、32は公知の遊星ギア列が内
蔵されたクラッチで、太陽ギアをラッチ爪32aをソレノ
イド32bで矢印m方向に軸32cを回転中心として回動さ
せることにより、前記太陽ギアを回転停止、回転させ、
これによりクラッチ32の軸上に配置した搬送ローラ10b
への駆動伝達を制御している。尚、図22に示す、32dは
ソレノイド端子でソレノイド32bからのリード線が圧接
カシメられている。
【0087】またカセット9に積載された記録媒体Pを
一枚ずつ分離給送するピックアップローラ10aは、ロー
ラ軸10a3を介してピックアップギア10a1と連結されてい
る。
【0088】10mは搬送ローラレバーで、クラッチ32の
軸を回転中心として搬送ローラレバーバネ10m1との協働
により、ピックアップローラ10aに形成されているカム
部に押圧力を与えることにより、ピックアップローラ10
aに図20の矢印n方向に回転力を与えている。
【0089】図22に示す、S0は記録媒体有無センサであ
り、カセット9の中板9d上に記録媒体Pが無い場合に
は図23の矢印o方向に回動して記録媒体無しを検出す
る。
【0090】以上のものが給送フレーム10nに配置さ
れ、加えて給送フレーム10nのボス部に回転自在にセン
サアームが配置されている。これにより、給送ユニット
が構成される。
【0091】本実施例の装置にあっては記録媒体Pの搬
送経路を第一反転シートパス及び第二搬送シートパスに
よって、所謂「S」字状に構成している。このため装置
のスペースをより小さくすることが可能となり、しかも
画像記録後の記録媒体Pは画像面を下に向けた状態で排
出部10jにページ順に積載されるようになる。
【0092】尚、図1に示すように、記録媒体Pの搬送
経路にはセンサS1,S2,S3が設けてあり、記録媒体Pの
有無等を検出するようにしている。
【0093】ここでセンサS1はレジストセンサであり、
カセット9から転写ローラ11へ搬送されてくる記録媒体
Pの先端検出を行い、レーザースキャナー8においてレ
ーザーの書込みタイミングを取ると共に、装置本体起動
時の記録媒体残留検出を行う。
【0094】尚、レジストセンサS1は、図24に示すよう
に、軸S1o を中心に回動可能であり、且つ3つの信号を
出すようにエッジ部S1a,S1b,S1cを有している。前
記エッジ部S1aでは手差しの記録媒体有無信号を出す。
エッジ部S1bで予めピックアップした記録媒体Pを待機
しておく位置信号を出す。エッジ部S1cはレーザーの書
込みタイミングをとる信号を出す。そして電装基板14a
上に配置されたフォトインタラプタFCによって前記各
エッジ部S1a,S1b,S1cを検出することにより、それ
ぞれの信号を出すものである。
【0095】センサS2は排出センサであり、定着手段12
を通過した記録媒体Pの先端到達及び後端の通過を検出
すると共に、装置起動時の記録媒体Pの残留検出を行
う。
【0096】センサS3はトナー像転写位置から定着手段
12へ至るシートパスに配設した記録媒体残留有無センサ
であると同時に、背面開閉カバー16fの開閉検知も行う
ものである。
【0097】前記センサにより、例えば装置内にジャム
を生じた場合には、給送タイミングとセンサS1,S2の信
号関係により、本体制御部がジャムを検出して装置本体
の駆動を緊急停止すると共に、ジャム表示を行う。
【0098】また記録媒体2が定着手段12でジャムした
場合には、制御部は給送タイミングからの時間をカウン
トし、排出センサS2に記録媒体先端が到達すべき時間が
経過したにもかかわらず、排出センサS2が記録媒体先端
の到達検出をしないことから、記録媒体Pの定着手段12
内での巻き付きジャム発生と判断し、装置駆動を緊急停
止させる。
【0099】(転写手段)転写手段11は画像形成部で感
光体ドラム2に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写
するものである。本実施例の転写手段11は、図1に示す
ように、転写ローラ11によって構成している。即ち、装
着したプロセスカートリッジBの有する感光体ドラム2
に転写ローラ11によって記録媒体Pを押圧し、転写ロー
ラ11に感光体ドラム2に形成されたトナー像と逆極性の
電圧を印加することにより、感光体ドラム2上のトナー
像を記録媒体Pに転写する。尚、11aはバネであって、
転写ローラ11を感光体ドラム2に押圧する。
【0100】尚、転写ローラ11の記録媒体搬送上流側に
はガイド部材11bが設けてあり、感光体ドラム2と転写
ローラ11のニップ部への記録媒体Pの突入を安定さると
共に、転写ローラ11の表面をシールドすることで、トナ
ーの飛び散りを防止している。
【0101】また感光体ドラム2と転写ローラ11とのニ
ップ部を通過した記録媒体Pは水平方向に対して約20°
程度下向きになるように搬送され、感光体ドラム2との
転写分離が確実に行われるようにしている。
【0102】(定着手段) 《定着構成》定着手段12は、前記転写ローラ11の電圧印
加によって記録媒体Pに転写したトナー像を記録媒体P
に定着させるものである。その構成は、図1に示す通り
である。即ち、定着手段12において、12aは横断面略半
円樋形の耐熱性フィルムガイド部材であり、このガイド
部材12aの下面中央部に長手に沿って低熱容量の平板状
のセラミックヒータ12bが配設してある。更に前記ガイ
ド部材12aに耐熱樹脂の円筒型(エンドレス)の薄膜フ
ィルム12cがルーズに外嵌してある。このフィルム12c
は厚さ約50μmのポリイミドの基層に約4μmのプライ
マー層、約10μmのフッ素コート層の3層で構成してい
る。基層は強度靱性をもつ材料で、フィルムにかかる様
々なストレスや磨耗に耐え得るだけの厚みをもってい
る。プライマー層はポリアミドイミド樹脂+フッ素樹脂
にカーボンを混ぜた材質で導電性を有している。
【0103】前記ガイド部材12aの下側には加圧ローラ
12dが配設されており、前記ガイド部材12aは上方より
バネによって加圧ローラ12dに常時押圧されており、フ
ィルム12cを挟んでセラミックヒータ12bに圧接してい
る。即ち、セラミックヒータ12bと加圧ローラ12dとが
フィルム12cを挟んで定着ニップ部を形成している。前
記加圧ローラ12dは芯金と柔らかいシリコンゴムからな
り、シリコンゴムの外周はフッ素コートされている。
【0104】前記セラミックヒータ12bにはサーミスタ
チップ(図示せず)が配設されており、後述する制御部
の温調系によってサーミスタ信号と共に所定の定着温度
なるように、前記セラミックヒータ12bへの通電を制御
する。また加圧ローラ12dは、軸端部にギアが組み込ま
れており、図1の矢印に示す反時計回転方向に所定の周
速度をもって回転駆動される。この加圧ローラ12dの回
転駆動により、該ローラ12dの回転摩擦力で円筒型のフ
ィルム12cが定着ニップ部においてセラミックヒータ12
bの下面に密着して該ヒータ面を摺動しながらフィルム
ガイド部材12aの外周りを図1の矢印に示す時計回転方
向に所定の周速度で回転駆動される。
【0105】画像転写を受けて定着手段12へ搬送された
記録媒体Pは、入口側ガイド12fで案内されて、温度制
御されたセラミックヒータ12bと加圧ローラ12dとの定
着ニップ部の回転駆動状態の円筒型フィルム12cと加圧
ローラ12dとの間に進入して、フィルム12cを介してセ
ラミックヒータ12bの下面に密着し、フィルム12cと一
緒の重なり状態で定着ニップ部を通過していく。
【0106】この定着ニップ部を通過していく過程で、
記録媒体P上の未定着トナー像がセラミックヒータ12b
の熱をフィルム12cを介して受けて加熱され、画像の熱
定着がなされる。定着ニップ部を通った記録媒体Pは、
回転するフィルム12cの面から分離して出口側ガイド12
gにガイドされて搬送ローラ10fに至る。
【0107】《定着後のカール矯正》記録媒体Pは定着
手段12で加熱される際にカールを生ずるが、本実施例に
あっては定着手段12を通過した記録媒体Pを排出部10j
に排出するまでに前記カールを矯正するようにしてい
る。
【0108】即ち、図25に示すように、平板状のヒータ
12bにより記録媒体Pとして一般的に使用される普通紙
を加熱すると、加熱面と非加熱面との温度差によって普
通紙は非加熱面側へカールする。普通紙にあって紙温度
が約60℃〜90℃程度のときに曲率を与えると最もカール
し易い。そこで本実施例では定着ニップ部において図25
の下側にカールした記録媒体Pを、L1 =約40mm程度
直線搬送した後、曲率R約30mmの第二シートパス10g
を通すことにより、定着ニップ部で発生したカールと逆
方向に曲率を与えるように搬送している。
【0109】これにより、ヒータ12bで約 120℃に加熱
された記録媒体Pは直線距離L1 搬送される間に紙温度
である約75℃程度まで冷却する。この温度で逆カールを
発生させるように搬送することにより、定着手段12で付
いたカールが効果的に矯正されて排出部10jに排出され
る。従って、本実施例にあってはカール除去のための矯
正ローラ等を特別に必要としない。
【0110】(ギアユニット)次に前記感光体ドラム2
やピックアップローラ10a等に回転駆動力を伝達するた
めのギア列について説明する。
【0111】《ギア列のユニット化》本実施例における
画像形成装置にあっては、スキャナーユニット8e内の
駆動及び後述する冷却ファン19を除く全ての機械的駆動
は唯一の駆動源であるメインモータ20によって行われ
る。そしてこのメインモータ20の駆動力は図26乃至図28
に示すギア列を介して各部材に伝達される。尚、図26は
ギア列の説明図、図27はギアユニット13の斜視説明図、
図28はギアの取り付け説明図である。
【0112】本実施例に係るギア列は、フレーム15の一
方側側面に集中して配置され、このギア列で駆動力を伝
達するギアは、図26に示すように、カセット9から記
録媒体Pを給送するためのピックアップローラ10aと同
軸に取り付けられたピックアップギア10a1、ピックア
ップローラ10aで給送された記録媒体Pを搬送するため
の搬送ローラ10bと同軸に取り付けられた搬送ギア10b
1、感光体ドラム2に取り付けられたドラムギア2
a、定着手段12の加圧ローラ12dと同軸に取り付けら
れた定着ギアに駆動力を伝達する中継搬送ローラギア10
f1、排出ローラ10hと同軸に取り付けられた排出ギア
10h1の5個である。
【0113】尚、画像形成装置を駆動して画像を形成す
るためにはその他にも、プロセスカートリッジBの現像
スリーブ4d及びトナー送り部材4b、転写ローラ11、
ポリゴンミラー8b、冷却ファン19を機械的に駆動しな
ければならない。しかし、現像スリーブ4dとトナー送
り部材4b及び転写ローラ11は感光体ドラム2が回転す
ると、ドラムギア2aと噛合したギアから駆動力を受け
る。またポリゴンミラー8bはスキャナーモータ8cに
よって駆動し、冷却ファン19は独自のファンモータによ
って駆動する。
【0114】図26に示すギア列において、メインモータ
20で発生した駆動力はモータピニオン20aから左右へ分
かれる、ドラム搬送駆動系と、定着排出駆動系の2系統
へ分岐される。ドラム搬送駆動系は感光体ドラム2と搬
送手段10を駆動する系統であって記録媒体Pの搬送から
画像形成までを受け持ち、モータピニオン20a→ダブル
ギア13aの大径ギア13a1、小径ギア13a2→アイドラギア
13b→ドラム駆動ギアであるダブルギア13cの大径ギア
13c1、小径ギア13c2の順に噛合しており、この小径ギア
13c2が駆動ギアとしてドラムギア2aと噛合し、感光体
ドラム2に回転力を伝達する。
【0115】また前記アイドラギア13b→ダブルギア13
dの小径ギア13d2、大径ギア13d1→アイドラギア13e→
搬送駆動ギア13fの順に噛合しており、この搬送駆動ギ
ア13fが搬送ギア10b1と噛合して搬送ローラ10bに回転
力を伝達する。尚、この搬送ローラ10bは前述したよう
に搬送ギア10b1やピックアップローラ10a、給送ギア10
a1等とをユニット化した給送ユニットとして装置本体6
に組み付けてあり、このユニット内に設けられたクラッ
チ32(図51参照)によって前記搬送ギア10b1に対して搬
送ローラ10bが逆方向に回転するように構成してある。
【0116】更に前記搬送駆動ギア13fは給送駆動ギア
であるダブルギア13gの大径ギア13g1と噛合し、その小
径ギア13g2がピックアップギア10a1と噛合してピックア
ップローラ10aに回転力を伝達する。
【0117】前記ギア列を構成するギアは樹脂によって
構成しているが、その中でダブルギア13aとアイドラギ
ア13bとダブルギア13cは回転負荷の大きい感光体ドラ
ム2へ駆動力を伝達するために、特にガラスファイバー
を充填した材料を用いることによって強度を高めてい
る。
【0118】もう一方の定着排出駆動系は定着器と排出
手段とを駆動するものであり、モータピニオン20a→ダ
ブルギア13hの大径ギア13h1、小径ギア13h2→ダブルギ
ア13iの大径ギア13i1,小径ギア13i2→アイドラギア13
j→定着駆動ギアであるダブルギア13kの小径ギア13k1
の順で噛合しており、その大径ギア13k2が中継搬送ロー
ラギア10f1と噛合して加圧ローラ12dに回転力を伝達す
る。
【0119】また前記アイドラギア13jは排出駆動ギア
