JPH0693140B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真装置・静電記録装置・レーザビームプ
リンタ（LBP）等の画像形成装置及び前記画像形成装置
に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。

〔背景の技術〕

プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置は、画像
形成のための全工程機器のうち特定の機器、例えば潜像
保持体（電子写真感光体、静電記録誘電体など）・帯電
器・現像装置・クリーニング装置などについて、それ等
を一括して画像形成装置本体に対して着脱自由のユニッ
ト体として共通のハウジング（枠体）に所定の相互位置
関係をもってまとめて組付けた構成の装置である。

而してプロセスカートリッジ（以下PCカートリッジと記
す）に内包の現像装置に予め所定量収納してある現像剤
（トナー）が消費し尽されたり等した時に、PCカートリ
ッジを画像形成装置本体から取り出し、新しいPCカート
リッジを交換的に装着して使用するもので、専門知識を
持つサービスマンに頼る必要がなく画像形成装置の保守
性・サービス性等が向上する。又現像色など機能を異な
らせた複数のPCカートリッジを準備しておき、そのうち
の所望機器のPCカートリッジを画像形成装置本体に装着
使用することにより、一機の画像形成装置を多機能的に
利用することが可能となる等の利点があり、例えばパー
ソナルタイプの小型・軽量な画像形成装置等の構成方式
の１つとして既に実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで現在、コンピュータ・ファクシミリ・CAD等の
情報機器の端末装置のプリンタとしては、電子写真によ
る静電記録方式プリンタが多く利用されている。

これらのプリンタでは、情報信号をレーザビーム・LED
・LCD等により静電潜像保持体としての感光ドラム上に
書き込み、それを現像装置によって可視像化し、その可
視像を転写紙に転写・定着する工程により記録像が得ら
れるが、従来のプリンタでは記録像は例えば黒色だけの
１色であった。

しかしながら、最近では記録像がより明瞭となり且つ情
報の理解がより容易となる等の理由から、例えばフォー
マットの色と計算値やデータの値の色とが異なる色で表
現されたり、CADにより出力された図面の一部が他の色
で出力される等、２色又はそれ以上の複数の色で区別さ
れることが望まれている。

第10図は２色記録式の電子写真プリンタの一例の概略構
成図である。即ち静電潜像保持体として、導電基板上に
光導電層を塗布して構成されるドラム状の電子写真感光
体（以下感光ドラムと記す）101を回転自在に設け、該
感光ドラム101を第１の帯電器102で一様に帯電し、次に
例えばレーザのような情報書き込み手段としての発光素
子（不図示）によって第１の情報信号103を露光して第
１の静電潜像を形成し、その潜像を第１の現像装置104
（例えば黒色現像装置）で可視化する。この後、第２の
帯電器105で再び帯電し同様にレーザのような発光素子
によって第２の情報信号106を露光して第２の潜像を形
成し、その潜像を第２の現像装置107（例えば赤色現像
装置）によって可視化する。次いで感光ドラム101面に
形成された上記黒色記録像と赤色記録像を転写装置109
で転写紙Ｐへ転写させ、更に定着装置110により定着す
る。これにより２色プリントが出力される。又、感光ド
ラム101上の転写残り現像剤（トナー）はクリーニング
装置111によってクリーニング除去され、感光ドラム101
は繰り返して像形成に供される。

このような装置の場合も感光ドラム101、第１・第２帯
電器102・105、第１・第２現像装置104・107、クリーニ
ング装置111などについてそれ等を一括してプリンタ本
体（画像形成装置本体）に対してユーザサイドにおいて
着脱操作自由のPCカートリッジにすることにより、PCカ
ートリッジ着脱方式の前述のような利点を得ることが考
えられる。

しかし多色プリントを行う装置においては、各色の現像
装置におけるトナー（現像剤）消費量が異なるために、
各現像装置を同一のPCカートリッジに組み込むことは、
１つの現像装置のトナーが消費し尽くされた場合、他の
現像装置はトナーが残っていてまだ十分に使用可能であ
るにも拘らず、PCカートリッジ全体を新しいものと交換
することが予想される。

又、通常殆どの場合において、黒等の一色のみの画像を
プリントし、特殊な用途のみに多の各画像をプリントす
るユーザにとっては、２つの現像装置を同一PCカートリ
ッジに組み込み両者一体のカートリッジを色毎に何種類
も用意することは高価なものとなってしまう。

