JPS6315266A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔・産業上の利用分野〕 本発明は電子写真プロセスと光信号発生装、蓋七を組合
わせて構成される画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図に従来考案されている電子写真式の画像形成装置
の概略構成を示す。第９図において、画像形成装置の正
面に対して、用紙スタンカー８は右側、排紙トレー１８
は左側に配置されている。

第９図に２いて、用紙は右側から送シ出されて画像形成
装置の内部を通過し、画像形成面が用紙の上側になるよ
うにして排紙トレー上に排紙される（一般的にこの状態
の排紙を「フエイスアング排紙」と呼ぶ）。この様な構
成において、画像形成装置の巾Ｗは用紙の長さに対し約
３倍の長さを必要とし、奥行きＤは最低、用紙巾＋若干
寸法となる。又、画像形成面が用紙の下側になるように
して排紙する（この状態の排紙な「フェイスダウ／排紙
」と呼ぶ）方式として第１０図に示すような従来例があ
る。フェイスダウ／排紙を採用すると、出力された用紙
は下から順に１ページ、２ページ。

３ページ・・・・・・と積み重さなるので、画像形成面
を目に見える状態にした時、一番上側が１ページ、２枚
目が２ページ・・・・・・となシ、改めてページ揃えを
する必要がない。逆に７工イスアツグ排紙だと、画像形
成面を目に見える状態にした時、一番上側が最終ページ
で一番下側が一ページとなってしまうため、ページ揃え
をする必要が生ずる。

第１０図の例では画像形成装置の巾Ｗは第９図の奥行り
に同じだが、画像形成装置の奥行りは用紙長さｔに対し
２ｔとなる。　　　　゛ さらに、第１１図に示す如く、少くとも感光体を含むカ
ートリッジ２０が、動体部２１に、カバー４０をあけ、
動体部２１を上に持ち上げてから、装置の排紙方向と直
角方向に、装置の側面から着脱するようになっている。

この場合、第１１図に示すように、転写装ｆｊ１５ｗ含
まないカートリッジ２０は、動体部２ｏに装着されてい
る時は、第１２図（、）のようにじゃ先板４１が感光体
１の転写装置５対面部分から逃げた状態に、カートリッ
ジ２０を引き出した時は、第１２図（ｂ）のように、し
ゃ先板４１が自動的に感光体１をしや光するようになっ
ている。

コれは、感光体１の強震光による光劣化を防ぐ目的と、
カートリッジ２０を動体部２１へ装着する際、カートリ
ッジ２０の端部１ケ所にのみしか把手２４がないため、
どうしてもカートリッジ２０下側の中央部付近を、手で
支えようとして感光体１を触ってしまうことを防ぐこと
を目的としている。

これは、指紋の手前が感光体１を化学的に傷めるためで
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前項において説明した様に従来の画像形成装置の構成で
は、画像形成装置を設置するのに画像形成しようとする
用紙の面積に比べ、フエイヌアング排紙方式では約６倍
、フェイスダウン方式排紙方式では約２倍の床面積が必
要となること、特にフェイスダウン排紙方式とするため
に第４図（ｂ）の様な構成を採用すると、用紙を折シ返
えすために用紙のカール量が増したり、紙搬送経路が長
くなるため用紙ジャムの発生割合が増したシする。又、
紙搬送機構が複雑となるため、高価となる他、ファース
トプリント時間（印刷指令が与えられてか。

ら、印刷物が完全に機体から排出されるまでの時間）が
著しく長くなってしまうという問題点を有していた。

さらに、消耗品カートリッジ（感光体を含有する）の交
換が複雑でや）にくく、そのためにのみ側面を自由にア
クセス出来るような設置方法しか取れず、設置スペース
が非常に大きくなる他、紙ジヤム解除のためのクラムシ
ェル方式を採用しているため、重量の重い電子写真プロ
セスのほとんどと光書送糸等を持ち上げるための強力な
バネな必要とし、その力によって変形しないようフレー
ムに大きな強度を必要とし高価となっていた。

しかも紙ジヤム解除の動作が低いところにある、貝が口
を開いたような機体内部を、身？かがめてのぞき込むよ
うに作業をしなければならず、作業性が悪いばかシでな
く、重要な電子写真プロセス部材をジャムした紙を引き
出すさいよく見えないので、傷つけてしまう問題？有し
ていた。