13mと噛合しており、このギア13mが排出ギア10h1と噛
合して排出ローラ10hに回転力を伝達する。
【0120】前記ギア列を構成する各ギア13a〜13m
は、図27に示すように、一枚の鉄板よりなる支持部材13
nに取り付け、ギアユニット13を構成している。この支
持部材13nへの各ギアの取り付けは、図28に示すよう
に、支持部材13nにフランジ13oを有するギア軸13pを
カシメて取り付け、この軸13pに前述した各ギア13a〜
13mを取り付ける。このとき、図28に示すように、いく
つかの軸13pの先端近傍にはリング状溝13p1が設けてあ
り、その軸13pに取り付ける、例えばダブルギア13hの
軸孔部分には前記溝13p1に嵌入し得る弾性変形可能な突
起部13qを設けている。このギア13hを軸13pに取り付
けるには、突起部13qが弾性変形して軸13pのストレー
ト部13p2を乗り越え、溝13p1に落ち込む。これにより突
起部13qが障害となってギア13hは容易に軸13pから外
れるなくなる。
【0121】そしてギア13hのように突起部13qを有す
るギアは、他の突起部を設けていないギア(例えばギア
13i)を軸13pから外そうとするときに、前記突起部13
qがあるギアが障害となって容易に外れないように配置
している。従って、このギアユニット13は各ギアが軸13
pに組み付けられた後は、ギアが外れることがないため
に運搬や取り扱いが容易になる。
【0122】またギア軸13pは全てフランジ13oが設け
てあるために、カシメ時の倒れを最小限に抑えると共
に、駆動伝達時に軸を倒そうとする負荷に対しても強く
なっている。更にメインモータ20からの駆動力は、前述
したようにモータピニオン20aから左右両側に分かれて
伝達されるために、モータピニオン20aを倒そうとする
負荷のバランスが良くなり、モータピニオン20aが倒れ
難くなっている。
【0123】このようにギア列を一枚の支持部材13nに
取り付けてユニット化することにより、数多いギアのピ
ッチの誤差を生じさせることが極めて少なくなり、精度
の良い駆動伝達が可能となっている。尚、本実施例のギ
アユニット13ではギア1個当たりの伝達効率が約95%以
上まで高まっている。
【0124】また前記ギア列のうち、感光体ドラム2へ
駆動力を伝達する一連のギア列13a〜13cは全てはす歯
ギアを用いており、それ以外のギア(はす歯ギアと噛み
合う以外のギア)は平歯ギアを用いている。前記はす歯
ギアのねじれ角方向は感光体ドラム2の回転方向によっ
て決定される。即ち、はす歯ギアによって生ずる軸方向
の推力が、感光体ドラム2を後述するフレームの基準側
面側へ押し付ける方向になるようにする。
【0125】プロセスカートリッジBを装着した状態に
あっては、カートリッジBとフレーム15との間でドラム
軸方向の隙間の範囲内でどの位置にあるか一定でない
が、画像形成に際してギア列が回転すると、はす歯ギア
の噛み合いによって生ずる軸方向の推力により、プロセ
スカートリッジB全体がフレーム15の基準面側へ引き寄
せられ、基準面に突き当たるようになる。そしてプロセ
スカートリッジB内でも感光体ドラム2は軸方向に多少
のガタをもっているが、前記推力によって基準側へ突き
当たるようになり、装置本体6に対するプロセスカート
リッジB及び感光体ドラム2が位置決めされる。尚、カ
ートリッジの位置決め基準については後述する。
【0126】前記はす歯ギアのねじれ角は、前記軸方向
の推力が感光体ドラム2を基準側へ突き当てたまま安定
して回転し得るだけの大きさを必要とするが、軸方向の
推力が大きすぎても伝達効率が低下してギアの破損等が
生ずるおそれがある。そのため、本実施例ではドラム駆
動ギア13c2とドラムギア2aとの噛合部のねじれ角を、
約14.6°に設定している。
【0127】尚、前記プロセスカートリッジB及び感光
体ドラム2を基準側へ突き当てる以外のはす歯ギアによ
る推力は、駆動伝達効率を低下させる要因になるため
に、平歯ギアを用いるか、或いはダブルギアをはす歯ギ
アで構成する場合にはねじれ角方向を大小2つのギアで
各々同方向とし、軸方向の推力を打ち消し合うようにし
ている。
【0128】《ギア列のサンドイッチ》前記ギアユニッ
ト13はフレーム15の側面に取り付ける。即ち、図29に示
すように、フレーム15の基準面側となる左側側面にはギ
アユニット13の各ギア13a〜13mを取り付けたギア軸13
pを嵌入するための孔部15aが設けてあり、この孔部15
aにギア軸13pを嵌入し、且つ支持部材13nの所定位置
に設けたネジ孔を介して支持部材13nをフレーム15にネ
ジ留めして取り付ける。
【0129】このときギア軸13pのなかで、ドラム駆動
ギア(図26参照)13cを支持するギア軸13pと、ダブル
ギア13hを支持するギア軸13pはフレーム15の孔部15a
に突き差して固定することにより、ギアユニット13をフ
レーム15に対して位置決めする。前記ドラム駆動ギア13
cは感光体ドラム2へ回転力を伝達するギアであって、
このギア13cを支持するギア軸13pに最も負荷がかか
る。従って、前記ギア軸13pをフレーム孔部15aに突き
差して固定することにより、前記ギア軸13pはフレーム
孔部15aと支持部材13nによって両持ち支持されること
になり、軸の倒れ等を生じ難くなる。
【0130】尚、前記2本のギア軸以外のギア軸13pも
フレーム孔部15aに嵌入されるが、これら他のギア軸13
pと孔部15aとの嵌入状態は、前記2本のギア軸よりも
ラフになっており、これらはギアユニット13をフレーム
15に取り付ける際のラフガイドとして機能している。
【0131】ギアユニット13をフレーム15の側面に取り
付けると、ドラムギア2a等に駆動力を伝達する駆動ギ
ア(具体的にはドラム駆動ギア13c、給送駆動ギア13
g、搬送駆動ギア13f、定着駆動ギア13k、排出駆動ギ
ア13m)はフレーム15の側面に設けた窓15b(図29参
照)からフレーム内部へ突出すると共に、少なくともそ
の一部が露出してドラムギア2a等の被駆動ギアと噛合
する。
【0132】またギアユニット13をフレーム15に取り付
けると、前記駆動ギアはこれによって駆動される被駆動
ギア(ドラムギア2a等)よりもフレーム内側に位置す
るように構成している。即ち、ギアユニット13aをフレ
ーム15に取り付けたときに、駆動ギアが被駆動ギアより
もフレーム内側にあり、被駆動ギアを組み付けるときに
駆動ギアがフレーム内で待っているように構成してい
る。このため、ギアユニット13と、各々の被駆動ギアと
の関係はいずれを先に組み付けることも可能であり、ま
た単独で取り外すことも可能である。
【0133】前記のようにギア列をユニット化し、ギア
ユニット13をフレーム15に取り付けることにより、ギア
列の組み付けが極めて容易に、且つ精度良く取り付ける
ことが可能となる。またギア列はフレーム15の側面と支
持部材13nとによって挟まれ(サンドイッチ状態)、露
出しなくなる。従って、組み立て段階において、ギア列
に指等を触れるおそれがなく、また異物等がぶつかって
噛合状態を狂わせることがなくなり、更にはギア列から
の油が外装カバー16等へ飛び散ることもなくなる。更に
ギア列がフレーム15と支持部材13nで挟まれているため
に、ギア列が回転したときに発する騒音も低減される。
【0134】前記ギアユニット13をフレーム15に取り付
けた後に、そのギア列に駆動力を供給するメインモータ
20を取り付ける。フレーム15の左側側面には、図29及び
図30に示すように、U字溝15cが設けてあり、このU字
溝15cにモータ20の軸受部を差し込むようにして組み付
けると、モータピニオン20aがギアユニット13のダブル
ギア13aとダブルギア13hの谷間に入り込み、両方のギ
ア13a,13hと噛合する(図26参照)。このメインモー
タ20には板金からなる取付板20bが取り付けてあり、こ
の取付板20bをフレーム15の左側側面にネジ留めするこ
とによってメインモータ20を固定する。
【0135】前記取付板20bには、図30に示すように、
下方へ延びる脚部20b1が形成してあり、脚部先端にはコ
ネクタ20cが取り付けてある。そしてメインモータ20を
フレーム15に取り付けるために、モータ軸受部をU字溝
15cに上方から差し込むと、前記コネクタ20cが電装基
板14aに設けたモータコネクタ14f2と結合するようにな
っている。
【0136】尚、前記モータ20を取り付けると、その取
付板20bがギアユニット13の支持部材13nと一部におい
て重なり合う。これにより、モータ20の駆動によって生
じた熱はそれぞれ板金からなる取付板20bから支持部材
13nへ伝導して放熱する。即ち、支持部材13nが放熱板
として機能する。
【0137】また図27及び図29に示すように、前記ギア
ユニット13の支持部材13nには、ステンレス製の薄板13
rをネジ留めすることにより、フレーム15の下部に取り
付けられる電装ユニット14のシールド板と電気的に接続
している。これにより、支持部材13nは電位的に安定し
たグランドレベルにあり、フレーム15の基準面側全体が
支持部材13nによってシールドされることになる。尚、
前記メインモータ20も前述したように板金よりなる取付
板20bが支持部材13nと重なり合っているために、モー
タ表面も安定したグランドレベルになる。尚、本実施例
に係る支持部材13nは鉄板で構成したが、この支持部材
13nは鉄板以外でも、例えばステンレスやアルミ板等の
導電性材質であればシールド板として機能する。
【0138】前記のように支持部材13nがシールド板と
して機能するために、この支持部材13nにインターフェ
ース等を取り付け、これを板金で覆うようにすると、イ
ンターフェースは板金の間に取り付けられることにな
り、シールドを容易に行うことが可能となる。
【0139】(電装ユニット)次に前記各部材の駆動制
御するための電装ユニット14について図31乃至図33を参
照して説明する。尚、図31は電装ユニットの分解説明
図、図32は電装基板のブロック説明図、図33はACイン
レットの取り付け説明図である。
【0140】《電装基板を一枚で構成する》本実施例に
係る電装ユニット14は、図31に示すように、電装基板14
aをケース14bに取り付け、このケース14bの下面にシ
ールド板14cを取り付けてなる。
【0141】電装基板14aは、外部商用電源21からA
C電源を取り込むと共に、ノイズを除去するAC入力部
14a1、前記AC電源から5V或いは12V等のDC電源
に変換するDC電源部14a2、プロセスカートリッジB
(現像手段や帯電ローラ)及び転写ローラ11に電力を供
給するための高圧電源部14a3、レジストセンサS1、排
出センサS2、残留有無センサS3等のセンサ群S等からの
信号を受け、画像形成装置の全動作を制御するマイクロ
プロセッサ等のCPU14a4、該CPU14a4の制御プログ
ラムや各種データを格納しているROM14a5、及びCP
U14a4のワークエリアとして使用されると共に、各種デ
ータの一時保存等を行うRAM14a6等を備えた制御回路
部14a7、更にスイッチ・センサ及び各種コネクタ等を
全て一枚のプリント基板に実装固定し、各種相手側コネ
クタにフローティングコネクタを設けている。
【0142】ここで前記AC入力部14a1、DC電源部14
a2、高圧電源部14a3、制御回路部14a7が一枚の電装基板
14aにどのように配置されているかを図31及び図32を参
照して説明する。尚、図32において、記録媒体Pの搬送
方向左側は前述したギアユニット13を取り付けて機械的
駆動力を伝達する駆動側であり、記録媒体搬送方向右側
は非駆動側である。
【0143】さて、図32に示すように、AC入力部14a1
は非駆動側であって搬送方向下流側に配置し、高圧電源
部14a3は非駆動側であって搬送方向上流側に配置してい
る。また制御回路部14a7は駆動側に配置し、DC電源部
14a2は駆動側寄りの略中央に配置している。
【0144】そして高圧入力部14a3の非駆動側端部付近
には、現像バイアス用接点ピン14d1、ドラムアース用接
点ピン14d2、一次帯電バイアス用接点ピン14d3がホルダ
カバー14eから突出するように設けてある。
【0145】またAC入力部14a1の非駆動側端部にはA
Cコネクタ(ACインレット)14f1が設けてあり、制御
回路部14a7の駆動側端部付近にはメインモータ20のコネ
クタ20cが接続されるモータコネクタ14f2、スキャナー
ユニット8eへ電力を供給するスキャナーコネクタ14f
3、画像信号を入力するための画像信号コネクタ14f4が
設けてあり、記録媒体搬送方向下流側端部には定着手段
のヒータ温度を検出するためのサーミスタ信号用DC用
コネクタ14f5と、前記ヒータに電力を供給するためのA
C用コネクタ14f6が設けてある。
【0146】前記のように配置した理由を説明すると、
プロセスカートリッジBには接点ピン14d1,14d2,14d3
を介して電力を供給するが、これが駆動側にあるとギア
の噛み合わせ等によって接点ピンが逃げてしまうことが
考えられ、接触不良を生ずるおそれがあるのに対し、前
記のように接点ピン14d1,14d2,14d3を設ける高圧電源
部14a3を非駆動側に配置することにより、前記のような
接触不良を生じ難くなる利点がある。
【0147】また前記高圧電源部14a3と、これに電力を
供給するAC入力部14a1に対し、低圧の制御回路部14a7