そこでこのような場合には、PCカートリッジについてそ
れをメインカートリッジと該メインカートリッジに対し
て着脱自由の１つ以上のサブカートリッジによる複式PC
カートリッジとして構成する。そして、サブカートリッ
ジに現像装置を具備させ、現像装置のトナーが切れたと
きや、現像色を変えたいときには該サブカートリッジだ
けを新しいもの、又は他の現像色の現像装置を具備させ
たものに交換する方式にすれば、前記のような問題は解
消されることが考えられる。

ただし、メインカートリッジに対するサブカートリッジ
の着脱操作もユーザサイドのオペレータが行うことにな
るから、その着脱操作は簡単で誤りなくなされる構成で
なければならない。

また、サブカートリッジを装着されたメインカートリッ
ジをプリンタ等装置本体に対して装着して使用する状態
においては、感光ドラムに対するサブカートリッジの現
像装置の位置は正確に且つ安定に所定の関係位置に保持
される構成でなければならない。

つまり現像装置を含むサブカートリッジはメインカート
リッジに対して容易に着脱可能であり、プリンタ等装置
本体にメインカートリッジを装着した状態においては、
メインカートリッジに装着されているサブカートリッジ
の現像装置が所定の正確な位置に確実に保持されなけれ
ばならないという相反するメインカートリッジ−サブカ
ートリッジ構成を取らなければならない。

又メインカートリッジに対して現像装置を含むサブカー
トリッジが容易に着脱操作可能でありながら、メインカ
ートリッジそのもののプリンタ等装置本体に対する交換
性や取り扱い性についても優れたものである必要があ
る。

本発明は上記のような要請を充足させた、プロセスカー
トリッジ及び画像形成装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカー
トリッジにおいて、像担持体と、前記像担持体に形成さ
れた潜像を現像するための第一の現像手段とを有するカ
ートリッジと、前記像担持体に形成された潜像を現像す
るための第二の現像手段を有する現像ユニットを着脱可
能な着脱手段と、前記着脱手段に装着された前記現像ユ
ニットを前記像担持体方向へ付勢するための加圧手段
と、を有するプロセスカートリッジである。

さらに本発明は、プロセスカートリッジを着脱可能で、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、ａ、
像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像する
ための第一の現像手段とを有するカートリッジと、前記
像担持体に形成された潜像を現像するための第二の現像
手段を有する現像ユニットを着脱可能な着脱手段と、前
記着脱手段に装着された前記現像ユニットを前記像担持
体方向へ付勢するための加圧手段と、を有するプロセス
カートリッジを装着可能な装置手段と、ｂ、前記装着手
段に装着されたプロセスカートリッジの有する像担持体
に形成された画像を前記記録媒体に転写する転写手段
と、ｃ、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置である。

〔実施例〕

I.実施例１（第１図〜第６図） なお、以下説明する実施例は、所望の像形成プロセス機
器を内蔵していて画像形成装置本体に対して着脱使用さ
れるプロセスカートリッジであって、該プロセスカート
リッジは画像形成装置本体に対して着脱されるメインカ
ートリッジと、該メインカートリッジに対して着脱自由
の少なくとも現像手段を有する１つ以上のサブカートリ
ッジからなり、メインカートリッジはサブカートリッジ
支持手段と、サブカートリッジ側の現像手段を加圧して
メインカートリッジ側の潜像保持体に対する所定の位置
に保持させる加圧手段と、サブカートリッジを保護する
開閉可能なカバー部材を有するものである。ここで前記
カバー部材の開閉動作と連動して前記加圧手段が動作し
て、カバー部材が開放されたときは前記サブカートリッ
ジが開放され、閉じられた状態においては、加圧手段で
サブカートリッジ側の現像手段がメインカートリッジ側
の潜像保持体に対する所定の位置に加圧保持されるもの
である。また前記サブカートリッジは潜像保持体に作用
する現像部材面を保護する開閉可能なカバー部材を有し
ており、メインカートリッジ側に該カバー部材に関係す
る部材を有し、メインカートリッジに対するサブカート
リッジの着脱動作に連動して前記カバー部材を開閉動す
るものである。

