JPH11133839A

JPH11133839A - プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置

Info

Publication number: JPH11133839A
Application number: JP9311443A
Authority: JP
Inventors: Toru Koizumi; 徹小泉; Teruhiko Sasaki; 輝彦佐々木; Tsutomu Nishikamidoko; 力西上床; Satoshi Kurihara; 敏栗原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジを着脱可能な電子写真
画像形成装置におけるプロセスカートリッジの着脱の検
知を低価格で実現する。【解決手段】基板１６が底部に設けてある画像形成装
置に、着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、クリ
ーニング容器１２ａの底部の一部が、画像形成装置本体
の下部に配設されたカートリッジ有無検知スイッチ３６
ａ，３６ｂに作用する。又は基板が底部に設けてある画
像形成装置において、転写ローラの一部が、装置本体の
下部に配設されているカートリッジ有無検知スイッチに
作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方法を用い
て記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置及び
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
関する。

【０００２】

【従来の技術】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電子写真画像形成装置において
は、画像形成装置本体にプロセスカートリッジが装着さ
れた際、プロセスカートリッジの有無を検出する検出手
段を備えている。従来、この検出手段は画像形成装置本
体に装着されたプロセスカートリッジの上方において、
画像形成装置本体に設けられており、プロセスカートリ
ッジの上部がこの検出手段を作動し、この検出手段で生
じた信号は配線によって画像形成装置本体の底に沿って
配設された電気基板に送られるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術を
更に発展したもので、その目的とする処は、画像形成装
置本体に着脱可能なプロセスカートリッジの画像形成装
置本体への着脱の有無を検出する検出手段から画像形成
装置本体の底部に設けた電気基板までの配線を簡潔に
し、より安価にプロセスカートリッジの装着を検出する
ことが可能な電子写真画像形成装置及びプロセスカート
リッジを提供せんとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項の
番号と同番号を付して示せば以下のとおりである。

【０００５】本出願に係る第１の発明は底部にプロセス
カートリッジ有無検出手段を有する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、電子写真感
光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプ
ロセス手段と、を有し、画像形成装置本体に装着された
際に前記プロセスカートリッジ有無検出手段に作用する
被検出部材を電子写真感光体ドラムを支持するクリーニ
ング枠体の下部に設けられていることを特徴とするプロ
セスカートリッジである。

【０００６】本出願に係る第７の発明はプロセスカート
リッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する
ための電子写真画像形成装置において、ａ．プロセスカートリッジの下部に設けられた被検出部
材を検出するためのプロセスカートリッジ有無検出手段
と、ｂ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、を有し、画像形成装置本
体に装着された際に前記プロセスカートリッジ有無検出
手段に作用する被検出部材を電子写真感光体ドラムを支
持するクリーニング枠体の下部に設けられているプロセ
スカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有
し、前記プロセスカートリッジ有無検出手段は画像形成
装置本体の底部に設けられていることを特徴とする電子
写真画像形成装置である。

【０００７】本出願に係る第１３の発明はプロセスカー
トリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成す
るための電子写真画像形成装置において、ａ．画像形成装置本体の底部側にあって電子写真感光体
ドラムによって押し下げられるように移動可能で画像形
成装置本体に向って付勢された転写ローラと、ｂ．画像形成装置本体の底部に設けられ前記転写ローラ
の移動と連動するプロセスカートリッジ有無検出手段
と、ｃ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラ
ムに作用するプロセス手段と、を有し、プロセスカート
リッジを取り外し可能に装着する装着手段と、ｄ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
従って説明する。

【０００９】（実施の形態１）本発明の実施の形態１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１乃至図１１を参照し
て説明する。ここでは、説明の順序として、まず画像形
成装置及びプロセスカートリッジの全体構成について説
明し、次にプロセスカートリッジの有無検知構成につい
て説明する。

【００１０】〈プロセスカートリッジ及び画像形成装置
の全体構成〉図１乃至図３を参照して電子写真画像形成
装置及びプロセスカートリッジの全体構成を説明する。
尚、図１はプロセスカートリッジを装着した画像形成装
置の全体構成を示す模式説明図、図２はプロセスカート
リッジの構成模式説明図であり、図３はその外観説明図
である。

【００１１】この電子写真画像形成装置（レーザービー
ムプリンタ）Ａは、図１に示すように、光学手段１から
画像情報に応じたレーザー光をプロセスカートリッジＢ
の有するドラム形状の電子写真感光体（以下「感光体ド
ラム」という）に照射して潜像を形成し、これを現像し
てトナー像を形成する電子写真画像形成プロセスによっ
て画像を形成するものである。

【００１２】そして前記トナー像の形成と同期して、記
録媒体２を給送トレイ３ａからピックアップローラ３
ｂ、搬送ローラ３ｃ等からなる搬送手段３で搬送する。
次いで前記感光体ドラムに形成したトナー像を転写手段
としての転写ローラ４に電圧印加することによって記録
媒体２に転写する。

【００１３】次いで前記感光体ドラムからトナー像の転
写を受けた記録媒体２を、ガイド板３ｄでガイドして定
着手段５へ搬送する。この定着手段５は、ヒータを内蔵
する定着回転体５ａ、及び前記回転体５ａに記録媒体２
を押圧して搬送する加圧ローラ５ｂからなり、記録媒体
２に熱及び圧力を印加して転写トナー像を記録媒体２に
定着する。この記録媒体２を排出ローラ対３ｅ，３ｆで
搬送して排出部６へ排出する。

