JPH08190238A

JPH08190238A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08190238A
Application number: JP7235344A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Ikunami; 慶一幾波; Kazuyoshi Kimura; 和芳記村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-11-11
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1996-07-23

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体ドラムとその周面に配置される帯電
器、現像器、クリーニング装置を一操作によって装置内
より引き出し、あるいは再装着できるようにする。【構成】現像器１４とトナー補給手段１４０を収容す
るドラム架台４０に、回動ローラ４２を備える板状部材
４１を取り付けて装置本体側の第１のガイド部材５０と
ガイドローラ５３の案内により上昇したあと水平方向に
スライドして装着位置より引き出せる構造とし、さらに
感光体ドラム１０と帯電器１２、クリーニング装置２２
を収容するドラムカートリッジ３０を、前記のドラム架
台４０に支承できる構造としてドラム架台４０と共に上
昇することにより転写ローラ等との摺接を回避して設定
位置より引き出せるように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像形成体の周囲に帯
電、像露光および現像の各手段を配置し、像形成体の回
転によってその周面上にトナー像を形成し、記録紙に転
写を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の内、中でも事務用として
使用される電子写真複写機或いは端末機器として用いら
れる画像記録装置には、ジャム処理やメンテナンスの作
業を容易にする目的で、装置本体の側面扉を開放するこ
とによって感光体や現像器を収めるカートリッジを取り
出すことによって転写材の搬送面を開放するようにした
装置があり、また装置を上部本体と下部本体とに分割し
て上部本体を開蓋することによって搬送面を開放するよ
うにしたいわゆるクラムシェル形式の装置も知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし感光体や現像器
は、それ等を装置より取り出せる構造とすると手や他の
器物等に触れて汚損する危険が生じ、特に現像器の場合
異物が現像スリーブに付着して画像劣化を来たすおそれ
がある。

【０００４】またクラムシェル形式の装置に関しては、
記録紙の搬送路を分割線として開閉がなされるが、通常
ジャム処理性向上のため、感光体と転写装置の間を開放
させる必要があり、その結果、感光体の転写装置と対向
する部位が大きく露出することとなり、操作者の手が触
れやすく、感光体面を汚損するおそれがある。また、カ
ラー画像形成装置の場合複数の現像器が上部本体側に組
み込まれることから上部本体の重量が増大し、そのため
操作性が悪くなると共に装置全体の強度、剛性が低下し
て画像形成に当り振動による影響を受け易くなると言う
問題が生ずる。

【０００５】本発明はこの点を解決して改良した結果、
感光体や現像器を、手や器物に触れることなく転写材の
搬送面を開放し、それによってジャム処理等や機械のメ
ンテナンスを安全かつ容易に実施することのできるカラ
ー画像形成装置の提供を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、装置本体内
に装着位置より引き出しを可能とした架台を備えてい
て、前記架台は引き出し位置にあっては像形成体を含む
カートリッジを支承した状態とし、装着位置にあっては
前記カートリッジを画像形成を可能とする位置に固定し
た状態に置くことを特徴とする画像形成装置、及び装置
本体内に装着位置より引き出しを可能とした架台を備え
ていて、前記架台は引き出し位置にあっては像形成体を
含むカートリッジを支承した状態とし、装着位置にあっ
ては前記カートリッジを画像形成を可能とする位置に固
定した状態に置き、かつ前記架台は装着状態にあって前
記装置本体の上面の少なくとも一部を形成することを特
徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図５に示すカ
ラー画像形成装置によって説明する。

【０００８】図１において１０は像形成体である感光体
ドラムで、ＯＰＣ感光体をドラム上に塗布したもので接
地されて時計方向に駆動回転される。１２はスコロトロ
ン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対しＶ_Hの一様な
帯電をＶ_Gに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイ
ヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロト
ロン帯電器１２による帯電に先だって、前プリントまで
の感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用い
たＰＣＬ１１による露光を行って感光体周面の除電をし
ておく。

【０００９】感光体への一様帯電ののち像露光手段１３
により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手
段１３は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回
転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ等を経て反射
ミラー１３２により光路を曲げられ走査がなされるもの
で、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が
形成される。本実施例では文字部に対して露光を行な
い、文字部の方が低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形
成する。

【００１０】感光体ドラム１０周縁にはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵し
た現像器１４が設けられていて、先ず１色目の現像がマ
グネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリー
ブ１４１によって行われる。現像剤はフェライトをコア
としてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャ
リアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と
荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとか
らなるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリー
ブ１４１上に１００〜６００μｍの層厚（現像剤）に規
制されて現像域へと搬送される。