このような構成によって、メインカートリッジに対する
現像手段（現像装置）を含むサブカートリッジの着脱操
作において、サブカートリッジを取り出すときはメイン
カートリッジ側のカバー部材を開くことによりサブカー
トリッジ側の現像手段に対する所定の加圧が解除され、
引続いてサブカートリッジを容易に取り出すことができ
る。ここで装着は、メインカートリッジのカバー部材開
放部からサブカートリッジをメインカートリッジ内に差
し込み、次いでカバー部材を閉じ込むことによりサブカ
ートリッジ側の現像手段が加圧手段にてメインカートリ
ッジ側の潜像保持体に対する所定の位置に安定に加圧保
持されて正規の装着状態になり装着を完了する。従っ
て、メインカートリッジに対するサブカートリッジの着
脱操作は非常に単純・容易であり、画像形成装置構成に
専門的な知識のないユーザ側のオペレータでも誤操作な
く常に確実にPCカートリッジを取扱うことができる。

又通常はサブカートリッジがほぼ完全にメインカートリ
ッジ内に収納されていて、又カバー部材の閉じ込みでサ
ブカートリッジの保護がなされており、単一のPCカート
リッジと同様の優れた取り扱い性を有している。

さて第５図は、本発明を適用した実施例に従って構成さ
れた複式PCカートリッジを装脱使用した２色記録式レー
ザビームプリンタ（LBP）の一例の構成図である。

（１）プリンタの動作 Ａはプリンタ本体内の所定の位置に所定の姿勢で装着さ
れてあるPCカートリッジである。本例のPCカートリッジ
Ａは、感光ドラム１・第１帯電器２、色現像装置３、第
２帯電器４、黒現像装置５、クリーニング装置６の６つ
のプロセス機器を包含させたものである。そして上記６
つのプロセス機器１〜６のうち色現像装置３以外の５つ
のプロセス機器１・２・４・５・６を包含させてメイン
カートリッジを構成し、色現像装置３はサブカートリッ
ジとして該メインカートリッジに着脱自在とした複式PC
カートリッジにしてあるが、これについては後述する。

さて、プリント開始信号に基づき感光ドラム１が矢示の
時計方向に所定の周速度で回転駆動され、その周面に第
１帯電器２で一様帯電がなされる。次いで、レーザスキ
ャナ７から出力される第１の画像情報信号に対応するレ
ーザビームL1の走査露光をミラー８・９、カートリッジ
ハウジング25に設けた第１のスリット窓孔51を介して受
ける。これにより回転感光ドラム１の面に第１の画像情
報信号に対応した静電潜像が形成され、該潜像が例えば
赤トナーの収容された色現像装置３により色トナー現像
される。

上記の感光ドラム１面は第２帯電器４で再び一様帯電を
受け、次いでレーザスキャナ７から出力される第２の画
像情報信号に対応するレーザビームL2の走査露光をミラ
ー10・11、カートリッジハウジング25に設けた第２のス
リット窓孔52を介して受ける。これにより第２の画像情
報信号に対応した静電潜像が形成され、該潜像が黒現像
装置５により黒トナー現像される。

以上により、回転感光ドラム１面には第１の画像情報信
号に対応した色トナー現像画像と、第２の画像情報信号
に対応した黒トナー現像画像とからなる２色トナー画像
が形成される。

一方、給紙カセット12内から給紙ローラ13により転写紙
Ｐが１枚宛繰り出されて、ガイド板14・同15を経由して
レジストローラ対16へ給紙される。そして該レジストロ
ーラ対16で感光ドラム１の回転と同期取りされて感光ド
ラム１と転写帯電器17との対向部（像転写部）へ給送さ
れることにより、該給送転写紙の面に感光ドラム１面側
に形成されている上記の２色のトナー画像が順次に転写
される。

像転写部を通った転写紙は、感光ドラム１面から分離さ
れて搬送装置18で定着装置19へ導入され、転写トナー画
像の定着を受け、次いでガイド板20、排紙ローラ対21、
排紙口22を経由して排紙トレイ23に２色プリント物とし
て出力される。

像転写後の感光ドラム１面はクリーニング装置６で転写
残りトナー分や他の汚染物が除去されて清浄面化され、
繰り返して像形成に供される。

本例のプリンタは第５図上右端面側が前面側であり、そ
のプリンタ前面板24は不図示の係止手段の解除によりプ
リンタ本体側に対して下辺側のヒンジ部25を中心に第６
図のように倒し開き操作自由である。このプリンタ前面
板24の内側にガイド板14・15、レジストローラ対16、転
写帯電器17、搬送装置18が配設保持させてあり、プリン
タ前面板24を倒し開くことによりプリンタ内部が大きく
開放される。