をこれと反対側である駆動側に配置することにより、制
御回路部14a7は高圧電源部14a3等からのノイズの影響を
受け難くなる。更にモータコネクタ14f2を有する制御回
路部14a7を駆動側に設けることにより、ギアユニット13
と機械的に連結するメインモータ20の配線が高圧側と交
錯することがなくなり、この点でもノイズの影響を受け
難くなる。
【0148】前記電装基板14aの各コネクタ14f1〜14f6
には、メインモータ20や定着ユニット等に直接取り付け
られているコネクタをそのまま差し込んで接続するもの
であり(ダイレクトイン)、電気的接続を電装基板14a
によって行うために、従来のような束線が不要となって
いる。このため電装基板14aに対して電気部品を組み付
けるのが極めて容易であると共に、接続ミス等もなく、
更には束線を這わせることがないために、ノイズを減少
させることが可能となっている。尚、束線による接続が
ないために、保守点検作業性も向上する。
【0149】前記電装基板14aは、図31に示すように、
ケース14bに設けた位置決めボス14b1を電装基板14aに
設けた位置決め孔14a8に嵌入するように装着すると共
に、所定位置をネジ留めして取り付る。更に前記ケース
14bの下面には導電性の板金からなるシールド板14cを
ネジ留めして取り付け、電装ユニット14を構成する。
【0150】尚、前記電装ユニット14はカセット9から
供給された記録媒体Pの上面ガイドとなるため(図1参
照)、一方側端部14にR形状の湾曲部14hを構成し、該
湾曲部14hを通った記録媒体Pがスムーズに反転搬送さ
れるようにしている。また電装基板14aの上部には導電
性板10e1,10e2からなるカバーガイド10eが取り付けら
れ、このカバーガイド10eが反転して搬送される記録媒
体Pの下面をガイドする。そしてこのカバーガイド10e
(10e1,10e2)は導電性の板金であり、電装基板14aを
カバーガイド10eとシールド板14cで覆うことにより、
シールド効果を高めている。
【0151】ACコネクタ14f1は、図33に示すように、
導電性のインレット板金14iをシールド板14cに対して
菊座付(緩み止め)ネジ14jで留めて固定している。こ
のとき前記板金14iとシールド板14cとでACコネクタ
14f1の周囲に電気的なワンターンコイルを形成するため
に、AC入力部14a1のノイズが効果的に除去される。
【0152】《冷却ダクト》前記電装基板14aは、取り
付けられている電気素子等が発熱する。またヒータを有
する定着手段を設けている画像形成装置にあっては、装
置内の熱に弱い電気素子等の劣化を防止する必要があ
る。そのため本実施例ではフレーム15に冷却装置として
のファン19を取り付け、電装基板14a上に送風するよう
にしている。
【0153】前記冷却ファン19は、装置内を効率良く冷
却するために、吸引ファンを用いており、図34に示すよ
うに、ファン19から吸引したエアが2風路W1,W2に
分かれ、一方の風路W1はフレーム15の上部に取り付け
たスキャナーユニット8eへ至り、もう一方の風路W2
は電装基板14a上から、メインモータ20を介して外部へ
至るようにダクト形状が構成されている。
【0154】更にエアを電装基板14a上に送る風路W2
は、図35に示すように、DC電源部14a2の高発熱部を冷
却するための第一風路W21と、高圧電源部14a3を冷却す
るための第二風路W22とに分かれるように構成されてい
る。そのために、接点ピンを保持するホルダカバー14e
内にエアダクト14e1が設けてある。尚、このエアダクト
14e1のエア流入口と流出口には、それぞれ導風壁14e2が
ホルダカバー14eと一体的に設けてあり、該ダクト14e1
へのエアの流入、流出をスムーズにしている。
【0155】前記エアダクト14e1はホルダカバー14eに
よって形成しているために、第一風路W21と第二風路W
22とに分割するため特別なスペースを必要としない。
【0156】《ホルダカバー》ここで前記ホルダカバー
14eはケース14bに対して、所謂スナップイン構造によ
って取り付けられる。即ち、図36の斜視説明図及び図37
の断面説明図に示すように、ケース14bに係止フック14
b2を設け、ホルダカバー14eに前記フック14b2が係止可
能な係止部14e3を設けてある。またホルダカバー14eに
は接点ピンを係止するための係止突起14e4が設けてあ
る。
【0157】これにより、ピンカバー14e5から各接点ピ
ン14d1〜14d3の先端が露出するようにホルダカバー14e
を被せると、係止フック14b2が弾性変形して係止部14e3
に係止し、ワンタッチで取り付けることが出来る。そし
て前記ホルダカバー14eを取り付けたとき、係止突起14
e4が各接点ピン14d1〜14d3と一体的な筒状のバネカバー
14d4に当接し、接点ピン14d1〜14d3の左右方向への移動
を規制する。
【0158】尚、3個の接点ピン14d1〜14d3は、図35の
下から上へ向かうカートリッジBの挿入方向(記録媒体
搬送方向と同じ)に対して、非直線位置に配置してい
る。即ち、現像バイアス用接点ピン14d1に対してアース
用接点ピン14d2は左側へずれ、帯電バイアス用接点ピン
14d3は右側へずれている。この接点ピン14d1〜14d3の位
置に対応してプロセスカートリッジBの下面にはそれぞ
れ帯電バイアス用接点、ドラムアース用接点、現像バイ
アス用接点が設けてあるが、接点ピン14d1〜14d3を前記
のように非直線的に配置したことにより、カートリッジ
Bを挿入するときに、カートリッジBの帯電バイアス用
接点が、アース用接点ピン14d2と接触することはなく、
ドラムアース用接点が現像バイアス用接点ピン14d3と接
触することがない。従って、各接点及び接点ピンは不要
に擦れることはがなくなる。
【0159】前記のようなホルダカバー14eによって電
装基板14a上に流れるエアの風路を分岐することによ
り、部品点数を増やすことなく、且つ小スペースで電装
基板14a上の発熱部を効果的に冷却することが出来る。
【0160】更に前記ホルダカバー14eは、所謂スナッ
プイン構造によってワンタッチで取り付けることが可能
であり、帯電用接点ピン14d1とアース用接点ピン14d2と
は転写ローラ11を跨ぐように配置してあるが、これら接
点ピン14d1〜14d3を一体的なホルダカバー14eによって
覆うことにより、転写部においてトナーが漏れ落ちたと
しても、前記ホルダカバー14eが受け止め、電装基板14
a上や接点ピンにトナーが付着することを防止して高圧
リークの発生を防止する。
【0161】《中継コネクタ構造》前記電装基板14aに
設けたコネクタに各電気部品のコネクタを接続すること
によって電気的な接続を行うが、本実施例では中継コネ
クタを使用することによってコネクタ相互の接続を容易
にしている。例えば、図32に示すように、画像信号コネ
クタ14f4はインターフェースとしての画像処理回路基板
22を取り付け、この回路基板22を介してホストコンピュ
ータ23と接続するようにしているが、この画像信号コネ
クタ14f4と画像処理回路基板22との接続を図38に示すよ
うな中継コネクタ24で行うようにしている。
【0162】この中継コネクタ24は、複数本の接合ピン
24aをコネクタ本体24bで支持し、この本体24bに接合
ピン24aの一方端を電装基板14aの画像信号コネクタ14
f4に差し込むための差込部24cを設けている。またコネ
クタ本体24bには弾性変形可能な2本のガイドフック部
24dが設けてある。このガイドフック部24dは、図39に
示すように、接合ピン24aの他方端を画像処理回路基板
22のコネクタ22aに差し込む際のガイドとなるものであ
り、その先端は接合ピン24aの先端よりも突出すると共
に、画像処理回路基板22に設けた抜き孔22bと係止可能
なフック形状に構成している。
【0163】前記構成の中継コネクタ24により電装基板
14aと画像処理回路基板22とを電気的に接続するには、
図39に示すように、中継コネクタ24の差込部24cを電装
基板14aの画像信号コネクタ14f4に差込む。そして画像
処理回路基板22のコネクタ22aとの接続に際しては、接
合ピン24aがコネクタ22aに差し込まれる前にガイドフ
ック部24dが基板22の抜き孔22bへ弾性変形しながら嵌
入する。このガイドフック部24dは接合ピン24aとコネ
クタ22aとの差し込みをガイドし、且つピン24aとコネ
クタ22aとの差し込みが完了すると、弾性復帰して抜き
孔22bから脱落しなくなる。
【0164】このようにガイドフック部24dを有する中
継コネクタ24によって、画像処理回路基板22のコネクタ
22aとを、所謂スナップイン構造によって接続すること
が出来る。この接続はガイドフック部24dを抜き孔22b
に沿わせて結合すれば良く、結合する際の目印があると
共に、結合に際してクリック感を得ることが出来る。従
って、結合作業が容易になし得るようになる。またガイ
ドフック部24dが抜き孔22bに一旦嵌合すると脱落不能
となるために、画像処理回路基板22と中継コネクタ24が
外れることはないために、接続の信頼性が高まる。更に
ガイドフック部24dがあるために、中継コネクタ24へか
かる外乱等によるストレスがガイドフック部24dへ分散
され、接合ピン24aがストレスを直接受けなくなる。こ
のため、外乱等によって接合ピン24aが変形して損傷す
る事態を防止することも可能となるものである。
【0165】尚、前記中継コネクタ24に設けた2本のガ
イドフック部24dをコネクタ24の中心線に対して非対称
にすれば、例えば2本のガイドフック部24dの形状、或
いはサイズを変え、これに応じて抜き孔22bの形状、或
いはサイズを変えるようにすれば、中継コネクタ24の逆
付けを防止することも出来る。
【0166】また本実施例で用いている中継コネクタ24
は、画像処理回路基板22のコネクタ22aと接続する側に
のみガイドフック部24dを設け、電装基板14aのコネク
タ14f4と接続する側は差込部24cを差し込むようにして
いるが、図40に示すような中継コネクタ24によって接続
するようにしても良い。図40に示すコネクタ24は、電装
基板14aのコネクタ14f4と接続する側にもガイドフック
部24dを設け、且つ電装基板14aにも抜き孔22bを設け
ることにより、コネクタ14f4と中継コネクタ24との接続
に際しても、所謂スナップイン構造によって接続するよ
うにしても良い。このようにすれば電装基板14aと画像
処理回路基板22との電気的接続が更に容易になし得る。
【0167】更に本実施例では前記中継コネクタ24を、
画像処理回路基板22との接続に用いるようにしたが、前
記コネクタ24は他のコネクタ相互を接続する場合にも使
用することは可能であり、また画像形成装置以外の電
気、電子機器の電気的接続に用いることも可能である。
【0168】(冷却ファン)次に前記冷却ファン19の構
成について図41乃至図43を参照して説明する。この冷却
ファン19は図41に示すように、ファン取り付けファン本
体19aと、前記ファン本体19aを覆うファンカバー19b
と、塵や埃等が装置内へ侵入するのを防止するために前
記ファンカバー19bに取り付けるメッシュフィルター19
cと、静電ノイズを防止するために前記ファンカバー19
bに取り付ける金属製のシールド板19dからなる。
【0169】ファン本体19aはファン19a1を筐体19a2に
取り付けてなり、この筐体19a2には周囲に係止部19a3が
設けてある。一方、ファンカバー19bは柔軟性を有す
る、例えばABS、PP、PC、PPO等の樹脂製であ
り、モールド成形によって前後に開口を有する筒状に形
成されており、その周囲にはバネ性を有する係止板19b1
が内側へ切り起こすようにして形成してある。この係止
板19b1は前記係止部19a3に係止するものである。
【0170】また前記ファンカバー19bの左右側壁には
カバー内方へ向かって弾性変形可能な押圧部19b2が設け
てあり、該押圧部19b2の外面にはテーパー状の突起19b3
が一体的に設けてある。更にファンカバー19bの一方側
開口(図41の左側)端部には押圧により弾性変形可能な
モールドバネ部19b4が設けてある。
【0171】更にファンカバー19bの上下壁には、該カ
バー19bをフレーム15へ固定するための係止フック部19
b5が設けてある。この係止フック部19b5は弾性を有し、
フレーム15に設けた係止孔部へ係止するものである。
【0172】更にファンカバー19bの吸気側(図41の右
側)開口端部19b6には、フィルター19cが当接する当接
部19b7が設けてあり、この当接部16b7の一部に係止突起
19b8が突設してある。前記当接部19b7のフィルター当接
面は吸気側開口端部19b6よりも若干(約1mm〜2m
m)吸気側へ突出するように設けてある。
【0173】メッシュフィルター19cには前記係止突起
19b8に嵌入する孔19c1が設けてある。シールド板19dに
は前記係止突起19b8に嵌入係止する切り起こし係止部19
d1が設けてあると共に、シールドアーム部19d2が設けて
ある。
【0174】前記部材からなる冷却ファン19を組み立て
るには、まずファン本体19aをファンカバー19bに嵌入
すると、該カバー19bの係止板19b1の端部が筐体19aの
係止部19a3に自動的に係止して両者19a,19bが結合す