【００１１】現像域における現像スリーブ１４１と感光
体ドラム１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい
０．２〜１．０ｍｍとして、この間にＶ_ACのＡＣバアイ
スとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCと
Ｖ_H、トナーの帯電は同極性であるため、Ｖ_ACによって
キャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ
_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電
位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われ
る。

【００１２】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１２による一
様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露
光手段１３によって形成される。このとき１色目の画像
形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電は、１色目の
画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下に
より飛び散るため行わない。

【００１３】再び感光体ドラム１０周面の全面に亘って
Ｖ_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない
部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行
われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行
う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナ
ー自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ
_DCとＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色
目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ
_Lの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバラン
スが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞
Ｖ_Lとなる中間電位とすることもある。

【００１４】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４
色の顕像が形成される。

【００１５】一方給紙カセット１５より半月ローラ１６
を介して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写のタイ
ミングの整った時点で給紙ローラ１７の回転作動により
転写域へと給紙される。

【００１６】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム１０の周面に転写ローラ１８が圧接さ
れ、給紙された記録紙Ｐを挟着して多色像が一括して転
写される。

【００１７】次いで記録紙Ｐは僅かの間隙をもって設け
られた尖頭電極１９によって除電され感光体ドラム１０
の周面により分離して定着装置２０に搬送され、熱ロー
ラ２０１と圧着ローラ２０２の加熱、加圧によってトナ
ーを溶着したのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排
出される。なお前記の転写ローラ１８は記録紙Ｐの通過
後感光体ドラム１０の周面より退避離間して次なるトナ
ー像の形成に備える。

【００１８】一方記録紙Ｐを分離した感光体ドラム１０
は、クリーニング装置２２のブレード221の圧接により
残留トナーを除去・清掃し、再びＰＣＬ１１による除電
と帯電器１２による帯電を受けて次なる画像形成のプロ
セスに入る。なお前記のブレード２２１は感光体面のク
リーニング後直ちに移動して感光体ドラム１０の周面よ
り退避する。

【００１９】図２は前記装置を構成する各ユニットの平
面のレイアウトを示したもので、矢示Ａにて示す側が装
置の前面すなわち操作側の側面に相当する。

【００２０】装置の本体は直立した２枚の側面パネル１
と側面パネル２とを有していて、これ等の側面パネルの
間に前記の像露光手段１３である書込みユニットと、感
光体ドラム１０と、複数の現像器１４を収める現像ユニ
ットとさらに定着装置２０のユニットと、ＤＣ電源ユニ
ットが組み込まれ、一方側面パネル１の外側には駆動系
とプリンターコマンドを解読するフォーマッターと機械
の動作シーケンス制御用の制御基板類が収められ、また
前記現像ユニットの上部には現像ユニット内の各現像器
１４に接続するトナー補給手段１４０が収容される。

【００２１】前記の感光体ドラム１０、帯電器１２およ
びクリーニング装置２２はドラムカートリッジ３０に組
み込まれて一体化され、一方前記の各現像器１４および
トナー補給手段１４０、前面パネル７１、上面パネル７
２とともにドラム架台４０に組み込まれ一体化されてい
る。

【００２２】前記のドラム架台４０は、図３に示す如く
装置本体に対する装着位置（破線にて示す）よりほぼ水
平方向に移動してその引き出し位置に設定することが可
能であって、その際前記のドラムカートリッジ３０およ
び上面パネル７２は、ドラム架台４０の移動に追従して
画像形成を可能とする位置（破線にて示す）より退避し
て記録紙Ｐの搬送面が装置の上面に対して広く開放され
る。また、転写ローラ１８、尖頭電極１９、ドラムカー
トリッジ３０に組み込まれて一体化された帯電器１２お
よびクリーニング装置２２が装置の上面に対して広く開
放される。

【００２３】図４はドラム架台４０がその装着位置に置
かれ、ドラムカートリッジ３０が画像形成装置に固定さ
れた状態を、一方図５はドラム架台４０が引き出し位置
に移動され、ドラムカートリッジ３０が画像形成位置よ
り退避され固定されることなくドラム架台４０上に支承
された状態を示したもので、図示の都合からドラムカー
トリッジ３０側を一点鎖線、ドラム架台４０側を２点鎖
線をもって示している。

【００２４】前述した装置本体内の側面パネル１と２の
各内面には、上部レール５１と下部レール５２とから構
成される第１のガイド部材５０とガイドローラ５３が相
対して設けられている。

【００２５】一方ドラム架台４０はその左右の側面に、
回動ローラ４２を備える板状部材４１を有し、回動ロー
ラ４２を前記のガイド部材５０に、板状部材４１自体を
前記のガイドローラ５３にそれぞれ係合して支持されて
いる。