PCカートリッジＡのプリンタ内への装着はプリンタ前面
板24を倒し開き、上向きとなった前面板24の内面側の所
定の位置に所定の姿勢で載置して不図示の係止手段で係
止保持させる。そしてそのプリンタ前面板24をプリンタ
本体に対して閉じ込んで係止手段で開き止めすることに
より、PCカートリッジＡは第５図示のようにプリンタ本
体内の所定の位置に所定の姿勢で装着された状態とな
る。PCカートリッジＡの取り出しは上記と逆の手順でな
される。

（２）PCカートリッジＡ（第１図〜第４図） 第１図はPCカートリッジＡの要部の断面図、第２図は加
圧機構部分の斜視図、第３図はPCカートリッジＡの外観
斜視図、第４図はサブカートリッジの着脱要領図を示し
ている。

本例のPCカートリッジＡは感光ドラム１、第１帯電器
２、色現像装置３、第２帯電器４、黒現像装置５、クリ
ーニング装置６の６つのプロセス機器を包含するもの
で、色現像装置３以外の５つのプロセス機器１・２・４
・５・６を包含させてメインカートリッジを構成し、色
現像装置３はサブカートリッジとして該メインカートリ
ッジに着脱自在とした複式PCカートリッジである。

主として第１図において、25・26はメインカートリッジ
のハウジング及び補強ステーであり、該ハウジング25内
に感光ドラム１・第１帯電器２・第２帯電器４・黒現像
装置５・クリーニング装置６を所定の相互位置関係をも
って組み込んで内蔵させてある。

感光ドラム１はその回転中心軸1Aをハウジング25の左右
の側板27・27間に軸受支持させてある。第１及び第２の
帯電器２・４は不図示の不動部材に取付け支持させてあ
る。

黒現像装置５はその左右の側板の所定の位置に対称的に
支持ピン挿入穴5aを有し、ハウジング25の左右の側板27
の所定の面位置に対向的に設けた各支持ピン挿入透孔に
夫々外側から支持ピン28を差し込んで、その先端を黒現
像装置５側の上記左右の支持ピン挿入穴5aに嵌入させ
る。そして支持ピン28は、それに一体の支持板28a（第
３図）をハウジング側板の外面にビス28bで定着するこ
とにより抜け止めてある。従って、該黒現像装置５はハ
ウジング25の左右の側板27・27間において上記左右の支
持ピン28を中心に揺動自由に支持されている。また黒現
像装置５の左右の側板の所定の位置には対称的にばね掛
けピン5bを設け、ハウジング25の左右の側板27・27の各
内面側の所定の位置に対向的にばね掛けピン29を設け、
該左右一対ずつの黒現像装置側とハウジング側板側のば
ね掛けピン5b・29間に夫々引張りばね30を張設してあ
る。従って、黒現像装置５は上記の引張りばね30により
前記支持ピン28を中心に第１図上時計方向への回動付勢
力を受け、現像スリーブ5Aもしくはその両端側のスペー
サコロ（不図示）が感光ドラム１に常時所定に圧接され
た状態に保持される。

クリーニング装置６はクリーニングブレード6Aを有し、
その先端エッジ部を感光ドラム１に常時所定に圧接させ
てある。

31はクリーニング装置６の隔壁外面等の不動部材に固定
して設けた加圧アーム台、33は該加圧アーム台31に軸32
を中心に回動自由に設けた加圧アーム、35は加圧アーム
台31の後方に同じくクリーニング装置６の隔壁外面等の
不動部材に固定して設けたばね掛け台、37はこのばね掛
け台35側のばね掛けピン36と、加圧アーム33側に設けた
ばね掛けピン34との間に張設した加圧ばねである。この
ような部材31〜37からなる加圧アーム機構をハウジング
25内の左右側に一組ずつ具備させてある。

38はハウジング25の一部をなすカートリッジ開閉蓋（装
着されたサブカートリッジを保護するカバー部材）であ
り、該開閉蓋38と上記左右一組ずつの加圧アーム機構を
第２図示のように関係させてある。第２図において、39
は開閉蓋38の裏面側に突出させて設けた蓋38と一体の張
り出しラグ、40・41はそのラグ面に上下に設けた２つの
軸挿入孔である。そして加圧アーム台31側の加圧アーム
回転軸32を延長し、その延長端部32aを上記蓋38側のラ
グ39の下側軸挿入孔41に嵌入係合させてあり、蓋38はこ
の延長軸端32aを中心に開閉回動自由である。又加圧ア
ーム33側のばね掛けピン34を延長し、その延長端部34a
を上記蓋38側のラグ39の上側軸挿入孔40に嵌入係合させ
てある。該孔40はそれに挿入される延長軸端34aよりも
大径の孔にしてある。