る。即ち、ファン本体19aとファンカバー19bとは、所
謂スナップイン構造によって結合する。
【0175】一方、前記ファンカバー19bの吸気側開口
には、係止突起19b8に対してフィルター19cの孔19c1及
びシールド板19dの係止部19d1を嵌入係止してフィルタ
ー19c及びシールド板19dを取り付ける。このフィルタ
ー19c及びシールド板19dもワンタッチで取り付けるこ
とが出来る。
【0176】次に図42及び図43に示すように、フレーム
15のファン取付部15mには、円形の通風孔15m1が設けて
あり、この孔15m1の上下にはファンカバー19bの係止フ
ック部19b5が嵌入係止するための係止孔15m2が設けてあ
る。従って、前記係止孔15m2に係止フック部19b5を嵌入
すると、冷却ファン19は自動的にフレーム15に取り付け
られる。即ち、冷却ファン19はフレーム15に対して、所
謂スナップイン構造によって取り付けられる。
【0177】このファン取り付け時にはテーパー突起19
b3がフレーム面15m3に圧接するために、押圧部19b2がカ
バー内面側へ弾性変形し、ファン本体19aを押さえ込む
ようになる。このため市販汎用の冷却ファンをファンカ
バー19bに取り付け、製品誤差によりファン本体19aと
ファンカバー19bとの間に多少のガタツキがあったとし
ても、フレーム15に取り付ける際に前記ガタツキが吸収
される。また冷却ファン19をフレーム15に取り付ける
と、モールドバネ部19b4がフレーム面15m4に圧接して弾
性変形するために、ファンカバー19bはフレーム15に対
してガタツクことなく取り付けられる。このように、前
記押圧部19b2及びモールドバネ部19b4はバネ性を有して
おり、ファン駆動時における振動を効果的に吸収する防
振手段を構成している。
【0178】前記フレーム15に取り付けられた冷却ファ
ン19が駆動すると、図43の矢印W0に示すように、冷却
風がフィルター19cを介して通風孔15m1に至るメイン風
路を通って装置内部へエアを送り込む。しかし、この冷
却ファン19を長期間使用すると、前記フィルター19cは
塵埃等によって目詰まりすることがある。そのとき本実
施例にあっては、図43の矢印W01に示すサブ風路を通っ
て装置内へエアが送り込まれるようになっている。即
ち、前述したようにファンカバー19bの吸気側開口端部
と、フィルター19cとは完全に密着しているわけではな
く、部分的に隙間があいている(フィルター当接部19b7
が吸気側開口端部19b6より突出している分)。そのため
フィルター19cが目詰まりすると、エアは前記隙間から
矢印W01に示すサブ風路を通って装置内へ送り込まれ
る。このため、本実施例にあっては例えフィルター19c
が目詰まりしても、最低限の冷却が行なえる。
【0179】(フレーム)次にプロセスカートリッジB
やスキャナーユニット8e、ギアユニット13、電装ユニ
ット14等を取り付けるフレーム15について説明する。本
実施例に係るフレーム15は、図5に示すように、一体的
なモノコック構造であり、剛性や寸法安定性、耐熱性等
を考慮してPC(ポリカーボネイト)、PPO(ノリ
ル)、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン)
HIPS(ハイインパクトスチロール)等の樹脂で立体
的に構成される高剛性、高精度の一体射出成形品として
構成している。尚、このフレーム15は前記樹脂にガラス
繊維、カーボン繊維等を略30〜50%混入させた材料で構
成しても良い。このようにすると、剛性を更に高めるこ
とが可能となる。
【0180】そしてフレーム15には、図1及び図5に示
すように、記録媒体Pを収容するカセット9を案内、保
持するガイド部15dや、メインモータ20を保持するモー
タ保持部15e、プロセスカートリッジBをガイドすると
共に保持するガイド部7a,7b、スキャナーユニット
8eの保持部15f,反射ミラー8fの保持部15g、転写
ローラ11の保持部15h、カバーガイド10eの保持部15
i、ピックアップローラ10aや搬送ローラ10b、排出ロ
ーラ10h,10iの位置決め、保持部(図示せず)、各種
センサ等を搭載した電装ユニット14の位置決め、カセッ
トの挿入ガイド部が一体成形されている。従って、前述
した各ユニットは相互に高精度に位置決め、固定され
る。
【0181】また記録媒体Pを搬送ローラ10bから転写
ローラ11へ搬送するまでのガイド部15jが、フレーム15
と一体成形されているために、感光体ドラム2と転写ロ
ーラ11の圧接により生じる転写ニップ部と記録媒体Pの
位置関係も常に高精度で安定している。従って、転写時
の画像ズレや傾き等がない高品位の画像を得ることが出
来る。
【0182】更に画像定着後の記録媒体Pを反転して排
出するシートパス10gも、フレーム15と一体成形されて
いるために、定着手段12と中継搬送ローラ10f、排出ロ
ーラ10hの位置関係も高精度に保たれる。その結果、前
述したように定着後に記録媒体Pのカールを矯正する反
転搬送経路を正確に構成し得る。
【0183】またスキャナーユニット8eと反射ミラー
8f、感光体ドラム2を有するプロセスカートリッジB
がフレーム15によって位置決めされるために、各ユニッ
ト間の寸法精度を高精度で維持出来、感光体ドラム2上
に照射されるレーザー光の照射位置精度も向上し、記録
媒体Pへの画像位置精度も向上する。
【0184】そしてスキャナーユニット8eは、フレー
ム15のスキャナー保持部15fによって位置決めされる。
このスキャナー保持部15fはフレーム15の左右側壁を連
結するように構成され、フレーム15の歪みの影響を最も
受け難い形状となっている。
【0185】具体的に説明すると、フレーム15の剛性は
左右側壁を連結する梁で保たれている。その第一の梁は
定着保持部15nと、シートパス10gであり、第二の梁は
ガイド部15jである。また前記梁を補強する役目として
電装ユニット14が、定着保持部15nとガイド部15jを連
結するようにネジ止めされている。即ち、ガイド部15
j、シートパス10g、定着保持部15n、スキャナー保持
部15fはフレーム15の左右側壁を連結してフレーム15の
強度を向上するための梁構造をなしている。
【0186】そしてスキャナー保持部15fは、ガイド部
15jと定着保持部15nの間に位置し、記録媒体Pの搬送
方向に対して装置の略中央から定着保持部15nまでの領
域であって、定着保持部15nとガイド部15jよりも上方
に設けられている。これはフレーム15の略中央にあっ
て、ねじれ振動の節に当たる部分であり、剛性が高い部
分である。従って、スキャナー保持部15fに取り付けら
れるスキャナーユニット8fはフレーム15の歪みの影響
を受け難くなる。
【0187】またメインモータ20は駆動時に振動が発生
するため、フレーム15の剛性の高い部分に配置する必要
があるが、このメインモータ20を保持するモータ保持部
15eは、スキャナー保持部15fと側壁の交わる剛性の高
い位置にある。更にメインモータ20を装置中央近傍に配
置することにより、記録媒体Pの搬送と定着手段12と感
光体ドラム2の駆動を効率良く配分することが出来る。
【0188】更にフレーム15は3次元構造を有するため
に、その剛性が高く、メインモータ20やスキャナーモー
タ8c、或いは冷却ファン19から発生する振動も減衰し
易く、フレーム15に共振が発生し難いという効果も得ら
れる。
【0189】更にフレーム15単品を検査することによ
り、画像形成不良や記録媒体Pの搬送不良等の問題を予
め発見することが可能であり、問題点に対して適切な対
策をより早期に実施することが出来、生産性も向上させ
ることが可能となる。
【0190】尚、フレーム15の樹脂に混入する物質を金
属フィラー(ステンレス、銅等)にすることにより、フ
レーム15の剛性を更に向上させることが出来ると同時
に、10Ω程度の抵抗値の導電性を付与することも可能で
ある。このようにすると、装置内の電装基板14aから発
生する電気ノイズが装置外に漏れるのを防止することが
可能となる。
【0191】またフレーム15の樹脂材料に弾性に富むゴ
ム材料を混入することにより、フレーム15のもつ減衰特
性を更に増長させることも可能となる。即ち、フレーム
15の樹脂材料に様々な特性を有する他の物質を混入する
ことにより、フレーム15に種々の複合機能を付与するこ
とが可能となる。
【0192】(外装カバー)前記フレーム15に各ユニッ
ト等を取り付け、これに外装カバー16を被せて画像形成
装置を構成するが、次にその外装カバー16について説明
する。
【0193】《メインカバーを一体的に構成する》外装
カバー16は、図44の前方側斜視図及び図45の後方側斜視
図に示すように、メインカバー16aに開閉部材である上
部開閉カバー16b、側面開閉カバー16c,16d,16e、
背面開閉カバー16f等が1つのユニットとして構成され
ている。メインカバー16aは、従来の画像形成装置のよ
うに複数の部材で構成したカバーと異なり、装置の上面
と前後左右の側面の合わせて5面を一体としたもので、
これを樹脂成形により構成している。そしてメインカバ
ー16aの上面後部に記録媒体Pの排出部10jを一体的に
形成し、上面前部にはカートリッジ挿入用の開口16jを
設け、この開口16jを上部開閉カバー16bによって開閉
可能に構成している。
【0194】前記メインカバー16aの側内面には前後2
本ずつの係止爪16a1が設けてあり、更に内面所定部には
係止部16a4が設けてある。メインカバー16aを上方から
フレーム15に被せると前記爪16a1及び係止部16a4がフレ
ームに係止する。この状態でネジ25でフレーム15にネジ
留めすることにより、メインカバー16aを固定する。
尚、前記ネジ25は上部開閉カバー16bを閉じると見えな
くなる部分に取り付けている。
【0195】このように、外装カバー16のメインとなる
カバー16aを一体的に構成し、これをフレーム15に上方
から被せるだけで装置外装を取り付けることが可能とな
る。従って、従来のように装置外装を構成するカバーが
複数の部材に分割され、これらを個々にネジ留め等によ
り組み付ける構成に比べると、メインカバー16aを被せ
て組み付けるだけで良いために、本実施例にあっては外
装の組み付けが極めて容易となり、組み立て時間が短縮
される。
【0196】また前記メインカバー16aの寸法は、下記
の範囲まで小型化されており、このメインカバー16aを
外装とし、A4サイズ( 210mm× 297mm)の記録媒
体Pに画像記録を行う画像形成装置の超小型化が実現さ
れている。
【0197】 (1)高さ 130mm〜 145mm程度 (2)奥行き 350mm〜 370mm程度 (3)幅 350mm〜 360mm程度
【0198】《上部開閉カバー》上部開閉カバー16bに
はヒンジとなる脚部16b1がメインカバー16aに対して回
動可能に取り付けてあり、且つ回動軸には捩じりコイル
バネからなるヒンジバネ(図示せず)を取り付けてあ
り、プロセスカートリッジBの交換時やジャム処理時に
ロックを解除すると上部開閉カバー16bが自動的に開く
ようにしている。
【0199】前記上部開閉カバー16bのロック解除は、
メインカバー16aの右側側面に取り付けられたイジェク
トボタン16gによって行う。図46(a)に示すように、
イジェクトボタン16gにはガイド部材16g1が設けてあ
り、イジェクトボタン16gが押下可能になっている。そ
して前記ガイド部材16g1に圧縮バネ16hが取り付けてあ
り、通常はイジェクトボタン16gを外装カバー16の外側
へ付勢している。
【0200】外装カバー16をフレーム15に被せた状態に
あっては、図46(a)に示すように、前記ガイド部材16
g1がスライド部材26と対向するようにしている。このス
ライド部材26は2個の爪部26aを有し、これが図46
(b)に示すようにフレーム15に係止して脱落すること
なく矢印a,b方向へスライド可能になっている。尚、
このスライド部材26はバネ(図示せず)によって常に矢
印a方向へ付勢されている。
【0201】スライド部材26には係止部26bが設けてあ
り、上部開閉カバー16bを閉じると、該カバー16bに設
けた係止フック16b2が係止部26bに係止し、上部開閉カ
バー16bを閉じた状態でロックしている。そしてイジェ
クトボタン16gを押すと、ガイド部材16g1がスライド部
材26を図46(a)の矢印b方向へスライドさせる。これ
によって、ロックされていた係止フック16b2と係止部26
bとが外れ、前述したヒンジバネによって上部開閉カバ
ー16bが開く。
【0202】《側面開閉カバー》メインカバー16aの右
側面後方にはインレット接続用窓が設けてあり、この窓
を開閉する側面開閉カバー16cが取り付けてある。また
メインカバー16aの左側面後方にはI/O接続用窓が設
けてあり、この窓を開閉する側面開閉カバー16dが設け
てある。更にメインカバー16aの左側面略中央部にはモ
ジュール交換用窓が設けてあり、この窓を開閉する側面
開閉カバー16eが設けてある。
【0203】ここで、側面開閉カバーの開閉構成につい
て説明する。尚、前記3個の側面開閉カバー16c,16
d,16eの開閉構成は同一であるため、便宜的にインレ
ット窓開閉用のカバー16cをとって説明する。
【0204】図47(a)に示すように、側面開閉カバー