【００１４】一方、前記プロセスカートリッジＢは、電
子写真感光体と、少なくとも１つのプロセス手段を備え
たものである。ここでプロセス手段としては、例えば電
子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に
形成された潜像を現像する現像手段、電子写真感光体表
面に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニ
ング手段等がある。本実施の形態のプロセスカートリッ
ジＢは、図１及び図２に示すように、前記帯電手段、現
像手段及びクリーニング手段を感光体ドラム７と一体的
に有するものである。

【００１５】そして、感光層を有する感光体ドラム７を
回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電
圧印加によって一様に帯電し、光学手段１からの画像情
報に応じたレーザー光を露光開口部９を介して感光体ド
ラム７に露光して潜像を形成し、前記潜像を現像手段１
０によって現像する。ここで、前記光学系１は、画像情
報に応じて発光するレーザーダイオード１ａ、これを感
光体ドラム７にスキャンするためのポリゴンミラー１
ｂ、レンズ１ｃ、反射ミラー１ｄを枠体１に収納してユ
ニット化したレーザーユニットとして構成している。

【００１６】現像手段１０は、トナー収納部１０ａ内の
トナーを現像室１０ｂに送りだし、この現像室１０ｂに
設けた固定磁石を内蔵した現像ローラ１０ｃを回転させ
ると共に、現像ブレード１０ｄによって摩擦帯電電荷を
付与したトナー層を現像ローラ１０ｃの表面に形成す
る。そして、そのトナーを前記感光体ドラム７の現像領
域へ供給して、前記潜像を現像してトナー像を形成す
る。

【００１７】また、転写ローラ４に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加してトナー像を記録媒体２に転写した後
は、弾性クリーニングブレード１１ａによって感光体ド
ラム７に残留したトナーを掻き落とす。この掻き落とし
たトナーは、廃トナー収納部１１ｂへ集めるクリーニン
グ手段１１によって感光体ドラム７上の残留トナーを除
去する。

【００１８】前記感光体ドラム７等の各部材は、カート
リッジ枠体１２内に支持されてカートリッジ化されてい
る。このカートリッジ枠体１２は、感光体ドラム７や帯
電ローラ８及びクリーニング手段１１等を支持する第１
枠体であるクリーニング枠体１２ａと、現像手段１０等
を支持する第２枠体である現像枠体１２ｂとを軸１２ｃ
を中心にして相対的に回動可能に結合し、且つ、クリー
ニング枠体１２ａと現像枠体１２ｂ間に設けた図示され
ないばね部材のばね力でもって現像ローラ１０ｃが感光
体ドラム７に当接するように構成している。そして、前
記カートリッジ枠体１２には像露光するための露光開口
部９及び感光体ドラム７を記録媒体２に対向するための
転写開口部１３を開閉可能なシャッタ部材１４が取り付
けてある。このシャッタ部材１４は、軸１４ａを中心に
回動可能に取り付けてあり、且つねじりコイルばね１５
によって前記露光開口部９及び転写開口部１３を常時閉
じる方向に付勢している。そして、プロセスカートリッ
ジＢを画像形成装置Ａに挿入するとシャッタ部材１４の
所定位置に設けたシャッタ突起１４ｂが画像形成装置Ａ
の所定位置に係止してシャッタ部材１４が回動し、前記
露光開口部９及び転写開口部１３を自動的に開放させ
る。一方、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａか
ら引き出すと、前記ばね１５の付勢力によってシャッタ
部材１４が自動的に閉じるようになっている。

【００１９】｛プロセスカートリッジの着脱構成｝次に
前記プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに取り外
し可能に装着するための装着手段の構成について説明す
る。

【００２０】プロセスカートリッジＢには図３に示すよ
うに、クリーニング枠体１２ａの長手方向両端部側面
（感光体ドラム７の軸線方向両側端）に位置決め手段と
なる円形の第１突起１８と、姿勢保持用の円形の第２突
起１９とが設けてある（図３は片側のみ図示）。前記第
１突起１８は感光体ドラム７の軸線と同軸上でクリーニ
ング枠体１２ａの外方へ突出して設けてある。また、第
２突起１９もやはりクリーニング枠体１２ａの外方へ突
出して設けてあり、更に前記第１突起１８よりもプロセ
スカートリッジＢを画像形成装置Ａに挿入するときの挿
入方向後方側であり、且つ感光体ドラム７を下方に位置
させた状態で第１突起１８よりも上方に設けてある。更
に本実施の形態ではクリーニング枠体１２ａの上面に把
手部１２ｄが一体的に設けてあり、操作者はプロセスカ
ートリッジＢを着脱するときは前記把手部１２ｄを手で
持って操作する。尚、前記把手部１２ｄは前記第１突起
１８と第２突起１９の中心を結ぶ線Ｃ−Ｃ（図５参照）
よりも上方に位置するように設けてある。

【００２１】一方、図１に示すように、画像形成装置Ａ
は、基板１６を外装カバー２０で覆ってあり、外装カバ
ー２０には軸２０ａによって回動可能な開閉部材である
開閉カバー２０ｂが取り付けてある。そして、前記カバ
ー２０ｂを開くと装置本体内部にはカートリッジ装着ス
ペースが設けてあり、そのスペースの左右両側面に図４
に示すようなカートリッジ装着手段としてのガイド部材
２１が取り付けてある。このガイド部材２１にはプロセ
スカートリッジＢの前記第１突起１８及び第２突起１９
をガイドするためのガイド溝２１ａが斜め下方へ向って
設けてあり、ガイド溝２１ａの終端には下向きに屈折し
た位置決め凹部２１ｂが形成してある。なお、開閉カバ
ー２０ｂの開閉を検知する不図示のカバー開閉検知手段
が設けられている。