【００２６】ドラム架台４０は装着位置にあっては、そ
の自重により前記の回動ローラ４２が下部レール５２の
先端の傾斜面５２Ａを降り終わった位置に置かれると共
に板状部材４１、後端の切欠４１Ａが前記のガイドロー
ラ５３に係合することによって上下ならびに前後の各位
置が決定され、さらに架台前面に突設した規制ピン４３
を側面パネル間に架設した突当板５４の規制穴に係合し
て上下方向の動きを規制される。

【００２７】さらに前述の装置本体に設けられた側面パ
ネル１と２の各内面には、開口部６１Ａを備えるガイド
板６１と、軸６２Ａを支点として図示しない弾性部材に
より所定角度内で反時計方向に付勢される係止レバー６
２とから構成される第２のガイド部材６０が相対とし設
けられている。

【００２８】一方ドラムカートリッジ３０は、その左右
の側面に感光体ドラム１０を回動自在に支持するドラム
軸１０Ａの両端を突出していて、ドラム架台４０の装着
位置にあっては、ドラム軸１０Ａを前記のガイド板６１
の開口部６１Ａに係合した状態でさらに前記の係止レバ
ー６２の圧接により感光体ドラム１０の位置を設定され
る。

【００２９】ドラムカートリッジ３０は、感光体ドラム
１０の位置が設定された状態では、ドラム架台４０の前
面に備える左右一対の圧縮バネ４４がドラムカートリッ
ジ３０本体の立上り部３０Ａを押圧して前述した装置本
体の突当板５４に圧接させ、それによってドラムカート
リッジ３０が画像形成を可能とする位置に設定される。

【００３０】かくして位置設定された感光体ドラム１０
の周面には付勢された各現像器１４の突当ローラ１４１
Ａが圧接されて現像スリーブ１４１の周面との間に所定
の現像間隙が形成され、一方では、ドラムカートリッジ
３０側と装置本体側との間の歯車ならびに電気接点の接
続が自動的に行われて、画像形成に必要な動力、電力の
供給、制御が可能の状態となる。

【００３１】前記のドラム架台４０は、板状部材４１が
一方では回動ローラ４２を前記のガイド部材５０内を転
動し、他方では切欠４１Ａに続く下側のエッジを前記の
ガイドローラ５３に沿ってスライドすることによって図
５に示す如く装置本体の前方に移動して引き出される。

【００３２】ドラム架台４０は引き出し動作の移動の初
期に、一方では回動ローラ４２が下部レール５２の傾斜
面５２Ａに沿って上昇し、他方では切欠４１Ａの斜面が
ガイドローラ５３に乗り上げることによって所定の高さ
ほぼ水平に上昇しつつ規制ピン４３を突当板５４との係
合より解除して引き出され、回動ローラ４２がガイド部
材５０の端部に係止される位置で同時に板状部材４１の
下側のエッジに形成した係止部４１Ｂが前記のガイドロ
ーラ５３に係合して停止される。

【００３３】ドラム架台４０の引き出し動作の移動開始
により、各現像器１４は感光体ドラム１０に対する圧接
作動範囲の外側に退避され、一方ドラムカートリッジ３
０は前記の圧縮バネ４４による押圧から開放されて上部
に形成した受け部３０Ｂがドラム架台３０の上昇により
板状部材４１によって直接支持され、その上側の突起４
１Ｃの係合によりドラム架台３０と一体で移動して引き
出される。

【００３４】その結果ドラムカートリッジ３０は、左右
の側面に突出するドラム軸１０Ａの端部を前述した係止
レバー６２をその付勢に抗し時計方向に強制的に回動退
避させてガイド板６１の開口部６１Ａより脱出させ、ド
ラム架台４０に固定されることなく支承された状態で図
示の引き出し位置に移動されて記録紙Ｐの搬送面を広く
開放し、ジャム処理あるいは機材の交換等のメンテナン
スの作業を容易ならしめる。

【００３５】なお、ドラム架台４０の前述した移動開始
時に上昇する高さＨ１は、感光体ドラム１０が水平移動
するに当たって転写ローラ１８との摺擦を上昇して避け
るに要する高さＨ２に、ドラムカートリッジ３０とドラ
ム架台４０の間に設けられる間隙の量を加えた値に設定
されるもので、具体的には例えばＨ２が５ｍｍである場
合Ｈ１は少なくとも６ｍｍ以上に設定されるのが望まし
い。

【００３６】引き出し位置にあるドラム架台４０は、図
５に示す状態から装置前面よりやや強く押圧することに
より板状部材４１をガイドローラ５３との係合を解除し
て水平方向にスライドし、移動終期に前述した高さＨ１
相当下降して再び板状部材４１をガイドローラ５３に係
合状態として図４に示す位置に再装着される。このよう
に重力を利用することで安定して装着状態に移行する。