16cの一辺には2本のヒンジ爪16c1があり、この爪16c1
をメインカバー16aの窓16iに差し込んで取り付ける。
そして前記差し込んだ部分をヒンジとして図47(a)の
矢印方向に回転させ、側面開閉カバー16cの他辺に設け
た2本の係止爪16c2を、メインカバー16aの内面に設け
たリブ16a1に引っ掛けて固定する。
【0205】またカバー16cの開閉側辺及び窓16iの端
辺にはパワーコードを引き込むための引込切欠16c3,16
i1が設けてあり、後面にはカバー16cを開閉し易くする
ためにローレット16c4が設けてある。
【0206】尚、側面開閉カバー16c及びメインカバー
16aの引込切欠16c3,16i1が設けてある部分は、図47
(b)の斜線に示す部分の肉厚が他の部分の肉厚の半分
になっており、開閉カバー16cを閉じたときに前記斜線
部分がオーバーラップする。このとき開閉カバー16cと
メインカバー16aの引込切欠16c3,16i1によって形成さ
れた孔から引き出されたコード27を誤って、図47(b)
の矢印c方向へ引っ張ってしまっても、コード27はメイ
ンカバー16aの肉薄起立部16a2に引っ掛かって開閉カバ
ー16cが開いてしまうことを防止するようにしている。
ここで図47(b)に示す切欠16i1の入口寸法dは、コー
ド27の線径よりも大きく設定することは当然である。
【0207】尚、I/O接続窓開閉用のカバー16dにあ
っても、同様の構成によってコードを引き込むための引
込切欠及びローレットを設けている。
【0208】前記のように側面開閉カバー16c,16d,
16eを設けることにより、コード27の接続コネクタ等が
露出することがなくなるため、該コネクタ部分に埃等が
付着することがなくなると共に、コード27は装置後方に
引き出されるために、意匠的効果も良くなる。
【0209】《反射ミラーの二重保護》前記外装カバー
16を被せて装置外装を形成するが、この外装カバー16は
光学系の反射ミラー8fを二重に保護するものでもあ
る。即ち、反射ミラー8fはフレーム15に取り付けられ
るが、この反射ミラー8fは僅かでもずれると、感光体
ドラム2に照射する光像が歪み、画像歪み等を生じてし
まう。そのため、反射ミラー8fの取り付け位置精度は
厳格に管理され、且つ反射ミラー8fには極力衝撃を与
えないようにすることが好ましい。
【0210】そのために、本実施例では反射ミラー8f
をフレーム15に取り付け、このフレーム15に外装カバー
16を被せたとき、図44及び図48に示すように、反射ミラ
ー8fの上部をメインフレーム16aのミラー保護部16a3
が覆うようにしている。そしてこのミラー保護部16a3は
上部開閉カバー16bを閉じると、該開閉カバー16bによ
って覆われる。
【0211】従って、通常の状態、即ち上部開閉カバー
16bを閉じた状態にあっては、図48に示すように、反射
ミラー8fはメインフレーム16aのミラー保護部16a3
と、上部開閉カバー16bによって二重に覆われることに
なる。このため、誤って装置に物等を落下したとして
も、その衝撃は反射ミラー8fに伝わり難くなってい
る。
【0212】《LED光導部材》前記外装カバー16の上
面には電源のオン、オフやホストコンピュータと画像形
成装置とのラインのオン、オフ等を表示するための表示
部が設けてあるが、これはLEDの光によって点滅表示
するようにしている。このLEDの光は図49及び図50に
示す光導部材28によって外装カバー16の上面に導かれて
表示される。
【0213】この光導部材28は、材質がアクリル等の光
透過率の高いものであって、その表面が極めて滑らかに
作られた部品であり、外装カバー16の内面に取り付けら
れると共に、4本のライトパイプ28a,28b,28c,28
dの出光端部が外装カバー16の上面に露出している(図
44、図45参照)。そして外装カバー16を装着したとき、
前記4本のライトパイプ28a,28b、28c、28dのそれ
ぞれの入光端部が、制御回路部14a7の制御により点灯、
或いは消灯するそれぞれのLED28fと対向し、その光
を導いて外装カバー16上へ表示するものである。
【0214】ホストコンピュータと画像形成装置とのラ
インのオン、オフ等の切り換えは、図44に示すように、
外装カバー16から露出したアクセスボタン29を押すこと
によって行う。このアクセスボタン29は、図49に示すよ
うに、軸29aを中心にして押圧部29bが揺動可能に取り
付けてある。尚、アクセスボタン29の取り付け位置は、
外装カバー16の内面であって、前記光導部材28と同一箇
所に取り付けてあり、光導部材28の一部がアクセスボタ
ン29の軸29aを回動可能に支持している。
【0215】前記アクセスボタン29を押すと、押圧部29
aが揺動して電装基板14aと接続されたタクトスイッチ
(図示せず)を押し、このスイッチを介してモードが切
り換わり、その切り換えに応じてLED28fが点灯或い
は消灯する。
【0216】(組み立て構成)前述した各部材はフレー
ム15を中心に組み立てるが、次にその組み付け順につい
て図1及び図5を参照して説明する。
【0217】まずフレーム15の下方から(実際にはフレ
ーム15を逆さにして上方から組み付ける)、カバーガイ
ド10eを組み付け、その下方から電装ユニット14を組み
付ける。更にピックアップローラ10aや給送ギア10a1、
搬送ローラ10b等をユニット化した給送ユニット30を組
み付ける。
【0218】前記のように電装ユニット14をフレーム15
の下方から組み付けることにより、電装ユニット14の上
方に位置する記録媒体Pの搬送ガイド部15j(図1参
照)をフレーム15と一体形成することが可能となり、感
光体ドラム2と転写ローラ11の圧接により生じる転写ニ
ップ部と記録媒体Pの位置関係を常に高精度に構成する
ことが容易になし得る。
【0219】これを従来のように電装ユニットをフレー
ム上方から組み付ける構成にすると、前記搬送ガイド部
15jをフレーム15と一体的に構成することが出来ず、転
写ニップ部に対する記録媒体の位置精度を高めるため
に、搬送ガイド部をフレームに対して高精度で取り付け
なければならず、組み立てが簡単になし得なかったが、
本実施例にあっては前記不都合は生じない。
【0220】次にフレーム15の上方から(逆さにしてい
たフレーム15を元に戻して)、フレーム15の正面からガ
イド10cやコロ10d1,10d2,10d3(図1参照)を取り付
ける。次にフレーム15の左側側面にギアユニット13を取
り付けた後にメインモータ20を取り付ける。このモータ
20の組み付けと同時にメインモータ20のコネクタ20cが
電装基板14aのモータコネクタ14f2に差し込まれる。次
に転写ローラ11及びガイド部材11b等からなる転写ユニ
ットを組み付けた後、スキャナーユニット8eを組み付
ける。
【0221】更にフィルムガイド部材12aや加圧ローラ
12d等をユニット化した定着手段12を組み付けると、こ
の組み付けと同時に定着手段12のコネクタが電装基板14
aのDC、ACコネクタ14f5,14f6に差し込まれる。次
に排出ローラ10h,10i等の排出部材、冷却ファン19を
組み付けた後、最後に反射ミラー8fを組み付ける。
【0222】このようにして全ての部材をフレーム15に
組み付けた後、フレーム15の上方から外装カバー16を組
み付けて画像形成装置Aの組み立て、これにカセット9
及びプロセスカートリッジBを装着して全体の組み立て
を完了する。
【0223】(画像形成動作)次に前述した画像形成装
置Aの画像形成動作について図1を参照して説明する。
まずプロセスカートリッジBを装着すると共に、記録媒
体Pをセットしたカセット9を装着する。この状態で装
置が記録開始信号を入力すると、ピックアップローラ10
aが駆動すると共に、搬送ローラ10bが駆動する。これ
により、記録媒体Pはカセット9から分離爪9fによっ
て一枚ずつ分離されると共に、上面を電装ユニット14の
シールド板14cでガイドされながら給送され、搬送ロー
ラ10bに沿って表裏反転された後はガイド部15jで下面
をガイドされると共に、上面をガイド部材10kでガイド
されながら画像形成部へと搬送される。
【0224】そして記録媒体Pの先端をレジストセンサ
S1が検出すると、記録媒体Pの先端がレジストセンサS1
から転写ニップ部へ至るまでの搬送タイミングに同期し
て画像形成部で画像が形成される。
【0225】即ち、記録媒体Pの搬送タイミングに同期
するように感光体ドラム2が図1の矢印方向へ回転し、
この回転に伴って帯電ローラ3aに帯電バイアスが印加
されて感光体ドラム2の表面を均一に帯電する。そして
光学系8から画像信号に応じたレーザー光が感光体ドラ
ム2の表面に照射され、該表面に光照射に応じた潜像を
形成する。
【0226】前記潜像形成と同時にプロセスカートリッ
ジBの現像手段4が駆動し、トナー送り部材4bが駆動
してトナー溜め4a内のトナーを現像スリーブ4dへ送
り出すと共に、回転する現像スリーブ4dにトナー層を
形成する。この現像スリーブ4dに感光体ドラム2の帯
電極性と同極性で略同電位の電圧を印加して感光体ドラ
ム2の潜像をトナー現像する。そして転写ローラ11に前
記トナーと逆極性の電圧を印加することにより、転写ニ
ップ部に搬送された記録媒体Pに対して感光体ドラム2
上のトナー像を転写する。
【0227】前記トナー像を記録媒体Pに転写した感光
体ドラム2は、更に図1の矢印方向へ回転し、クリーニ
ングブレード5aによって感光体ドラム2上に残ったト
ナーを掻き落として除去し、廃トナー溜め5cに集め
る。
【0228】一方、トナー像が転写された記録媒体Pを
カバーガイド10eによって下面をガイドされながら定着
手段12へ搬送される。この定着手段12で記録媒体Pに対
して熱及び圧力を印加し、記録媒体P上のトナー像を定
着した後、中継排出ローラ10f及びシートパス10gによ
って記録媒体Pを湾曲させてカールを矯正しつつ表裏反
転し、排出ローラ10h、10iによって排出部10jへ排出
する。
【0229】(画像形成基準)前記のような画像形成に
際し、本実施例では記録媒体Pの搬送基準、プロセ
スカートリッジBの装着位置決め基準、光学系8によ
る感光体ドラム2への光像スキャン開始基準を画像形成
装置Aの同一側(本実施例では装置本体の左側であっ
て、ギアユニット13が配置された側)に設けている。こ
れを図51に示す平面模式説明図を用いて具体的に説明す
る。
【0230】まず記録媒体Pの搬送基準について説明す
る。記録媒体Pはピックアップローラ10aで給送された
後は、搬送ローラ10b及びこれに圧接したコロ10d1,10
d2,10d3(図1参照)によって搬送力を付与されるが、
このとき前述したように前記3個のコロ10d1,10d2,10
d3は搬送ローラ10bに対して左側への斜送角度α(記録
媒体Pを搬送ガイド基準面へ押し付ける角度)が、それ
ぞれα1 = 0.5度、α2 =4度、α3 =4度となるよう
に取り付けてあり、且つ搬送ローラ10bに対する圧接力
がそれぞれ 400g重、 400g重、 300g重となるように
取り付けてある。尚、前記搬送ローラ10bは前述したよ
うに、ギアユニット13の搬送駆動ギア13fと噛合した搬
送ギア10b1からクラッチ32を介して駆動力が伝達され
る。
【0231】これにより、搬送ローラ10bによって搬送
される記録媒体Pの片側は、フレーム15に設けられた搬
送ガイド基準面31に押し付けられながら搬送される。即
ち、記録媒体Pは所謂片側搬送基準で搬送される。尚、
前記搬送ガイド基準面31は、ギアユニット13が取り付け
られたフレーム15の左側側面であって、その内面側に設
けてある。
【0232】次にプロセスカートリッジBの位置決め基
準について説明する。プロセスカートリッジBは前述し
たように、円柱状突起7c1,7c2をフレーム15に設けた
第一ガイド部7aに沿わせながら挿入し、溝孔部7a1に
落とし込んで装着する。このとき第一ガイド部7aのう
ち、フレーム15の左側内面に設けてある第一ガイド部7
aには溝孔部7a1の付近において内側へ突出するカート
リッジ基準面33を設けている。このように一方の第一ガ
イド部7aを溝孔部7a1の付近で内側に突出させること
により、装着後のプロセスカートリッジBが左右方向へ
ガタツキ難くなる。
【0233】またプロセスカートリッジB内の感光体ド
ラム2は、ギアユニット13のギア13c2と噛合したドラム
ギア2aに駆動力が伝達されて回転する。ここで、前記
ギア13c2及びドラムギア2aははす歯ギアであり、ギア
回転による推力により感光体ドラム2をカートリッジ基
準面33側へ付勢する。即ち、ドラムギア2aは捩じれ角
が約14.6度で右方向へ捩じれている。このため、感光体
ドラム2へ駆動力を伝達すると、プロセスカートリッジ
Bは全体として感光体ドラム2のスラスト方向に対して
装置左側へ付勢され、枠体1の左側面がカートリッジ基
準面33に当接するようになる。この際、プロセスカート
リッジBは、装着ガタの範囲内で通常1mm〜3mm程
度スラスト方向へ移動して基準面33に当接する。
【0234】従って、円柱状突起7c1,7c2が溝孔部7
a1に落ち込んで前後方向(記録媒体搬送方向と平行な方
向)の位置決めがされた感光体ドラム2は、画像形成時
には枠体1の左側面がカートリッジ基準面33に当接し、
この枠体1に感光体ドラム2の左側面(実際には感光体