【００２２】従って、プロセスカートリッジＢを画像形
成装置Ａに装着する際には、操作者が開閉カバー２０ｂ
を開き、図４に示すように、プロセスカートリッジＢの
第１突起１８及び第２突起１９を前記ガイド溝２１ａに
添わせてプロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａ内へ
挿入し、図５に示すように、第１突起１８を位置決め凹
部２１ｂに落とし込むことによってプロセスカートリッ
ジＢを位置決め装着する。尚、プロセスカートリッジＢ
の装着状態において、第２突起１９がガイド溝２１ａに
係止しており、プロセスカートリッジＢの姿勢が保持さ
れる。また、第１突起１８が位置決め凹部２１ｂへ押入
する際、装置本体に固設した軸２２ａに係止されて時計
回りに付勢されストッパ２２ｂで軸２２ａを中心にして
回転することを阻止されているねじりコイルばね２２を
第１突起１８が押して位置決め凹部２１ｂに第１突起１
８が納まった状態では第１突起１８はねじりコイルばね
２２によって位置決め凹部１８内へ向って押えつけられ
ている。

【００２３】｛プロセスカートリッジの有無検出構成｝
前述したように、プロセスカートリッジＢをガイド溝２
１ａに沿って画像形成装置Ａに挿入し、開閉カバー１７
ｂを閉じてプロセスカートリッジＢの装着を完了する
が、本実施の形態にあってはプロセスカートリッジＢを
装着し、且つ開閉カバー１７ｂを閉じたことを画像形成
装置Ａが検出しなければ画像形成動作を開始しないよう
に構成している。ここで、画像形成動作を開始しないと
は、感光体ドラム７、現像手段１０等のプロセス手段、
光学手段１および搬送手段３の全ての駆動を開始しない
ことである。次にロセスカートリッジの装着状態の検知
構成について、図４、図５と図８を参照して説明する。

【００２４】前記基板１６上には、プロセスカートリッ
ジ有無検出手段としてセンサユニット２９が配置してあ
る。このセンサユニット２９は、プロセスカートリッジ
Ｂの着脱により動作する装着検出部材３７と、その検出
手段としてのフォトセンサ３６が設けてある。

【００２５】前記装着検出部材３７は、図４に示すよう
に固設したガイド３７ｅに上下動自在に嵌合する棒状の
レバー３７ａと、レバー３７ａから一体で側方に伸びて
先端が下降しているアーム３７ｂと、レバー３７ａに配
設された一体のストッパー３７ｃと、ストッパー３７ｃ
と電気基板１６間に縮設された圧縮コイルばね３７ｄと
で、構成されている。

【００２６】また、前記アーム３７ｂ先端は、前記画像
形成装置Ａの底面側に配設されている電気基板１６に配
設されたフォトセンサ３６の発光素子３６ａと受光素子
３６ｂの間に位置している。

【００２７】前記画像形成装置Ａの中にプロセスカート
リッジＢが挿入されていない場合、前記ばね３７ｄによ
ってストッパー３７ｃがガイド３７ｅに当接するように
図４の上方に付勢されている。そのため、前記アーム部
３７ｂは、前記基板１６上に配設されているフォトセン
サ３６の光を遮ることはない。

【００２８】一方、前記画像形成装置Ａの中に、プロセ
スカートリッジＢが挿入された場合、前記レバー３７ａ
は、後述するように、プロセスカートリッジＢのクリー
ニング枠体１２ａ底面の一部に設けられている被検出部
材である突起４１によって押し下げられる。その動作に
あわせて、前記アーム部３７ｂは、前記基板１６上に配
設されているフォトセンサ３６の光を遮る位置まで押し
下げられ、プロセスカートリッジＢが正しく装着されて
いることを検知する。

【００２９】ここで、前記装着検出部材３７を動作させ
るプロセスカートリッジＢの被検出部材の構成について
説明する。

【００３０】図４および図８に示すように、クリーニン
グ枠体１２ａの底面であって、長手方向一方側にはプロ
セスカートリッジＢの着脱に際して前記装着検出部材３
７と対応する位置に被検出部材４１が設けてある。この
被検出部材４１が設けてあるクリーニング枠体１２ａの
長手方向一方側は、前記長手方向と平行に取り付けられ
た感光体ドラム７の一方端に設けたドラムギア２３が設
けられている側である。

【００３１】このように、前記プロセスカートリッジＢ
の装着状態を検知する装着検出部材３７に作用する被検
出部材４１を、前記クリーニング枠体１２ａのドラムギ
ア２３の設けられている側に設けることにより、ドラム
ギア２３に駆動力が加わった際にも、クリーニング枠体
１２ａのねじれ等の変形の影響を最小限にすることがで
き、安定した検知を行うことができる。

【００３２】ここで、前記被検出部材４１は、クリーニ
ング枠体１２ａに形成した突起である。前記被検出部材
４１は、プロセスカートリッジＢを画像形成装置Ａに対
して着脱する際に電気基板１６に設けた前記装着検出部
材３７に作用するものであり、図４に示すように、プロ
セスカートリッジＢが画像形成装置Ａに装着されていな
い状態では、前記被検出部材４１は装着検出部材３７に
作用しないため、ばね３７ｄの付勢力によって、ガイド
３７ｅの端に当接するように図中上方へ前記ストッパー
３７ｃは押し上げられている。よって、アーム３７ｂが
フォトセンサ３６の光を遮断することはなく、これによ
ってプロセスカートリッジＢ「無」と判断する。