さらに、転写装置をカートリッジに含めずクリーニング
によって画質を維持することが必要で、ユーザが行うの
が困難であった。

さらに、カー）　ＩＪンジには、感光体の光劣化を防ぐ
ために自動的に開閉されるじゃ元板を必要とし復雑な構
造となっていた◇ 本発明は上記問題点を解決し、安価で設置スペースの小
さい、小型軽量であシ、しかも紙ジヤムの少ない、紙ジ
ヤムしても素人でも手を汚さず、機械を傷めずに簡単に
楽な姿勢でクリア出来、さらには消耗品カートリッジの
交換も通常の使用時の紙排出方向前面から、紙ジヤム解
除のための動作とほとんど同じ動作で楽な姿勢でまちが
いなく行うことが出来る画像形成装置を提供することを
目的とするつ さらに、ファーストプリント時間を著しく短縮すること
を他の目的とする。

さらに、転写装置のメンテナンヌを不要とすること？目
的とする。

さらに、異常動作時、転写装置のクリーニングが必“要
な場合は容易に行なえることを目的とする。

カートリッジの複雑なしゃ先板自動開閉機構を除去する
ことを目的とする。

さらに持ち易い、カートリッジ？装着、脱着し易い把手
を、トナーが片寄ったシあふれ出したりしないように楽
に持てる位置に設置することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の画像形成装置は、現像器を感光体上の露光部よ
り上方に配置した不動体部と、感光体軸と並行の軸を支
点として印別用紙排出方向へ底部な中心として上部が開
口する動体部より構成される電子写真プロセスと光信号
発生装置を組み合わせた画像形成装置において、該不動
体部に塔載するカートリッジは少く共、感光体と転写チ
ャージャを含み、かつ、該カートリッジの外匡の一部で
ある把手の内部に該転写チャージャを内蔵せしめると共
に、該カートリッジの着脱乞該動体部開口方向から又は
へ行うことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、電子写真プロセスをたて
型に配置すべく、現像器をカートリッジに含まれる感光
体の上部に設け、装置は排紙方向を手前として、動体部
をその底部を支点として手前に開口可能とし、その開口
部よシカートリッジの着脱、紙ジヤムの排除を行うもの
である。

さらに、把手をカートリッジに設は容易にノ・ノドリン
グ可能としたものである。

さらに、把手内に設けた転写装置は容易に着脱または回
転可能で、紙ジヤム解除、転写装置のクリーニングに対
処せしめたものであろう 〔実施例〕 以下、本発明による画像形成装置の構成及び特徴を図面
に従って説明する。

、第１図は本発明の一実施例を示す画像形成装置の構成
図である。

感光体１は矢印入方向に回転可能に設げられ、感光体１
の周囲には帯電装置２、光信号発生装置３、現像器Ｍ４
、転写装置５、クリー二／グ装置６、・イレース装置７
が配置され、更に感光体１の上方には用紙スタンカー８
、用紙送り出しローラー９、用紙レジストローラー１０
、感光体１の下方には定着装置１１、用紙案内板１２、
排紙ローラ１６．排風ファン１４、電源１５、が配置さ
れている。画像形成装置本体背面側にはコントロール基
板１６が配置されている。又、以上のような装置は外装
ケース１７によって覆われている。

本装置による画像形成の過程を以下に説明する。

感光体１は、暗所では眠気抵抗値が高く（絶縁体となる
）、光が照射されると該照射部分の電気抗抗値が低下す
る（電気的導体となる）という光半導体特性を示す表面
層を有している。

帯電装置２は細い金属線と接地′を極との間に数にボル
トの高圧を加えることによってコロナ放電を発生させ、
十又は−の電荷が帯電装置の近傍に生ずる。

光信号発生装置３は液晶シャッターアレイ、ＬＥＤアレ
イ等光路の短い装置が採用され、コントロールボードで
作られる１孔気的な画像情報を光学的な信号（光のＯＮ
、ｏｒｒ僧号）に変換して出力する機能を有している。