【００３７】一方ドラムカートリッジ３０は、ドラム架
台４０の移動に従動して水平にスライドし、ドラム架台
４０の下降とタイミングを同じくしてドラム軸１０Ａが
ガイド板６１の案内により下降し係止レバー６２を強制
的に回動して図４に示す位置に係止固定され、次いでド
ラム架台４０の圧縮バネ４４の押圧によりドラムカート
リッジ３０は画像形成位置に再設定される。ドラム架台
４０は下降量が前述した高さＨ１相当量であり、一方ド
ラムカートリッジ３０は下降量が前述した高さＨ２相当
量であってドラム架台４０との間に間隙が生ずるので、
ドラムカートリッジ３０はドラム架台４０の拘束を受け
ることなく所定の画像形成位置に設定されることとな
る。

【００３８】以上、説明した実施例においては、像形成
体としてドラム状の像形成体について説明したが、本発
明はローラ間に張架したベルト状の像形成体についても
含まれる。

【００３９】

【発明の効果】本発明により、像形成体ならびに帯電、
現像、クリーニングの各手段を極めて簡易な操作によっ
て装置内より容易にドラム架台を引き出して記録紙の搬
送面を広く開放することが可能となり、その結果として
記録紙のジャム処理を容易にすると共にドラム架台を引
き出した状態ではドラムカートリッジが簡単に取り出す
ことが可能となった。さらに、転写手段、分離手段、ド
ラムカートリッジに組み込まれた帯電器、クリーニング
装置が装置上面に対して広く開放されるので、各手段、
装置の清掃、交換、異変の視認等のメンテナンスを容易
に行うことが可能になった。また、装着状態にあって
は、像露光手段等との関連において最も精度を必要とす
るドラムカートリッジをドラム架台から切り離した形で
本体に固設されることとなって機材間での高精度が保持
されて、常に良好な画像が確保され、機材のメンテナン
スの作業性の良い実用性に優れた画像形成装置が提供さ
れることとなった。そして、トナー補給手段がと各現像
器の上部にドラム架台に一体に組み込まれているので、
トナー補給経路を簡素化することができ、安定したトナ
ー補給が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるカラー画像形成装置の断面構成
図。

【図２】カラー画像形成装置のレイアウトを示す平面
図。

【図３】ドラム架台の引き出し位置を示す断面構成図。

【図４】ドラム架台の装着時の構成を示す要部断面図。

【図５】ドラム架台の引き出し時の構成を示す要部断面
図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１０Ａドラム軸１２帯電器１３像露光手段１４現像器１５給紙カセット１６半月ローラ１７給紙ローラ１８転写ローラ１９尖頭電極２０定着装置２１排紙ローラ２２クリーニング装置３０ドラムカートリッジ３０Ａ立上り部３０Ｂ受け部４０ドラム架台４１板状部材４１Ａ切欠４２回動ローラ４３規制ピン４４圧縮バネ５０（第１の）ガイド部材５１上部レール５２下部レール５２Ａ傾斜面５３ガイドローラ５４突当板６０（第２の）ガイド部材６１ガイド板６２係止レバー７１前面パネル７２上面パネル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置本体内に装着位置より引き出しを可
能とした架台を備えていて、前記架台は引き出し位置に
あっては像形成体を含むカートリッジを支承した状態と
し、装着位置にあっては前記カートリッジを画像形成を
可能とする位置に固定した状態に置くことを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記架台は、前記引き出し位置よりほぼ
水平方向に移動後、装置本体に設けた第１のガイド部材
に沿って下降して前記装着位置に設定されることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記カートリッジは、前記架台の水平方
向への移動により、前記感光体を装置本体に設けた第２
のガイド部材に沿って下降して固定部材の係止により画
像形成位置に設定することを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項４】装置本体内に装着位置より引き出しを可
能とした架台を備えていて、前記架台は引き出し位置に
あっては像形成体を含むカートリッジを支承した状態と
し、装着位置にあっては前記カートリッジを画像形成を
可能とする位置に固定した状態に置き、かつ前記架台は
装着状態にあって前記装置本体の上面の少なくとも一部
を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記架台は少なくとも、現像手段、トナ
ー補給手段を有することを特徴とする請求項４記載の画
像形成装置。
【請求項６】前記トナー補給手段は、前記現像手段の
上方に配置されていることを特徴とする請求項５記載の
画像形成装置。
【請求項７】前記架台は少なくとも、前記像形成体を
クリーニングするクリーニング手段を有することを特徴
とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項８】前記架台は、複数の現像手段を一体に取
り外し可能とした、一体化現像手段を有することを特徴
とする請求項４記載の画像形成装置。