【００３３】一方、図５に示すように、プロセスカート
リッジＢを画像形成装置Ａに装着し、画像形成装置Ａに
対してプロセスカートリッジＢが位置決めされると、前
記被検出部材４１が装着検出部材３７のレバー３７ａを
ガイド３７ｅに沿って下方へ押し下げ、前記装着検出部
材３７のアーム３７ｂがフォトセンサ３６の光を遮断す
る位置に移動し、これによってプロセスカートリッジＢ
「有」と判断する。

【００３４】そして、前記プロセスカートリッジ有無検
出手段がプロセスカートリッジＢの装着を検出しないと
き又はカバー開閉検知手段が開閉カバー２０ｂの閉鎖を
検出しないときは、画像形成装置Ａは画像形成動作を開
始しないように制御する。図１１はその制御手段の構成
を示すブロック図であり、３８は装置全体の制御を行う
制御部で、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、前記
ＣＰＵの制御プログラムや各種データを格納しているＲ
ＯＭ、前記ＣＰＵ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持等を行うＲＡＭ等を備えてい
る。

【００３５】また３９はホストであり、例えばコンピュ
ータ或いはワードプロセッサ等であり、制御部３８との
間で電気信号の交信を行う。また、前述したように、セ
ンサユニット２９が装置本体１６にプロセスカートリッ
ジＢが装着されていないことを検出すると検出信号が制
御部３８に送られる。すると、制御部３８はカートリッ
ジ無し表示４０ａをホスト３９を介して所定のディスプ
レイ４０に表示する。また更にセンサユニット２９が開
閉カバー２０ｂの開放を検出すると、その検出信号が制
御部３８に送られ、前記と同様に制御部３８はドアオー
プン表示４０ｂをホスト３９を介してディスプレイ４０
に表示する。

【００３６】そして、制御部３８はセンサユニット２９
が装置本体にプロセスカートリッジＢが装着されていな
いこと、開閉カバー２０ｂが閉じられていないことの何
れか一方又は両方を検出すると、装置電源３３のうち高
圧電源３３ｃをオフして画像形成動作を行なわない。
尚、前記装置電源３３はＣＰＵやレーザー等を稼動させ
る第１低圧電源３３ａと、主としてモータ等を駆動する
第２低圧電源３３ｂと、転写ローラ４、現像ローラ１０
ｃ、帯電ローラ８に画像形成プロセス上必要な高電圧を
供給するための高圧電源３３ｃの３つの電源から構成さ
れている。

【００３７】また更に、前記制御部３８はホスト３９及
びセンサユニット２９等からの情報に基づき、光学手段
１、帯電手段８、現像手段１０、転写手段４、定着手段
５、搬送手段３、装置電源３３等を制御する。

【００３８】以上説明したように、本実施の形態ではプ
ロセスカートリッジＢがクリーニング枠体１２ａに設け
た突起１８，１９をもって、画像形成装置Ａに位置決め
される。そして、クリーニング枠体１２ａの駆動側底面
部に被検出部材４１を設け、これをもってプロセスカー
トリッジＢの装着状態を検知するように構成した。これ
によって、プロセスカートリッジＢの装着状態を検出す
るフォトセンサ３６が画像形成装置Ａの底面側に配設さ
れている電気基板１６に直接配設でき、電気基板１６か
らフォトセンサ３６への配線が不要となり、低価格化、
組立性向上、装置の小型化、ノイズの影響の低減による
正確な検知を達成することができる。

【００３９】また、本実施の形態では、検出手段として
フォトセンサ３６を用いたが、これは、押しボタン式ス
イッチ４２を用いて、図９、図１０のようにレバー３７
ａの下端でこのスイッチ４２を押す構成とし、スイッチ
４２のオン、オフで、プロセスカートリッジＢの装着状
態を検知するようにしてもよい。また、本実施の形態に
おいては、検出手段としてのフォトセンサ３６は電気基
板１６上に直接配設したが、束線等で間接的に電気基板
１６近傍に配設しても、電気基板１６からフォトセンサ
３６への配線が簡略化され、前述した効果と同様の効果
が得られる。

【００４０】（実施の形態２）本発明の実施の形態に係
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１２乃至図１４を参照し
て説明する。ここで、図１２乃至図１４について、実施
の形態で説明した同一要素には同一符号を付しており、
以下それらについての説明は省略する。

【００４１】〈プロセスカートリッジの有無検出構成〉
前記画像形成装置Ａの底面側に配設されている電気基板
１６には、プロセスカートリッジＢの装着状態の検出手
段であるフォトセンサ４４が設けてある。

【００４２】前記電気基板１６に配設されたフォトセン
サ４４の発光部と受光部は、図中紙面の表側と裏側にそ
れぞれならべて配設されている。

【００４３】前記画像形成装置Ａの中に、プロセスカー
トリッジＢが挿入されていない場合、前記電気基板１６
上に配設されているフォトセンサ４４の光を遮るものは
なく、フォトセンサ４４の発光部（不図示）から受光部
（不図示）へと、光は通過する。

【００４４】一方、前記画像形成装置Ａの中に、プロセ
スカートリッジＢが完全に挿入された場合、後述するよ
うに、プロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１２
ａ底面の一部に設けられている被検出部材である突起４
３が、前記電気基板１６上に配設されているフォトセン
サ４４の光を遮る位置まで移動し、プロセスカートリッ
ジＢが正しく装着されていることを検知する。