外装ケース１７によって外光は遮断され、ケース内部が
暗い状態に３いて、感光体１は絶縁体となっている。こ
の状態で感光体を定速で回転させると帯電装置２によっ
て発生した十又は−電荷が感光体表面に付着する（帯電
する）。更に帯電し念感光体を光信号発生装置３から画
像情報に応じた光照射を行なうと、光照射され７ヒ部分
は電気的導体となるので該部分の表面の電荷はアースさ
れる。即ち、この状態で感光体１０表面には画像情報に
応じた電荷の存在する部分とない部分が出来上がること
になる。（潜像が形成される）現像装置４は内部に十又
は−に帯電されたトナーを有しており、ヌリーズ４ａを
介して潜像部分にトナーを接触させる。感光体表面の電
荷の存在する部分にトナー？付着させるか、ｉｘ荷のな
い部分に付着させるかは感光体表面の帯電電荷の極性と
トナーの帯電電荷の極性によって決定される。

即ち、感光体１の表面電荷が十の場合、トナーの帯電電
荷が十の極性だと感光体の表面！荷の存在しない部分に
トナーが付着するし、トナーの帯電電荷が−の極性だと
感光体１の表面電荷が存在する部分にトナーが付着する
。又、感光体１の表面電荷が−の場合、トナーの帯ｔ１
！荷が平極性だと感光体１の表面電荷の存在する部分に
トナーが付着するし、トナーの帯ｔ？Ｉｆ荷が一極性だ
と感光体１の表面電荷のない部分にトナーが付着する。

一方、用紙スタンカー８に蓄えられた用紙は用紙送シ出
しローラ９により送り出されて用紙レジストローラ１０
の位置に待機しているう現像装置４によシ現像され、表
面にトナーが付着した感光体１の回転に同期して、レジ
ストローラ１０が回転し、感光体１とレジストローラ１
０の中間に用紙が送シ出される。

転写装置５は帯電装置２と同様に細い金属線と接地電極
とで構成されて２シ１両部品間に印加された高電圧によ
って生じた十又は−極性のイオンによって用紙の背面を
帯電させる機能を持つ。感光体１の表面に現像され尼ト
ナー′は用紙背面の＋又は−極性の電荷によって用紙表
面に引き寄せら　−れて転写が行なわれる。転写された
用紙は定着ローラの間を通過する間に表面のトナーが用
紙に固着される。衆知の定着方法として熱ローラによる
物、圧力ローラによる物があるが本実施例では装置の小
型化ケ目的として熱ローラによる方法を採用した。ロー
ラ１１ａの中心にｉ赤外線ラング等の熱源が配置されて
３す、ロー２１１ａの表面温度？一定にすべく温度コン
トロールが行なわれている。ローラ１１＆の表面温度は
使用されるトナーによって変動があるが大背１４０℃〜
２００℃　に設定される。用紙上のトナーはローラ１１
ｍの表面に接触し、ローラから熱の供給を受けることに
より、トナーの成分として含まれる樹脂分が溶融し用紙
ｆｌ推中に浸み込み、用紙が定着ローラから送シ出され
た時点で冷却し用紙上に固着する。

本実施例では転写装置５は感光体１の中心を通る水平線
上で画像形成装置の正面側に配置しである。又、光信号
発生装置３は該水平線上で画像形成装置の裏面側に配宜
しである。画像形成装置を長期間使用していると用紙の
粉やトナーが画像形成装置の内部に堆積するが、この量
は重力方向下部、即ち画像形成装置の下部が一番多くな
る。

転写装置５にトナーや用紙粉が付着すると高圧を印加し
てもコロナ放電が正常におこなわれず転写が不充分とな
る。又、光信号発生装置３にトナーや紙粉が付着すると
光の通過がＪ断されるため感光体１が導電化せず、表面
の電荷が充分に逃げないという不具合を生ずる。

本実施例では、これらの問題点な解決するため転写帯電
装置５や光信号発生装置５を画像形成装置内下部に配置
することは避けた。

定着装置１１を通過した用紙は排紙ローラ１３によって
画像形成装置外へ排紙される。本実施例では画像形成装
置の正面側に用紙の印字面が下側となるように排紙され
る。又、本実施例に２いて一対のローラで形成される用
紙レジストローラ１０の接触部と一対のローラで形成さ
れる定着装置１１の接触部とを結ぶ線（用紙の搬送路に
なっている）が概略鉛直方向となシ、かつ感光体１は転
写位置で該鉛直縁に接するように用紙レジストローラ１
０定着装置１４１１．感光体１が配置されている。