42（第１図）は開閉蓋38の上辺側に設けた弾性ロック爪
であり、カートリッジハウジング25の蓋開閉口縁25aに
弾性的に係合することにより蓋閉じ状態（第１図・第３
図）が保持される。ロック爪42を弾性に抗してたわませ
て開口縁25aとの係合を外すことにより、蓋28を前記軸3
2aを中心に外方に開き操作することができる（第４
図）。

サブカートリッジとしての色現像装置３は、その左右側
の側面に夫々対称的に挿脱案内ピン43と受圧ピン44を具
備させてある。又現像スリーブ3Aの外部露呈面（感光体
１に対向する側の面）を保護するカバー部材としてのシ
ャッタ板45を具備させてある。シャッタ板45は軸45aを
中心に現像スリーブ3Aの外部露呈面に対して開閉回動自
由であり、付勢ばね45b（第４図）により常に閉じ方向
に回動付勢されている。45cはシャッタ板45と一体のシ
ャッタレバー、45dは該レバーに一体の外方突出ピンで
ある。

46（第３図・第４図）はメインカートリッジのハウジン
グ25の左右の側板27・27に夫々対称に設けたサブカート
リッジ挿脱案内用の切欠きガイド溝であり、このガイド
溝に上記色現像装置３側の挿脱案内ピン43が対応する。

48（第１図）はメインカートリッジのハウジング25の左
右側板27・27の内面側に夫々対称に設けたカム部材であ
り、このカム部材に上記色現像装置３側のシャッタレバ
ー45cのピン45dが対応する。

（３）サブカートリッジの挿脱操作 第１図はメインカートリッジ内にサブカートリッジとし
ての色現像装置３が正規に装着されている状態である。

この状態において、蓋38は十分に閉じ込まれてロック爪
42と開口縁25aとの係合によりその閉じ込み状態が安定
に保持されている。

現像装置３側の挿脱案内ピン43がメインカートリッジ側
の切欠きガイド溝46に係合している（第３図）。

シャッタ板45はシャッタレバー45cのピン45dがカム部材
48の上面に乗り上って、レバー45cが軸45aを中心にばね
45bに抗して時計方向に回動されていることにより、現
像スリーブ3Aの前面側から下方に十分に開き回動して逃
げた位置に保持されている。

加圧アーム33は加圧ばね37により軸32を中心に時計方向
に回動付勢され、その先端面33aが色現像装置３側の受
圧ピン44に当接して（第１図・第２図）該受ピン44を右
方へ押圧している。即ちサブカートリッジたる色現像装
置３が感光ドラム１の方向に加圧付勢される。これによ
り色現像装置３の現像スリーブ3Aもしくはその両端のス
ベーサコロ（不図示）が感光ドラム１に常時所定に圧接
された状態に保持される。つまりサブカートリッジとし
ての色現像装置３がメインカートリッジ側の感光ドラム
に対する所定の位置に常に安定に加圧保持される。

メインカートリッジに対するサブカートリッジの着脱操
作は、カートリッジＡが装着されているプリンタ内から
前述第５図・第６図で説明さた要領でカートリッジＡを
取り出し、その取り出したカートリッジＡを第４図のよ
うに蓋38側を上向きにして作業机・台等Ｄの上に置く。

そして蓋38のロック爪42を弾性に抗して撓ませて開口縁
25aとの係合を外して蓋38の回動中心軸32a（第２図）を
中心に手で開き回動する。その開き回動初期において、
第２図の蓋側の軸孔40とそれに嵌入している加圧アーム
側の延長軸端34aの径差による遊び分だけ蓋が開き回動
されると、蓋38の開き回動操作に加圧ばね37による抵抗
がかかる。その加圧ばね37の抗力に抗して更に蓋38を開
き回動操作すると、蓋38と一緒に加圧アームが軸32を中
心に蓋の開き回動方向と同じ反時計方向に回動される。
この加圧アーム33の回動により、加圧アーム33の先端面
33aがサブカートリッジとしての色現像装置３側の受圧
ピン44から離れるので、色現像装置３に対する加圧作用
が解除される。