【００４５】ここで、前記装着検出手段であるフォトセ
ンサ４４を動作させるプロセスカートリッジＢの被検出
部材４３の構成について説明する。

【００４６】図１２及び図１４に示すように、クリーニ
ング枠体１２ａの底面であって、長手方向一方側にはプ
ロセスカートリッジＢの着脱に際して前記フォトセンサ
４４の発光部（不図示）と受光部（不図示）の間のクリ
アランスの位置に被検出部材４３が設けてある。この被
検出部材４３が設けてあるクリーニング枠体１２ａの長
手方向一方側は、前記長手方向と平行に取り付けられた
感光体ドラム７の一端に設けたドラムギア２３が設けら
れている側である。

【００４７】このように、前記プロセスカートリッジＢ
の装着状態を検知するフォトセンサ４４に作用する被検
出部材４３を、前記クリーニング枠体１２ａのドラムギ
ア２３の設けられている側に設けることにより、ドラム
ギア２３に駆動力が加わった際にも、クリーニング枠体
１２ａのねじれ等の変形の影響を最小限にすることがで
き、安定した検知を行うことができる。

【００４８】ここで、前記被検出部材４３は、クリーニ
ング枠体１２ａに一体的に形成した突起である。前記被
検出部材４３は、プロセスカートリッジＢを画像形成装
置Ａに対して着脱する際に電気基板１６に設けた前記フ
ォトセンサ４４に作用するものであり、図１２に示すよ
うに、プロセスカートリッジＢが画像形成装置Ａに装着
されていない状態では、前記被検出部材４３が前記フォ
トセンサ４４の光を遮断することはなく、これによって
プロセスカートリッジ「無」と判断する。

【００４９】一方、図１３に示すように、プロセスカー
トリッジＢを画像形成装置Ａに装着し、画像形成装置Ａ
に対してプロセスカートリッジＢが位置決めされると、
前記被検出部材４３がフォトセンサ４４の光を遮断する
位置に移動し、これによってプロセスカートリッジ
「有」と判断する。

【００５０】以上説明したように、本実施の形態ではプ
ロセスカートリッジＢがクリーニング枠体１２ａに設け
た突起１８，１９をもって画像形成装置Ａに位置決めさ
れる。そしてクリーニング枠体１２ａの駆動側底面部に
被検出部材４３を設け、これをもってプロセスカートリ
ッジＢの装着状態を検知するように構成した。これによ
って、第１の実施の形態で述べた効果と同様の効果を得
ることができる。

【００５１】また、本実施の形態においては、検出手段
としてのフォトセンサ４４は電気基板１６上に直接配設
したが、束線等で間接的に配設しても、電気基板１６か
らフォトセンサ４４への配線が簡略化され、前述した効
果と同様の効果を得られる。なお、左右のガイド部材２
１下部に夫々凹部を設け、この凹部に発光素子と受光素
子を対向して設け、発光素子と受光素子間の光路を画像
形成装置ＡにプロセスカートリッジＢが装着された際、
プロセスカートリッジＢにより遮断するようにしてもよ
い。

【００５２】（実施の形態３）本発明の実施の形態３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１５乃至図１７を参照
して説明する。ここで、図１５乃至図１７において、実
施の形態１で説明した同一要素には同一符号を付してお
り、以下それらについての説明は省略する。

【００５３】〈プロセスカートリッジの有無検出構成〉
前記画像形成装置Ａの底面側に配設されている電気基板
１６上には、プロセスカートリッジＢの装着状態の検出
手段であるフォトセンサ４６が設けてある。

【００５４】前記電気基板１６に配設されたフォトセン
サ４６の発光素子４６ａと受光素子４６ｂは、それぞれ
ならべて配設されている。前記画像形成装置Ａの中に、
プロセスカートリッジＢが挿入されていない場合、前記
電気基板１６上に配設されているフォトセンサ４６の発
光素子４６ａから発光された光Ｌは、受光素子４６ｂへ
反射されず、検知されない。

【００５５】一方、前記画像形成装置Ａの中に、プロセ
スカートリッジＢが挿入された場合、後述するように、
プロセスカートリッジＢのクリーニング枠体１２ａ底面
の一部に設けられている被検出部材である反射板４５
が、前記電気基板１６上に配設されているフォトセンサ
４６の発光素子４６ａからの光Ｌを受光素子４６ｂの方
向へ反射する位置に移動し、プロセスカートリッジＢが
正しく装着されていることを検知する。

【００５６】ここで、前記装着検知手段であるフォトセ
ンサ４６を動作させるプロセスカートリッジＢの被検知
部材４３の構成について説明する。

【００５７】図１５乃び図１７に示すように、クリーニ
ング枠体１２ａの底面であって、長手方向一方側にはプ
ロセスカートリッジＢの着脱に際して前記フォトセンサ
４６の発光素子４６ａからの光を受光素子４６ｂへと反
射するような所定の位置に被検出部材４１が設けてあ
る。この被検出部材４５が設けてあるクリーニング枠体
１２ａの長手方向一方側は、前記長手方向と平行に取り
付けられた感光体ドラム７の一方端に設けたドラムギア
２３が設けられている側である。