ドラム2の左端に取り付けられたドラムギア2a)が当
接するようになるため、左右方向が位置決めされ、常に
同一位置に位置決めされることになる。
【0235】また前記カートリッジ基準面33が、ドラム
ギア2aに駆動力を伝達するギアユニット13を取り付け
るフレーム15と同一の左側面に設けてある。そのため
に、はす歯ギアからなるドラムギア2aが基準面33側へ
多少ずれるとしても、基準面と寸法が近いため、その誤
差分はギアユニット13が例えばフレーム15の右側面に設
けてある場合に比べると小さくなる。従って、部品の寸
法精度や組み付け精度を高めることが出来る。
【0236】次に光像スキャン開始基準について説明す
る。前述したように感光体ドラム2の表面には光学系8
から光像が照射されるが、この光像はポリゴンミラー8
bの回転により感光体ドラム2の長手方向一方側から他
方側へスキャンされる。このスキャン開始を本実施例で
は感光体ドラム2の長手方向左側から行うようにしてい
る。即ち、図51において、感光体ドラム2の長手方向に
対して光像スキャン範囲(画像形成範囲)Gに対し、ス
キャン開始基準X1を前述した搬送基準面31及びカート
リッジ基準面33が設けてある側と同じ側、即ちギアユニ
ット13を配置した側に設定し、前記開始基準X1からX
2へ向かってスキャンする。
【0237】ここでスキャナーユニット8eにおけるレ
ーザービームのスキャン構成について図52を参照して説
明する。スキャナーユニット8eの心臓部は、2面体ポ
リゴンミラー8bであり、このミラー8bは前述したよ
うにスキャナーモータ8cの回転軸上に取り付けられて
おり、スキャナーモータ8cの回転に対応して回転す
る。そしてスキャナーモータ8cは、スキャナードライ
バ8kにより回転速度の制御が行われ、ポリゴンミラー
8bにより反射されたレーザービームが感光体ドラム2
上をギアユニット13が設けられた側から定速度走査す
る。
【0238】即ち、CPU14a4からスキャナーモータ駆
動命令(SCNON)がスキャナードライバ8kに送ら
れると、スキャナードライバ8kはスキャナーモータ回
転信号(SMD)をスキャナーモータ8cへ送り、該モ
ータ8cを起動する。またスキャナードライバ8kは、
前記モータ回転信号の電圧を制御することにより、スキ
ャナーモータ8cの回転速度が一定になるように制御す
る。このとき本実施例ではポリゴンミラー8bが時計回
転方向へ回転し、レーザービームが感光体ドラム2上
を、ギアユニット13の設けられた側からスラスト方向
へ、即ち図51のX1からX2へ向かって順次定速度走査
する。
【0239】前述したように、記録媒体Pの搬送基準、
この記録媒体Pに対してトナー像を形成、転写するプロ
セスカートリッジBのスラスト方向位置決め、更には前
記プロセスカートリッジBの感光体ドラム2に潜像を形
成するレーザービームスキャン開始位置が全て装置本体
の同一側(即ち、ギアユニット13が配置された側)を基
準とすることにより、画像ズレ等が生じ難くなり、高品
位の画像を得ることが出来る。
【0240】〔他の実施例〕次に前述した画像形成装置
及びプロセスカートリッジの各部の他の実施例について
説明する。
【0241】{カートリッジ装着手段} (プロセスカートリッジ装着用ガイド)前述した第一実
施例では、プロセスカートリッジBを装着するために、
図6に示すように、装置本体6のフレーム15に第一ガイ
ド部7a及び第二ガイド部7bを設けたが、第一実施例
では第二ガイド部7bを連続的して形成した例を示し
た。この第二ガイド部7bは、図53に示すように、第二
ガイド部7bが転写ローラ11の軸受部分にかかる構成で
あっても良い。ここで図53に示す構成について具体的に
説明する。尚、第一実施例と同一機能を有する部分は同
一符号を付す。
【0242】転写ローラ11の軸34aは軸受34bによって
支持され、前記軸34aの一方端にはフランジ部34c1及び
ギア部34c2が一体となった転写ギア34cが取り付けてあ
る。そして前記ローラ軸34aは第二ガイド部7bの部分
まではみ出し、第二ガイド部7bは前記フランジ部34c1
及びローラ軸34aの部分で不連続となっている。
【0243】前記構成にあっては、プロセスカートリッ
ジBの第二係合部7eを前記第二ガイド部7bでガイド
するように挿入すると、第二係合部7eは第二ガイド部
7bが不連続になった部分ではフランジ部34c1及びロー
ラ軸11cでガイドされて挿入される。このとき第二係合
部7eがローラ軸11cを押し下げながら通過する。この
ため転写ローラ11はプロセスカートリッジBを装着する
ときは下方へ逃げるようになる。従って、第二ガイド部
7bと転写ローラ11との高さ寸法等を厳密に管理しなく
ても、カートリッジ装着時にカートリッジ枠体1が転写
ローラ11にぶつかることを確実に防止出来る。
【0244】尚、前記のようにカートリッジBの第二係
合部7eが転写ローラ11のフランジ部34c1や軸34aを押
し下げるようにする構成以外にも、例えば第二係合部7
eが軸受34bを押し下げる構成にしても良い。この場合
は、図53に示すようなU字状の軸受34bよりも、図54に
示すようにローラ軸31aの全周を覆う形状の軸受34dを
用いる方が第二係合部7eとの引っ掛かりが生じないの
で、カートリッジ装着操作性が向上する。
【0245】また前述した第一実施例では、図6に示す
ように、第二ガイド部7bを第一ガイド部7aよりも装
置内側に設け、且つ転写ローラ11よりも装置奥側まで設
けた例を示したが、図55及び図56に示すように構成して
も良い。この構成は、第一実施例で説明した第二ガイド
部7bのうち、一方側の第二ガイド部(図55に示す実施
例では左側の第二ガイド部)7bを転写ローラ11のフラ
ンジ部34c1の手前側までと短くし、且つ右側の第一ガイ
ド部7aの上方に補助ガイド部35を設けている。この補
助ガイド部35は、図56に示すように、プロセスカートリ
ッジBを挿入していくときに、第一係合部7dの上端を
ガイドするものである。
【0246】このようなガイドに沿ってプロセスカート
リッジBを挿入した場合、図55に示すように、カートリ
ッジ挿入当初は前述した第一実施例と同様に第一ガイド
部7aに第一係合部7dが、また第二ガイド部7bが第
二係合部7eがガイドされる。しかし、第二係合部7e
が転写ローラ11の部分を通過した後は、左側の第二係合
部7eは浮いた状態となり、カートリッジBは左右両側
の第一係合部7dと右側の第二係合部7eの3点で支持
された状態となる。従って、補助ガイド部35がないと、
図55に示す左側の第一係合部7dと右側の第二係合部7
eを結ぶ線Uを中心にして回動可能となる。
【0247】しかし、補助ガイド部35が設けてあると、
カートリッジBが回転しようとしても、図56に示すよう
に、右側の第一係合部7dの上端が補助ガイド部35に当
接して回転が規制される。このためカートリッジ装着時
にカートリッジBが転写ローラ11等とぶつかることはな
い。
【0248】尚、図55に示した実施例では、補助ガイド
部35をフレーム15の右側面に設け、左側の第二ガイド部
7bを短くした例を示したが、補助ガイド部35をフレー
ム15の左側面に設けても、或いは両側面に設けるように
しても良い。また右側の第二ガイド部7bを短くするよ
うにしても良い。
【0249】また前述した第一実施例では転写ローラ11
へ記録媒体Pをガイドするガイド部材11b(図1参照)
を固定するようにしたが、図57及び図58に示すように、
ガイド部材11bも転写ローラ11と一体的に上下に移動可
能に構成すれば、前述したようにプロセスカートリッジ
Bを挿入するときに転写ローラ11が下方へ逃げるときに
ガイド部材11bも下方へ逃げるために、第二ガイド部7
bとガイド部材11bとの高さ寸法等を厳密に管理しなく
ても、カートリッジ装着時にカートリッジ枠体1がガイ
ド部材11bにぶつかることを確実に防止出来る。
【0250】更に転写ローラ11の部分にはトナー転写後
の記録媒体Pを除電するための除電部材として除電針が
設けてあるが、図59に示すように、この除電針36も前記
と同様に転写ローラ11と一体的に移動可能とすること
で、前記と同様の効果を得ることが出来る。
【0251】(ドラムシャッタによる付勢)前述した第
一実施例ではプロセスカートリッジBを装着するとき
に、ドラムシャッタ17aが自動的に開き、カートリッジ
Bを抜き取ると前記シャッタ17aは捩じりコイルバネ17
dによって自動的に閉じるようにした。そのため、プロ
セスカートリッジBを装着した状態にあっては、ドラム
シャッタ17aはバネ17dにより常に閉じる方向に付勢さ
れ、これによりカートリッジBはフレーム15から持ち上
げられる方向に付勢される利点があった。しかし、捩じ
りコイルバネ17dの付勢力が強すぎるとカートリッジ装
着状態が不安定になる。そこで、ドラムシャッタ17aが
開いたときに、これをロックするためのロック機構を設
けるようにしても良い。
【0252】前記ロック機構としては、例えば図60に示
すように、カートリッジ枠体1の所定位置に圧縮バネ37
aによって付勢されたレバー37bを設け、ドラムシャッ
タ17aが完全に開くと前記レバー37bがドラムシャッタ
17aに設けられた係止孔37cに係止するように構成す
る。これによりドラムシャッタ17aは開いた状態でロッ
クされ、捩じりコイルバネ17dの付勢力はプロセスカー
トリッジBを持ち上げるように作用しなくなる。
【0253】前記ロック状態の解除は、図60に示すイジ
ェクトボタン38によって行われる。即ち、装置本体6に
はイジェクトボタン38が露出するように取り付けてあ
り、圧縮バネ38cによって装置本体外方へ突出する方向
へ付勢されている。このイジェクトボタン38を押すと、
該ボタン先端にある押圧突起38aがレバー37bを押し込
み、レバー37bが係止孔37cから外れる。これにより前
記ロック状態が解除される。
【0254】イジェクトボタン38は係止爪38bを有して
おり、これが上部開閉カバー16bを閉じたときに該カバ
ー16bに設けた係止フック39と係止して上部開閉カバー
16bを閉鎖状態にロックする。一方、イジェクトボタン
38を押すと前記係止が解除され、上部開閉カバー16bの
回動中心に設けた捩じりコイルバネの付勢によって開閉
カバー16aが開く。従って、イジェクトボタン38を押す
と、上部開閉カバー16bが自動的に開くと共に、プロセ
スカートリッジBはバネ17dの付勢によってフレーム15
から浮き上がるように持ち上げられ、プロセスカートリ
ッジBが取り出し易くなるものである。
【0255】またドラムシャッタによる付勢は、図61乃
至図65に示すように、前述した第一実施例と全く異なる
構成にしても実施可能である。次に図61乃至図65に示す
実施例の構成について説明する。
【0256】この実施例では図61に示すプロセスカート
リッジ40を画像形成装置41の前面に設けたカートリッジ
挿入用窓42から挿入して装着するものである。尚、前記
プロセスカートリッジ40及び画像形成装置41は前述した
第一実施例のプロセスカートリッジB及び画像形成装置
Aと同一機能を有するものである。またプロセスカート
リッジ40はカートリッジ本体40aと、ドラムシャッタと
して機能するケース40bとからなる。
【0257】カートリッジ挿入用窓42にはバネ43によっ
て閉じる方向に付勢された薄板44によって閉じられてお
り、この薄板44を押し開けるようにしてプロセスカート
リッジ40を挿入し、図63に示すように、そのひさし部分
40cが画像形成装置本体の前面と略同面になるまで挿入
する。この状態から更にカートリッジ本体40aを押し込
むと、ケース40bはそのままの位置に残り、本体40aが
押し出される。すると、図示しないセンサにより、カー
トリッジ本体40aの突出が検出され、図示しないモータ
と連結したギア44が回転する。
【0258】前記ギア44はカートリッジ本体40aの上面
に設けたラック40a1と噛合可能であり、ギア44の回転に
よってカートリッジ本体40aは更にケース40bから繰り
出される。このときカートリッジ本体内に設けてある感
光体ドラムの回転軸と同軸の軸45が画像形成装置41内の
ガイド溝46に入り込み、この溝46に導かれて繰り出され
る。図64に示すように、カートリッジ本体40aの後方
(図64の左側)には電気的接続を行うための接点47が設
けてあり、カートリッジ本体40aが繰り出されると、前
記接点47が画像形成装置41側に設けられると共に、バネ
48によって下方へ付勢された接点ピン49と接触する。こ
のとき接点ピン49の付勢によってカートリッジ本体40a
は下向きの力を受け、カートリッジ本体40aの後方がガ
イド溝46に沿って僅かに下がる。
【0259】またカートリッジ本体40aが挿入される
と、画像形成装置41に設けた軸50がケース40bの孔40b1
に落ち込む。この軸50はレバー51を介して圧縮バネ52に
よって前記孔40b1に落ち込む方向に付勢されており、レ
バー51は画像形成装置41の外部から突出している。そし
てカートリッジ本体40aが繰り出されて所定位置までく
ると、軸50はカートリッジ本体側面に設けられた凹部40
a2に落ち込む。このため、カートリッジ本体40aをケー
ス40bに引き込もうとする引張バネ40dの付勢に対して
ロックした状態となる。従って、このロック状態ではカ