蓋38を引続き加圧ばね37に抗して開き回動し、加圧ばね
37がその両端側のばね掛けピン34・36、加圧アーム33の
回動中心軸32の３つが一直線にならぶ位置を越えて軸32
の下側になると、加圧アーム33は加圧ばね37の引張り力
で軸32を中心に反時計方向へ積極的な回動付勢力を受け
てストッパ（不図示）に受止められるまで自動的に回動
し、ストッパに受止められた位置に保持される。即ち以
後は蓋38から手を離しても、蓋38は戻り回動することな
く第４図の十分に開き回動された状態に保持される。

そこで、メインカートリッジ内からサブカートリッジと
しての色現像装置３をつかんで上方へ持ち上げて抜き出
す。この抜き出し過程で色現像装置３側のシャッタレバ
ー45cのピン45dがカム部材48から外れて縁が切れる。そ
こで、シャッタ板45がばね45bにより軸45aを中心に閉じ
回動し、現像スリーブ3Aの外部露呈面が自動的にシャッ
タ板45で閉じられる（第４図）。

次いで新しいサブカートリッジとしての色現像装置３或
は所要の色現像剤の収容されたサブカートリッジとして
の色現像装置３をメインカートリッジ内に挿入する。挿
入前の色現像装置３はシャッタ板45が閉じ状態にあり、
そのシャッタ板側を下向きにし、又色現像装置３の左右
両側の挿脱案内ピン43を夫々メインカートリッジ側のガ
イド溝46に対応係合させてメインカートリッジ内に挿入
する。その挿入途中過程でシャッタレバー45cのピン45d
がカム部材48の上面側に案内されることによりシャッタ
レバー45c即ちシャッタ板45が軸45aを中心にばね45bに
抗して時計方向に自動的に十分に開き回動される。

次いで開き状態にある蓋38（第４図）を最初は加圧ばね
37に抗して閉じ回動する。その回動過程で加圧ばね37が
加圧アーム33の回動中心軸32の位置を越えてその上側に
なると、加圧ばね37の引張り力で加圧アーム33に軸32を
中心とする時計方向への積極的な回動付勢力が作用し、
蓋38は加圧アーム33と共に自動的に閉じ回動する。加圧
アーム33はその先端面33aが上記挿入した色現像装置３
の受圧ピン44に当接して受圧ピン44を押圧する。即ち挿
入した色現像装置３が感光ドラム１の方向に加圧付勢さ
れ、該色現像装置の現像スリーブ3Aもしくはその両端側
のスペーサコロが感光ドラム１に常時所定に圧接された
状態に保持される。

次いで蓋38のロック爪42を軽く押して開口線25aに係合
させる。これによりサブカートリッジ３の装着は完了
し、PCカートリッジＡは第１図と同じ状態になる。

メインカートリッジにサブカートリッジ３が装着されて
いる状態（第１図・第２図）において、加圧機構側の軸
34a（第２図）はそれを嵌入係合させた蓋38側の軸孔40
には接触しておらず（軸孔40の径は軸34aの径より
大）、そのため加圧ばね37の力はすべてサブカートリッ
ジとしての色現像装置３に対する加圧力として作用す
る。従って加圧ばね37のばね力が蓋38に伝達されること
になる蓋38の変形トラブルもないし、蓋38のロック解除
障害を生じることもない。

またメインカートリッジにサブカートリッジ３が装着さ
れている状態において、メインカートリッジのハウジン
グ25の左右側板27・27の内面間寸法と、サブカートリッ
ジとしての色現像装置３の左右の挿脱案内ピン43・（4
3）の根元間寸法がほぼ同一であり、そのためサブカー
トリッジ３は感光ドラム１の長手方向においてもずれ動
きガタなく安定に保持されている。

本実施例の複式PCカートリッジＡは、蓋38を開くだけで
サブカートリッジ３の取り出しが可能であり、又組み込
みにおいてはサブカートリッジ３をガイド溝46に沿って
メインカートリッジ内に挿入する。次いで蓋38を閉じる
だけでサブカートリッジ３のセット、つまり位置決め
と、その加圧保持が行われる。従ってサブカートリッジ
３のメインカートリッジに対する着脱が非常に単純かつ
容易である。またサブカートリッジ３はメインカートリ
ッジ内に収納されているため、PCカートリッジＡの取り
扱い性もサブカートリッジのない単一型のPCカートリッ
ジに対して劣ることはない。