【００５８】このように、前記プロセスカートリッジＢ
の装着状態を検知するフォトセンサ４６に作用する被検
出部材４５を、前記クリーニング枠体１２ａのドラムギ
ア２３の設けられている側に設けることにより、ドラム
ギア２３に駆動力が加わった際にも、クリーニング枠体
１２ａのねじれ等の変形の影響を最小限にすることがで
き、安定した検知を行うことができる。

【００５９】ここで、前記被検出部材４３は、クリーニ
ング枠体１２ａに取り付けられている反射板であり、プ
ロセスカートリッジＢを構成している枠体と比較して反
射率が良いものである。前記被検出部材４１は、プロセ
スカートリッジＢを画像形成装置Ａに対して着脱した際
に電気基板１６に設けた前記フォトセンサ４６に作用す
るものであり、図１５に示すように、プロセスカートリ
ッジＢが画像形成装置Ａに装着されていない状態では、
前記被検出部材４５が前記フォトセンサ４６の光を反射
することはなく、これによってプロセスカートリッジ無
と判断する。

【００６０】一方、図１６に示すように、プロセスカー
トリッジＢを画像形成装置Ａに装着し、画像形成装置Ａ
に対してプロセスカートリッジＢが位置決めされると、
前記被検出部材４５がフォトセンサ４６の光を反射する
位置に移動し、発光素子４６ａから照射された光が前記
被検出部材４５で反射され受光素子４６ｂに達し、これ
によってプロセスカートリッジ有と判断する。

【００６１】以上説明したように、本実施の形態ではプ
ロセスカートリッジＢはクリーニング枠体１２ａに設け
た突起１８，１９をもって、画像形成装置Ａに位置決め
される。そしてクリーニング枠体１２ａの駆動側底面部
に被検出部材４５を設け、これをもってプロセスカート
リッジＢの装着状態を検知するように構成した。これに
よって、第１の実施の形態で述べた効果と同様の効果を
得ることができる。

【００６２】また、本実施の形態においては、検出手段
としてのフォトセンサ４６は電気基板１６上に直接配設
したが、束線等で間接的に配設しても、電気基板１６か
らフォトセンサ４６へ配線が簡略化され、前述した効果
と同様の効果が得られる。

【００６３】（実施の形態４）本発明の実施の形態４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１８乃至図１９を参照
して説明する。ここで、図１８及び図１９において、実
施の形態１で説明した同一要素には同一符号を付してお
り、以下それらについての説明は省略する。

【００６４】〈プロセスカートリッジの有無検出構成〉
前記画像形成装置Ａの底面側に配設されている電気基板
１６には、プロセスカートリッジＢの装着状態の検出手
段であるフォトセンサ４７が設けてある。また、前記画
像形成装置Ａの内部には転写ローラ４が配設されている
が、その軸部４ａの近傍に、前記フォトセンサ４７に作
用するための装着検出部材４８が設けられている。

【００６５】前記装着検出部材４８は、前記転写ローラ
４の軸部４ａが作用し且つ前記検出手段であるフォトセ
ンサ４７に作用する遮光部材４８ｂと、該遮光部材４８
ｂを回転自在に支持する軸部４８ａと、該遮光部材４８
ｂを図中の上方に付勢するためのばね４８ｃとで、構成
されている。

【００６６】また、前記電気基板１６に配設されたフォ
トセンサ４７の発光素子（不図示）と受光素子（不図
示）は、図中紙面の表側と裏側にそれぞれならべて配設
されている。加えて、前記転写ローラ４は、ばね（不図
示）によって常に、図中の上方に付勢されており、プロ
セスカートリッジＢが完全に装着された時には、前記感
光体ドラム７によって図中の下方にガイド（不図示）に
沿って押し込まれた状態となる。

【００６７】前記画像形成装置Ａの中に、プロセスカー
トリッジＢが挿入されていない場合、前記電気基板１６
上に配設されているフォトセンサ４７の光を遮るものは
なく、フォトセンサ４７の発光素子（不図示）から受光
素子（不図示）へと、光は通過する。

【００６８】一方、前記画像形成装置Ａの中に、プロセ
スカートリッジＢが完全に挿入された場合、画像形成装
置Ａ内に配置してある転写ローラ４の軸部４ａが、前記
遮光部材４８ｂを下方へ押し、軸部４８ａを支点とし回
転する。これにより、前記遮光部材４８ｂが、前記電気
基板１６上に配設されているフォトセンサ４７の光を遮
る位置まで移動し、プロセスカートリッジＢが正しく装
着されていることを検知する。

【００６９】ここで、前記装着検出手段であるフォトセ
ンサ４７を動作させる検出部材４８の構成について説明
する。

【００７０】前記装着検出部材４８は、プロセスカート
リッジＢを画像形成装置Ａに対して着脱する際に基板１
６に設けた前記フォトセンサ４７に作用するものであ
り、図１８に示すように、プロセスカートリッジＢが画
像形成装置Ａに装着されていない状態では、前記装着検
出部材４８が前記フォトセンサ４７の光を遮断すること
はなく、これによってプロセスカートリッジ「無」と判
断する。

【００７１】一方、図１９に示すように、プロセスカー
トリッジＢを画像形成装置Ａに装着し、画像形成装置Ａ
に対してプロセスカートリッジＢが位置決めされると、
前記感光体ドラム７によって、転写ローラ４が下方に押
し込まれる。前記装着検出部材４８の遮光部材４８ｂ
は、転写ローラ４の軸部４ａが作用することによって軸
部４８ａを中心にしてばね４８ｃを圧縮し乍ら下降しフ
ォトセンサ４７の光を遮断出する位置に移動し、これに
よってプロセスカートリッジ有と判断する。