ートリッジ本体40aを正規位置から動かそうとする引張
バネ40dの力は働かず、プロセスカートリッジ40は画像
形成装置41に対して安定して装着される。
【0260】レバー51は軸51aを中心に回動可能であ
り、図65の矢印方向へ力を加えると、引張バネ40dの付
勢によって軸50が凹部40a2から抜け出すと共に、カート
リッジ本体40aがケース40b内へ引き戻される。尚、こ
の引き戻し時にはギア44とラック40a1とが噛合している
ために、ギア44がダンパーの役割をしてカートリッジ本
体40aがケース40bに衝撃的に引き戻されるのを防止す
る。
【0261】カートリッジ本体40aがケース40b内に引
き戻されると、図63に示すように、カートリッジ本体40
aが画像形成装置41から一定量突出するために、これを
取り出すのは容易になし得る。
【0262】このようにカートリッジ本体40aをケース
40bに引き戻す引張バネ40dを充分に強くすると共に、
ロック機構を設けることにより、カートリッジ40の取り
出しが極めて容易となる。
【0263】またこの構成にあっては、図66に示すよう
に、レバー51の状態によってカートリッジ40の装着状態
が判別し得る。即ち、画像形成装置41にプロセスカート
リッジ40を装着されてないときは、レバー51は図66
(a)の状態となり、プロセスカートリッジ40が正規に
装着されて軸50が凹部40a2に落ち込んでいるときは図66
(b)の状態となり、カートリッジ40が画像形成装置41
に正規に装着されていないときは図66(c)の状態とな
る。このように画像形成装置外部からレバー51の状態を
見るだけでカートリッジ装着状態を判別し得る。
【0264】{電装ユニット}次に電装基板の他の実施
例について説明する。前述した第一実施例では、図32に
示すように、AC入力部14a1及び高圧電源部14a3を非駆
動側に配置し、DC電源部14a2及び制御回路部14a7を駆
動側に配置した例を示したが、例えばプロセスカートリ
ッジBを装着しないタイプの画像形成装置にあっては前
記配置に限定する必要はない。
【0265】例えば、DC電源として12Vと5Vを使用
する場合、図67に示すように、記録媒体Pの搬送方向上
流側から順に高圧電源部53a、DC電源部53b,制御回
路部53c及びAC入力部53dの順に配置するようにして
も良い。
【0266】その理由としては、画像形成のための感光
体ドラムへトナー像を形成するための帯電バイアスや現
像バイアス、或いは転写のためのバイアスは高圧が必要
であり、これら画像形成のための部材は記録媒体搬送方
向上流側に配置されることが多い。そのため、前記部材
が配置される近くに高圧電源部53aを配置することによ
り、長い配線が不要となり、リークを効果的に防止し得
るためである。
【0267】またDC電源部53bを電装基板53の略中央
に配置した理由は、このDC電源部53bから感光体ドラ
ム等を駆動するメインモータへの電力供給を短い配線で
するためである。即ち、メインモータからは装置の前後
両端にそれぞれ位置する感光体ドラムや搬送ローラ、定
着ローラ等へ駆動力を伝達する。従って、メインモータ
を装置本体の略中央に配置すると、ギア列はメインモー
タより両側に分岐するため、他機種にあるような分岐前
の上流側特定ギアへの負荷の過度な集中は生じない。こ
の負荷の分散はギアの破壊防止に対しても、取り付けら
れるフレームの強度維持にも有利である。またギアがメ
インモータを中央にして並ぶようになるために、装置前
後方向への一連のギア列の配置自由度が高くなり、装置
のコンパクト化を容易にする。更には装置内略中央は機
械的強度も高いために、メインモータを装置略中央に配
置することが好ましい。従って、装置略中央に配置され
るメインモータへ電力を供給するDC電源部53bも電装
基板53の略中央に配置することが好ましくなる。
【0268】またAC入力部53dからは定着器のヒータ
へ電力を供給するために、装置後方に配置される定着器
の近傍にAC入力部53dを配置することが好ましい。更
に画像信号等はノイズ防止等のために前記AC入力部53
dと反対側から入力させるようにするのが好ましい。こ
のため画像信号等を入力する制御回路部53cは前記AC
入力部53dの反対側に配置することが好ましい。
【0269】前記配置の電装基板53は、図68(a)に示
すように、記録媒体Pを搬送ローラ対54a,54bによっ
て水平に搬送する装置、また図68(b)に示すように、
記録媒体Pを搬送ローラ対54a,54bによって下方から
上方へ搬送する装置のいずれに対しても用いることが可
能である。
【0270】尚、前述した第一実施例では基板として、
電装基板14と画像処理回路基板22の2枚あるが、この画
像処理回路基板は対応するホストコンピュータに応じて
交換されるべきもので、概念的には電装基板内の制御回
路部に含まれる。
【0271】{冷却ファン}次に冷却ファンの他の実施
例について説明する。前述した第一実施例では、図41に
示すように、ファンカバー19bとフィルター19cを別部
材で構成した例を示したが、図69、図70に示すように構
成しても良い。尚、図69及び図70において第一実施例と
同一機能を有する部分は同一符号を付している。
【0272】まず図69に示す冷却ファン19は、ファンカ
バー19bとフィルター19cとを流動性に優れた樹脂によ
って一体成形している。このようにすることにより、第
一実施例におけるファンカバー19bにフィルター19cを
取り付ける工程を減少させることが出来、且つ部品点数
も減少するために、コストダウンが図れる。
【0273】また図70に示す冷却ファン19は、前記のよ
うにファンカバー19bとフィルター19cとを樹脂によっ
て一体成形し、その表面に金属メッキ(例えば、アルミ
やニッケル等)を施してシールド板19cも一体成形して
いる。このようにすると、更に組立て工程及び部品点数
を減少させることが出来る。
【0274】また前記ファンカバー19bを柔軟性を有す
る導電性樹脂、又はバネ性を有する金属材質(バネ用鋼
板等)にて絞り加工によって形成すると共に、このカバ
ー19bにフィルター19cを一体的に形成することによ
り、フィルターと一体的になったファンカバー自体にシ
ールド効果を持たせるようにしても、前記と同様の効果
を得ることが出来る。
【0275】{その他}また前述したプロセスカートリ
ッジとは、像担持体としての例えば電子写真感光体等
と、少なくともプロセス手段の1つを備えたものであ
る。従って、そのプロセスカートリッジの態様として
は、前述した実施例のもの以外にも、例えば像担持体と
帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着
脱可能にするもの。像担持体と現像手段とを一体化的に
カートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。像
担持体とクリーニング手段とを一体的にカートリッジ化
し、装置本体に着脱可能にするもの。更には像担持体
と、前記プロセス手段の2つ以上のものを組み合わせて
一体的にカートリッジ化し、装置本体に着脱可能にする
もの等がある。
【0276】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少
なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。更に少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体
的にカートリッジ化して装置本体に着脱可能とするもの
をいう。
【0277】また更に前述した実施例では画像形成装置
としてレーザービームプリンタを例示したが、本発明は
これに限定する必要はなく、例えば電子写真複写機、フ
ァクシミリ装置、LEDプリンタ、或いはワードプロセ
ッサ等の他の画像形成装置に適用することも当然可能で
ある。
【0278】
【発明の効果】本発明は前述したように、像担持体に光
照射して潜像を形成する潜像形成開始位置と、前記潜像
を現像したトナー像形成する像担持体の位置と、このト
ナー像を転写する記録媒体の搬送基準位置が装置本体の
同じ側にしたため、潜像形成からトナー像の形成、更に
はこれを転写した転写像にズレが生ずることがなく、高
品位の画像記録が行われる。
【0279】また像担持体等へ駆動力を伝達するギア列
を前記基準側と同じ側へ設けることにより、前記基準と
ギアとの距離が短い。このため、はす歯ギアからなるド
ラムギアが基準面側へずれる場合に、その誤差分が小さ
くなる。これにより、部品の寸法精度や組み付け精度を
高めることが容易になし得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構
成説明図である。
【図2】画像形成装置の外観説明図である。
【図3】プロセスカートリッジの構成説明図である。
【図4】プロセスカートリッジの外観説明図である。
【図5】フレームに各部材を取り付ける分解説明図であ
る。
【図6】プロセスカートリッジの装着ガイド部の構成を
示す斜視説明図である。
【図7】プロセスカートリッジを挿入時の状態説明図で
ある。
【図8】プロセスカートリッジを挿入時の状態説明図で
ある。
【図9】プロセスカートリッジを挿入時の状態説明図で
ある。
【図10】プロセスカートリッジの装着ガイド部の従来
例を示す説明図である。
【図11】プロセスカートリッジの装着ガイド部の従来
例を示す説明図である。
【図12】開閉部材を開いてプロセスカートリッジを挿
入した状態説明図である。
【図13】プロセスカートリッジを装着して開閉部材を
閉じた状態説明図である。
【図14】画像形成時にカートリッジにかかる力の説明
図である。
【図15】画像形成時にプロセスカートリッジにかかる
回転モーメントの説明図である。
【図16】(a)はレーザーシャッタが閉じた状態の説
明図、(b)はレーザーシャッタが開いた状態の説明図
である。
【図17】レーザーシャッタを示す平面説明図である。
【図18】給送カセットの分解説明図である。
【図19】給送カセットの平面説明図である。
【図20】搬送ローラとコロの構成説明図である。
【図21】給送ユニットの構成を示す断面説明図であ
る。
【図22】給送ユニットの平面説明図である。
【図23】給送ユニットの要部説明図である。
【図24】レジストセンサの説明図である。
【図25】定着後のカール矯正構成の説明図である。
【図26】ギア列の説明図である。
【図27】ギアユニットの斜視説明図である。
【図28】ギアの取り付け説明図である。
【図29】フレーム側面にギアユニットを取り付ける説
明図である。
【図30】メインモータの取り付け説明図である。
【図31】電装ユニットの分解説明図である。
【図32】電装基板のブロック説明図である。
【図33】AC用コネクタをインレット板金で固定する
構成説明図である。
【図34】冷却ファンによるエアの流れを示す説明図で
ある。
【図35】冷却ファンによる電装基板上のエアの流れを
示す説明図である。
【図36】接点ピンを保持するホルダカバーの説明図で
ある。
【図37】接点ピンとホルダカバーの断面説明図であ
る。
【図38】中継コネクタの斜視説明図である。
【図39】中継コネクタを用いて電装基板と画像処理基
板とを電気的に接続する状態説明図である。
【図40】中継コネクタの他の実施例の説明図である。
【図41】冷却ファンの部品分解説明図である。
【図42】冷却ファンをフレームへ取り付ける説明図で
ある。
【図43】フレームへ取り付けた冷却ファンの断面説明
図である。
【図44】外装カバーの前方側斜視図である。
【図45】外装カバーの後方側斜視図である。
【図46】上部開閉カバーのロック機構の説明図であ
る。
【図47】側面開閉カバーの構成説明図である。
【図48】反射ミラーを二重に保護する構成説明図であ
る。
【図49】光導部材の説明図である。
【図50】光導部材の説明図である。
【図51】搬送基準とカートリッジ基準とスキャン開始
基準を同一側に設けた構成説明図である。
【図52】スキャナーユニットのスキャン構成のブロッ
ク説明図である。
【図53】プロセスカートリッジの装着をガイドする第
二ガイド部の他の実施例の説明図である。
【図54】転写ローラの軸受の他の実施例の説明図であ
る。
【図55】一方の第二ガイド部を短くし、補助ガイド部
を設けた他の実施例の平面模式説明図である。
【図56】補助ガイド部を設けた他の実施例の断面模式
説明図である。
【図57】転写ローラとガイド部材とを一体的に移動可
能にした他の実施例の模式断面説明図である。
【図58】転写ローラとガイド部材とを一体的に移動可
能とした他の実施例の模式斜視説明図である。
【図59】転写ローラと除電針とを一体的に移動可能と
した他の実施例の模式斜視説明図である。
【図60】ドラムシャッタを開いた状態でロックするロ
ック機構を設けた他の実施例の説明図である。
【図61】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジの斜視説
明図である。
【図62】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジの構成説
明図である。
【図63】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