サブカートリッジたる現像装置３のメインカートリッジ
に対する着脱に連動して該現像装置保護用のシャッタ部
材45が自動的に開閉するので、このシャッタ部材につい
てオペレータは意識することなくサブカートリッジの着
脱扱いができる。そして取り出されたサブカートリッジ
はオペレータが直接手で触れてはけない部分や汚れやす
い部分等がシャッタ部材で隠蔽されているので、サブカ
ートリッジそのものの取扱い性も優れている。

II.実施例２（第７図・第８図） 第７図は第２実施例PCカートリッジＡの断面図、第８図
は外観斜視図である。前述第１実施例のものと同一の構
成部材、部分には同じ符号を付して再度の説明を省略す
る。

本例のものは色現像装置３と第２帯電器４を組にしてサ
ブカートリッジ60を構成してある。61は該サブカートリ
ッジの左右の両側板から外側へ各々１組づつ取付けられ
たサブカートリッジガイド、62は開閉蓋38に設けた一対
のレールであり、このレール62にサブカートリッジガイ
ド61が挿入され、サブカートリッジ60は開閉蓋38に対し
て着脱可能である。63（第８図）は開閉蓋38の両側に設
けられたサイドロックであり、中央の凸部がカートリッ
ジ側板27・27の孔（不図示）に各々係合し、蓋38が閉じ
た状態に固定される。64はサブカートリッジ60に設けた
把手である。

次にサブカートリッジ60の着脱過程について順を追って
説明する。まずカートリッジＡをプリンタ本体内から取
り出し、前述第４図と同様に机等の上に置く。サイドロ
ック63を軽く広げると蓋38が開放されて蓋38を開くこと
ができる。この蓋38を開くと、サブカートリッジ60はサ
ブカートリッジガイド61がレール62に挿入されているた
め蓋38の一体的に軸32aを中心にして回動する。また作
業者は始めは加圧ばね37の力に対向して蓋38を開ける。
そして加圧ばね37が軸36・32・34が一直線になる位置を
越えると反対に加圧ばね37の力によって加圧アーム33は
蓋38を開ける方向に動くため、自動的に加圧アーム33か
らの加圧は解除される。この状態を示したものが第７図
の２点鎖線である。次に作業者は把手64を持ってサブカ
ートリッジ60を矢印の方向に引き出せばサブカートリッ
ジ60を取り出すことができる。

サブカートリッジ60のセットは上述の順序を逆に行えば
よく、まずサブカートリッジ60の把手64を待ち、カート
リッジガイド61をレール62に沿わせながら挿入する。次
に開放蓋38を閉じれば蓋38とサブカートリッジ60は一体
的に移動し、サブカートリッジ60は加圧アーム33により
加圧され所定位置で保持される。またサイドロック63の
凸部がカートリッジ側板の孔に入ると蓋38はロックされ
る。

従って本実施例によればサブカートリッジ60の着脱は非
常に単純であり、また開閉蓋38とサブカートリッジ60が
一体的に移動しサブカートリッジ60がメインカートリッ
ジより外部へ出た状態でサブカートリッジ60の取り出
し、挿入が行われるため操作が容易である。

またサブカートリッジ60を新品と交換する場合、第２帯
電器４も同時に交換されるため、常に安定したかつ確実
な帯電が行われるという効果もある。

III.実施例３（第９図） 前述の第１実施例のものと同一の構成部材には同じ符号
を付して再度の説明を省略する。

70は加圧板ばねであり、開閉蓋38の約中央に固定されて
いる。開閉蓋38を閉じた状態では加圧板ばね70は２点鎖
線で示すようにサブカートリッジとしての色現像装置３
の背面を押し、現像スリーブ3Aは感光ドラム１に所定の
力で圧接される。また加圧板ばね70は開閉蓋38のほぼ中
央に取付けられており、サブカートリッジ３のほぼ中央
を押すため、感光ドラム１の長手方向に対して均等に加
圧することが可能である。また、サブカートリッジ３の
加圧機構が単純であるため、コストを下げることもでき
る。またサブカートリッジ３の着脱操作においては第１
の実施例と同様な操作を行えばよく、単純かつ容易であ
る。