【００７２】以上説明したように、本実施の形態では画
像形成装置Ａの底面部に配設された転写ローラ４の軸４
ａが検出部材４８に作用するようにし、これをもってプ
ロセスカートリッジＢの装着状態を検知するように構成
した。これによって、実施の形態１で述べた効果と同様
の効果を得ることができる。

【００７３】また、本実施の形態においては、検出手段
としてのフォトセンサ４７は電気基板１６上に直接配設
したが、束線等で間接的に配設しても、電気基板１６か
らフォトセンサ４７への配線が簡略化され、前述した効
果と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態では
装着検出部材４８はてこの原理を応用して転写ローラ４
の動きを拡大した先端を有する遮光部材４８ｂとしたも
のであるが、実施の形態１で説明したようなレバーと押
しボタンで構成しても良い。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカート
リッジと、前記プロセスカートリッジが着脱可能なガイ
ドを有する画像形成装置本体が、プロセスカートリッジ
に前記画像形成装置本体に装着されたことを検出するた
めの検出手段に作用する被検出部材を、クリーニング枠
体の下面に有し、前記被検出部材と対応して動作する検
出手段を、画像形成装置本体の底部に有するため、前記
画像形成装置本体の底面側に配設されている電気基板か
ら前記検出手段への配線が簡潔になる。

【００７５】よって、より安価にカートリッジ装着を検
出することが可能な画像形成装置を提供することができ
る。

【００７６】また、第１から第４の何れか１つの発明に
記載のプロセスカートリッジが、前記電子写真感光体は
ドラム形状であって、前記電子写真感光体ドラムの一端
に、プロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体
に装着された際に前記電子写真画像形成装置本体から前
記電子写真感光体ドラムを回転させるための駆動力を受
ける駆動力受部を有し、前記被検出部材は前記電子写真
感光体ドラムの長手方向において前記駆動力受部側に配
設されているため、プロセスカートリッジの装着状態を
検出する際、駆動力が加わっても枠体の変形の影響を受
け難くい。

【００７７】よって、より正確にカートリッジ装着を検
出することが可能な画像形成装置を提供することができ
る。

【００７８】また、プロセスカートリッジを着脱可能で
あって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像
形成装置が、プロセスカートリッジの有する電子写真感
光体に向って付勢され、前記記録媒体に画像を転写する
ための転写手段と、前記プロセスカートリッジが前記電
子写真画像形成装置に装着された際の転写手段の位置を
検出するための検出手段と、を有するため、プロセスカ
ートリッジの装着状態を検知するための検出手段が、前
記画像形成装置本体の底部に有り、画像形成装置本体の
底面側に配設されている基板の近傍にある。よって、前
記基板から前記検出手段への配線が簡潔になり、より安
価にカートリッジ装着を検出することが可能な電子写真
画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを装着した
画像形成装置の概略縦断面図である。

【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの概略縦断
面図である。

【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの概略外観
斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリ
ッジを画像形成装置本体に装着する時の位置決め装着構
成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用側
面図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリ
ッジを画像形成装置本体に装着した時の位置決め装着構
成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用側
面図である。

【図６】クリーニング枠体に設けた位置決め突起の構成
説明図であり、右側側面図である。

【図７】クリーニング枠体に設けた位置決め突起の構成
説明図であり、左側側面図である。

【図８】本発明の実施の形態１に係るクリーニング枠体
に設けた被検出部材の底側を示す平面図である。

【図９】本発明の実施の形態１に係るプロセスカートリ
ッジを画像形成装置本体に装着する時の位置決め装着構
成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用側
面図である。

【図１０】本発明の実施の形態１に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着した時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１１】制御構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施の形態２に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着する時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１３】本発明の実施の形態２に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着した時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１４】本発明の実施の形態２に係るクリーニング枠
体に設けた被検出部材の底面を示す平面図である。

【図１５】本発明の実施の形態３に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着する時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１６】本発明の実施の形態３に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着した時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１７】本発明の実施の形態３に係るクリーニング枠
体に設けた被検出部材の底面を示す平面図である。

【図１８】本発明の実施の形態４に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着する時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【図１９】本発明の実施の形態４に係るプロセスカート
リッジを画像形成装置本体に装着した時の位置決め装着
構成及び被検出部材と装着検出部材の関係を示す説明用
側面図である。