であって、カートリッジを画像形成装置に挿入した初期
の状態説明図である。
【図64】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
であって、カートリッジ本体がケースから繰り出された
状態説明図である。
【図65】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
であって、ロックレバーの構成説明図である。
【図66】ドラムシャッタによる付勢構成の他の実施例
であって、ロックレバーの状態を示す説明図である。
【図67】電装基板の他の実施例の説明図である。
【図68】記録媒体の搬送経路が水平方向、垂直方向の
いずれにも一枚の電装基板を適用し得ることを示す説明
図である。
【図69】冷却ファンのファンカバーとフィルターとを
一体的に構成した実施例の説明図である。
【図70】冷却ファンのファンカバーとフィルターとシ
ールド板とを一体的に構成した実施例の説明図である。
【符号の説明】
A…画像形成装置、B…プロセスカートリッジ、P…記
録媒体、1…枠体、1a1,1a2…突起、1b…凸部、2
…感光体ドラム、2a…ドラムギア、3…帯電手段、3
a…帯電ローラ、3b…ローラ軸、4…現像手段、4a
…トナー溜め、4b…トナー送り部材、4c…磁石、4
d…現像スリーブ、4e…現像ブレード、5…クリーニ
ング手段、5a…クリーニングブレード、5b…スクイ
シート、5c…廃トナー溜め、6…装置本体、6a…カ
セット装着部、7…カートリッジ装着手段、7a…第一
ガイド部、7a1…溝穴部、7b…第二ガイド部、7b1,
7b2…当接部、7c1,7c2…円柱状突起、7d…第一係
合部、7e…第二係合部、8…光学系、8a…レーザー
ダイオード、8b…ポリゴンミラー、8c…スキャナー
モータ、8d…結像レンズ、8e…スキャナーユニッ
ト、8e1…開口、8f…反射ミラー、8g…レーザーシ
ャッタ、8g1,8g2…軸、8g3…挿入部、8h…捩じり
コイルバネ、8i…シャッタレバー、8j…保護ガイド
部材、8k…スキャナードライバ、9…給送カセット、
9a…カセット本体、9a1…ガイド部、9b…カセット
外装部、9b1…搬送ガイド部、9b2…外装面、9b3…手
差しガイド部、9c…リベット、9d…中板、9e…バ
ネ、9f…分離爪、9f1…孔部、9f2…分離部、9f3…
押付部、9g…基準板、9h…規制部材、9h1,9h2…
側端押さえ部、9h3…摘み部、9h4…引っ掛け部、9h5
…後端押さえ部、9i…係止溝、9j…サイズ指標、9
k…サイズ表示、10…搬送手段、10a…ピックアップロ
ーラ、10a1…ピックアップギア、10a2…ストッパー、10
a3…ローラ軸、10b…搬送ローラ、10b1…搬送ギア、10
c…ガイド、10d1,10d2,10d3…コロ、10e…カバーガ
イド、10e1,10e2…導電性板、10f…中継搬送ローラ、
10f1…中継搬送ローラギア、10g…シートパス、10h,
10i…排出ローラ、10h1…排出ギア、10j…排出部、10
k…ガイド部材、10m…ローラレバー、10m1…レバーバ
ネ、11…転写手段、11a…バネ、11b…ガイド部材、12
…定着手段、12a…フィルムガイド部材、12b…ヒー
タ、12c…薄膜フィルム、12d…加圧ローラ、12f…入
口側ガイド、12g…出口側ガイド、13…ギアユニット、
13a…ダブルギア、13a1…大径ギア、13a2…小径ギア、
13b…アイドラギア、13c…ダブルギア、13c1…大径ギ
ア、13c2…小径ギア、13d…ダブルギア、13d1…大径ギ
ア、13d2…小径ギア、13e…アイドラギア、13f…搬送
駆動ギア、13g…ダブルギア、13g1…大径ギア、13g2…
小径ギア、13h…ダブルギア、13h1…大径ギア、13h2…
小径ギア、13i…ダブルギア、13i1…大径ギア、13i2…
小径ギア、13j…アイドラギア、13k…ダブルギア、13
k1…大径ギア、13k2…小径ギア、13m…排出駆動ギア、
13n…支持部材、13o…フランジ、13p…ギア軸、13p1
…リング状溝、13p2…ストレート部、13q…突起部、13
r…薄板、14…電装ユニット、14a…電装基板、14a1…
AC入力部、14a2…DC電源部、14a3…高圧電源部、14
a4…CPU、14a5…ROM、14a6…RAM、14a7…制御
回路部、14a8…位置決め孔、14b…ケース、14b1…位置
決めボス、14b2…係止フック、14c…シールド板、14d1
…現像バイアス用接点ピン、14d2…ドラムアース用接点
ピン、14d3…一次帯電バイアス用接点ピン、14d4…バネ
カバー、14e…ホルダカバー、14e1…エアダクト、14e2
…導風壁、14e3…係止部、14e4…係止突起、14d5…ピン
カバー14e5、14f1…ACコネクタ、14f2…モータコネク
タ、14f3…スキャナーコネクタ、14f4…画像信号コネク
タ、14f5…DC用コネクタ、14f6…AC用コネクタ、14
g…導電性圧縮バネ、14h…湾曲部、14i…インレット
板金、14j…ネジ、15…フレーム、15a…孔部、15b…
窓、15c…U字溝、15d…カセット保持部、15e…モー
タ保持部、15f…スキャナー保持部、15g…ミラー保持
部、15h…転写ローラ保持部、15i…カバーガイド保持
部、15j…ガイド部、15k…壁、15m…ファン取付部、
15m1…通風孔、15m2…係止孔、15m3,15m4…フレーム
面、15n…定着保持部、16…外装カバー、16a…メイン
カバー、16a1…リブ、16a2…肉薄起立部、16a3…ミラー
保護部、16a4…係止部、16b…上部開閉カバー、16b1…
脚部、16b2…係止フック、16c…側面開閉カバー、16c1
…ヒンジ爪、16c2…係止爪、16c3…引込切欠、16c4…ロ
ーレット、16d,16e…側面開閉カバー、16f…背面開
閉カバー、16g…イジェクトボタン、16g1…ガイド部
材、16h…圧縮バネ、16i…窓、16i1…引込切欠、16j
…カートリッジ挿入用開口、17a…ドラムシャッタ、17
b…アーム、17c…軸、17d…捩じりコイルバネ、17e
…係止突部、18a…押圧部材、18a1…緩衝バネ、18b…
板バネ、19…冷却ファン、19a…ファン本体、19a1…フ
ァン、19a2…筐体、19a3…係止部、19b…ファンカバ
ー、19b1…係止板、19b2…押圧部、19b3…テーパー突
起、19b4…モールドバネ部、19b5…係止フック部、19b6
…開口端部、19b7…当接部、19b8…係止突起、19c…フ
ィルター、19c1…孔、19d…シールド板、19d1…係止
部、19d2…シールドアーム部、20…メインモータ、20a
…モータピニオン、20b…取付板、20c…コネクタ、21
…外部電源、22画像処理回路基板、22a…コネクタ、22
b…抜き孔、23…ホストコンピュータ、24…中継コネク
タ、24a…接合ピン、24b…コネクタ本体、24c…差込
部、24d…ガイドフック部、25…ネジ、26…スライド部
材、26a…爪部、26b…係止部、27…コード、28…光導
部材、28a,28b,28c,28d…ライトパイプ、28f…
LED、29…アクセスボタン、29a…軸、29b…押圧
部、30…給送ユニット、31…搬送ガイド基準面、32…ク
ラッチ、32a…ラッチ爪、32b…ソレノイド、32c…
軸、32d…ソレノイド端子、33…カートリッジ基準面、
34a…転写ローラ軸、34b…軸受、34c…転写ギア、34
c1…フランジ部、34c2…ギア部、34d…軸受、35…補助
ガイド部、36…除電針、37a…圧縮バネ、37b…レバ
ー、37c…係止孔、38…イジェクトボタン、38a…押圧
突起、38b…係止爪、38c…圧縮バネ、39…係止フッ
ク、40…プロセスカートリッジ、40a…カートリッジ本
体、40a1…ラック、40a2…凹部、40b…ケース、40b1…
孔、40c…ひさし部分、40d…引張バネ、41…画像形成
装置、42…カートリッジ挿入用窓、43…バネ、44…ギ
ア、45…軸、46…ガイド溝、47…接点、48…バネ、49…
接点ピン、50…軸、51…レバー、51a…軸、52…圧縮バ
ネ、53…電装基板、53a…高圧電源部、53b…DC電源
部、53c…制御回路部、53d…AC入力部、54a,54b
…搬送ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天白 千歳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 濱田 達雄 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 槌谷 美郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 久保田 剛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 室岡 謙 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 新村 健 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 安達 信和 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 黒田 明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 杉田 壮志 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 遊坐 曜 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 吾妻 純 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 野村 義矢 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロセスカートリッジを装着可能であっ
    て、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、 像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、
    を有するプロセスカートリッジを装着するための装着手
    段と、 前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、 前記像担持体の回転軸方向一方側の照射基準から前記像
    担持体へ情報光の照射を行う照射手段と、 を有し、 前記照射基準端と、前記装着手段に対するプロセスカー
    トリッジの位置決め基準と、前記搬送手段により搬送さ
    れる記録媒体をガイドする搬送ガイド基準と、を装置本
    体の同じ側に配置することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記プロセスカートリッジは、像担持体
    に設けられているはす歯ギアが装置本体側から駆動を受
    けることによって、前記位置決め基準へ変位する請求項
    1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記像担持体と搬送手段へ駆動力を伝達
    するギア列を、装置本体に設けた前記照射基準端と、プ
    ロセスカートリッジ位置決め基準と、搬送ガイド基準と
    が設けられている側と同じ側へ設けた請求項1記載の画
    像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
    ロセス手段としての帯電手段、現像手段またはクリーニ
    ング手段と前記像担持体としての電子写真感光体とを一
    体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成
    装置本体に対して着脱可能とするものである請求項1記
    載の画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記プロセスカートリッジとは、前記プ
    ロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング
    手段の少なくとも一つと、前記像担持体としての電子写
    真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置
    本体に対して着脱可能とするものである請求項1記載の
    画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記プロセスカートリッジとは、少なく
    とも前記プロセス手段としての現像手段と、前記像担持
    体としての電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
    して画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
    る請求項1記載の画像形成装置。
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