前述各実施例によれば、複式PCカートリッジはサブカー
トリッジについての着脱操作が非常に単純・容易で、且
つだれでも誤操作なく常に確実にPCカートリッジを取扱
うことが可能となるもので、前述の要請を十分に充足、
所期の目的がよく達成される。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り本発明によれば、操作性の向上したプ
ロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することが
できる。より詳細には本発明によれば、プロセスカート
リッジとしたからメンテナンスを容易に行うことができ
る。さらに、現像ユニットが着脱可能であるから、現像
ユニット内の現像剤が消費され尽くした際には、プロセ
スカートリッジ全体を交換するのではなくて、現像ユニ
ットだけを交換すれば対処できる。さらに加えて加圧手
段を有するから、現像ユニットを着脱可能に構成したに
もかかわらず、着脱手段に装着された現像ユニットは所
定位置へきちんと精度良く位置決めすることができるの
で、操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例のPCカートリッジの断面図、第２図
は加圧機構部分の斜視図、第３図はPCカートリッジの外
観斜視図、第４図はサブカートリッジの着脱要領図、第
５図はPCカートリッジを装着したLBPの構成略図、第６
図はLBPの前面板を開いた状態の図、第７図は第２実施
例のPCカートリッジの断面図、第８図は外観斜視図、第
９図は第３実施例のPCカートリッジの開閉蓋を開いた状
態の側面図、第10図は２色プリンタの一例の構成略図で
ある。 図において、ＡはPCカートリッジの全体符号、１は感光
ドラム、２は第１帯電器、３はサブカートリッジとして
の色現像装置、3Aは現像スリーブ、４は第２帯電器、５
は黒現像装置、６はクリーニング装置、33は加圧アー
ム、37・70は加圧ばね、38は開閉蓋、46はガイド溝。

フロントページの続き (72)発明者 石井 博之 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 藁谷 強 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 矢代 昌彦 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 荒木 友行 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 (56)参考文献 特開 昭62−115470（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−141574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−174784（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−192771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−216071（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−216072（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−105148（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−94338（ＪＰ，Ｕ)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカ
   ートリッジにおいて、 像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像する
   ための第一の現像手段とを有するカートリッジと、 前記像担持体に形成された潜像を現像するための第二の
   現像手段を有する現像ユニットを着脱可能な着脱手段
   と、 前記着脱手段に装着された前記現像ユニットを前記像担
   持体方向へ付勢するための加圧手段と、 を有するプロセスカートリッジ。
2. 【請求項２】前記加圧手段は、前記カートリッジに設け
   られた蓋が閉じられる動作に応じて前記現像ユニットを
   前記像担持体方向へ付勢する特許請求の範囲第（１）項
   に記載のプロセスカートリッジ。
3. 【請求項３】前記現像ユニットは現像ユニットを保護す
   るために、現像ユニットの前記着脱手段からの取り出し
   動作に応じて、退避位置から現像ユニットを保護する保
   護位置へ移動する保護カバーを有する特許請求の範囲第
   （１）項に記載のプロセスカートリッジ。
4. 【請求項４】前記カートリッジは前記像担持体としての
   感光ドラムに帯電を行う帯電手段を有する特許請求の範
   囲第（１）項に記載のプロセスカートリッジ。
5. 【請求項５】前記カートリッジは前記像担持体としての
   感光ドラムをクリーニングするクリーナを有する特許請
   求の範囲第（１）項に記載のプロセスカートリッジ。
6. 【請求項６】前記第一の現像手段は黒現像剤を有する特
   許請求の範囲第（１）項に記載のプロセスカートリッ
   ジ。
7. 【請求項７】前記第二の現像手段色現像剤を有する特許
   請求の範囲第（１）項に記載のプロセスカートリッジ。
8. 【請求項８】プロセスカートリッジを着脱可能で、記録
   媒体に画像を形成する画像形成装置において、 ａ、像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像
   するための第一の現像手段とを有するカートリッジと、 前記像担持体に形成された潜像を現像するための第二の
   現像手段を有する現像ユニットを着脱可能な着脱手段
   と、 前記着脱手段に装着された前記現像ユニットを前記像担
   持体方向へ付勢するための加圧手段と、を有するプロセ
   スカートリッジを装着可能な装置手段と、 ｂ、前記装着手段に装着されたプロセスカートリッジの
   有する像担持体に形成された画像を前記記録媒体に転写
   する転写手段と、 ｃ、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。