【符号の説明】

Ａ…画像形成装置Ｂ…プロセスカートリッジ１…光学手段（光学系）１ａ…レーザーダイオード
１ｂ…ポリゴンミラー１ｃ…レンズ１ｄ…反射ミラー１ｅ…枠体２…記録媒体３…搬送手段３ａ…給送トレイ３ｂ…ピックアップ
ローラ３ｃ…搬送ローラ３ｄ…ガイド板３ｅ，３
ｆ…排出ローラ対４…転写ローラ（転写手段）４ａ…軸部５…定着手段５ａ…定着回転体５ｂ…加圧ローラ６…排出部７…感光体ドラム８…帯電ローラ（帯電手段）９…露光開口部１０…現像手段１０ａ…トナー収納部１０ｂ…現像
室１０ｃ…現像ローラ１０ｄ…現像ブレード１１…クリーニング手段１１ａ…クリーニングブレー
ド１１ｂ…廃トナー収納部１２…カートリッジ枠体１２ａ…クリーニング枠体
１２ｂ…現像枠体１２ｃ…軸１２ｄ…把手部１３…転写開口部１４…シャッタ部材１４ａ…軸１４ｂ…シャッタ突
起１５…ばね１６…電気基板１８…第１突起１９…第２突起２０…外装カバー２０ａ…軸２０ｂ…開閉カバー２１…ガイド部材２１ａ…ガイド溝２１ｂ…位置決
め凹部２２…ねじりコイルばね２２ａ…軸２２ｂ‥ストッ
パ２３…ドラムギア２４ａ…軸２９…センサユニット３３…装置電源３３ａ…第１低圧電源３３ｂ…第２
低圧電源３３ｃ…高圧電源３６…フォトセンサ３６ａ…発光素子３６ｂ…受光
素子３７…装着検出部材３７ａ…レバー３７ｂ…アーム
３７ｃ…ストッパー３７ｄ…ばね３７ｅ…ガイド３８…制御部３９…ホスト４０…ディスプレイ４０ａ…カートリッジ無し表示
４０ｂ…ドアオープン表示４１…被検出部材４２…押しボタン式スイッチ４３…被検出部材４４…フォトセンサ４５…反射板４６…フォトセンサ４６ａ…発光素子４６ｂ…受光
素子４７…フォトセンサ４８…装着検出部材４８ａ…軸部４８ｂ…遮光部材
４８ｃ…ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栗原敏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

【特許請求の範囲】

【請求項１】底部にプロセスカートリッジ有無検出手
段を有する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、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
を有し、画像形成装置本体に装着された際に前記プロセスカート
リッジ有無検出手段に作用する被検出部材を電子写真感
光体ドラムを支持するクリーニング枠体の下部に設けら
れていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】前記被検出部材は、突起であることを特
徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】前記被検出部材は、反射部材であること
を特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】前記被検出部材は、遮光部材であること
を特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】前記電子写真感光体ドラムの一端に、プ
ロセスカートリッジが電子写真画像形成装置本体に装着
された際に前記電子写真画像形成装置本体から前記電子
写真感光体ドラムを回転させるための駆動力を受ける駆
動力受部を有し、前記被検出部材は前記電子写真感光体ドラムの長手方向
において前記駆動力受部側に配設されている、ことを特
徴とする請求項１から４の何れか１つに記載のプロセス
カートリッジ。
【請求項６】前記被検出部材は、電子写真感光体ドラ
ムであることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項７】プロセスカートリッジを着脱可能であっ
て、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成
装置において、ａ．プロセスカートリッジの下部に設けられた被検出部
材を検出するためのプロセスカートリッジ有無検出手段
と、ｂ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
を有し、画像形成装置本体に装着された際に前記プロセスカート
リッジ有無検出手段に作用する被検出部材を電子写真感
光体ドラムを支持するクリーニング枠体の下部に設けら
れているプロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
る装着手段と、ｃ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有
し、前記プロセスカートリッジ有無検出手段は画像形成
装置本体の底部に設けられていることを特徴とする電子
写真画像形成装置。
【請求項８】画像形成装置本体の底部に沿って電気基
板を有し、前記プロセスカートリッジ有無検出手段を前
記電気基板上又は電気基板近傍に有することを特徴とす
る請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項９】前記プロセスカートリッジ有無検出手段
は、フォトセンサと、前記フォトセンサの発光素子と受
光素子間を遮断可能な遮光部材を有し上方へ向って付勢
され上下方向に移動自在で前記プロセスカートリッジの
被検出部材によって下方へ押し下げられる部材と、を有
することを特徴とする請求項７又は８に記載の電子写真
画像形成装置。
【請求項１０】前記プロセスカートリッジ有無検出手
段は、押されることにより作動するスイッチと、上方へ
向って付勢され上下方向に移動自在で前記プロセスカー
トリッジの被検出部材によって下方へ押し下げられて前
記スイッチを押す部材と、を有することを特徴とする請
求項７又は８に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】前記プロセスカートリッジ有無検出手
段は、画像形成装置本体に装着されたプロセスカートリ
ッジによって遮光されるフォトセンサであることを特徴
とする請求項７又は８に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】前記プロセスカートリッジ有無検出手
段は発光素子から出射された光が画像形成装置本体に装
着されたプロセスカートリッジによって反射して受光素
子に入射される反射型フォトセンサであることを特徴と
する請求項７又は８に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１３】プロセスカートリッジを着脱可能であ
って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
成装置において、ａ．画像形成装置本体の底部側にあって電子写真感光体
ドラムによって押し下げられるように移動可能で画像形
成装置本体に向って付勢さけた転写ローラと、ｂ．画像形成装置本体の底部に設けられ前記転写ローラ
の移動と連動するプロセスカートリッジ有無検出手段
と、ｃ．電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、
を有し、プロセスカートリッジを取り外し可能に装着す
る装着手段と、ｄ．前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有す
ることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項１４】前記プロセスカートリッジ有無検出手
段は、転写ローラの移動変位を拡大する変位拡大手段を有し、
前記変位拡大手段の出力部により作動するセンサを有す
ることを特徴とする請求項１３に記載の電子写真画像形
成装置。
【請求項１５】前記センサはフォトセンサであること
を特徴とする請求項１４に記載の電子写真画像形成装
置。
【請求項１６】前記センサはスイッチであることを特
徴とする請求項１４に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１７】前記プロセスカートリッジとは、帯電
手段、現像手段また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請求項１から
６の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１８】前記プロセスカートリッジとは、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
成装置本体に対して着脱可能とする請求項１から６の何
れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１９】前記プロセスカートリッジとは、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
ッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とする請求項１
から６の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。