転写な終了した感光体１の表面には転写しきれなかった
残余トナーが若干残っているが、クリーニング装Ｍ６に
よって、該残余トナーをかき落す。

更に感光体１の表面電荷を確実に逃がし表面状態を均一
にするためにイレース装置７によって均一な光照射を行
う。

排風ファン１４は定着装置１１の近傍で下９：１］に配
置し、電源１５や定着装置１１から発生する熱を機外に
排気する。

電源１５は１．１ｉｉｉ像形成装置内の各ユニットに電
源供給しているが、トラ／ヌ等のＭ景物が電源の要素部
品として存在することから、画像形成装置内の最下部に
配置した。低面積が小さく高さが高い画像形成装置の場
合、電源を最下部に配置することは重要なポイントとな
る。

コントロール基板１６は光信号発生装置へ送る信号のコ
ントロールやホヌトコンピューターと画像形成装置のイ
／′ターフエース、更に画像形成装置内各要素の／−ケ
ンスコントロール等を′μ施スる。本実施例では概略Ａ
４用紙サイズとなるため画像形成装置背面に配置した。

さらに、本実施例においては第２２に示す如く、プロセ
ス要素のうちで、感光体１、帯電ｇ置２、りＩＪ−ニン
グ装置６．転写装置５、？一体化してカートリッジ２０
をｅ４成し、装置本体に対して着脱可能としている。

そして順序としては、まず動体部２１を動体部２１の底
部を支点として排紙方向手前に開口しく矢印Ｃ方向）、
次にカートリッジ２０を把手２４のところを手に持って
不動体部２６に装着する。（矢印りまたはＥの方向）そ
のカートリッジ２０とその持ち方を第６シ１に示し、第
一４図は、把手２４の一部が紙ガイドの一部４２を兼ね
ている実施例の一例を示す。

こうして着脱すれば、しや光力バー４１は不要である。

何故ならば、感光体なされるｊき間がなく、しかも第４
図の実施例のように紙ガイドつ一部４２を有しているの
で、これが有効なしゃ光の役割も果しているからである
。

第５図（、）　（ｂ）は、把手２４の配置及び形状の実
施例を示したものでカー）　１）ノジ２０の食中かその
一部に、一つか又は複数投げである。４ｓ？ｉ、指にな
らったくぼみであり、把手２４の把むべき位置をユーザ
にアピールすることと、持ち易さ、持つ方向を明示する
ことを目的としている。

もちろん、第６図に示すように、重心位置による自然な
カートリッジ２０の傾きが生するが、その場合でも排ト
ナー４４があふれ出したりすることはない。

最後に第７図（ａ）　：ｂｌ、第８図は、カートリッジ
２０から把手（転写製電５を内観した）２４を着脱可能
又は開閉、回転可能にした実施例であって容易に転写チ
ャージャのクリー二／グ等が可能となっている。

さらにそのまま下にカートリッジ２０を下せば、自然に
安定にＡけるし、その状態はカートリッジ２０の保存に
とってもつとも好ましい型態の一つとなっている。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、低面積が小さいので
画像形成装置の机上占有スペースが小さくて済む。特に
本実施例の如く奥行が１７０９＋くらいの寸法だと、一
般市なデスクサイズの奥行寸法７００Ｍに対し、Ａ４用
紙な正面側に排紙しても、Ａ４用紙長さ３００＋＋ｍと
画像形成装置の奥行寸法１７０園を合算しても４７　（
１ｍ（らいとなり充分余裕のある値となる。更に正面側
に排紙される構成としたことにより、操作者が出力され
１ｍ紙を取扱い易い利点も有する。又、画像形成装：理
上部よう用紙が挿入され正ｒ　ｉｌｌ！ＩＩに排紙され
ることによって従来になくシンプルな紙搬送経路で７工
イスダウン排紙方式を実現している。

さらにファーストプリント時間を８ｐｐｒｒ＋機では通
常２５〜３０秒必委とするが、実施例でばＡ４サイズの
場合１２秒に短縮出来たつ さらにカートリッジ交換、祇ジャム排除が容易に楽な姿
勢で行なうことが出来るし、作業の手もとがよく見える
ので電子写真プロセス部材を誤って破損することがない
。

それにカートリッジ交換を前面から行うために、通常必
要であった側面のフリースペースが設置スペースとして
全く不要となった。

さらに、紙ジヤム解除のためのクラムシェル方式を採用
していたため数１０〜もの動体部を支点のごく近くで支
えるための強力なバネと変形を防ぐための高強度のフレ
ームが全く不要となった。

さらに、カートリッジ側に転写チャージャを内蔵したた
め、ユーザが転写チャージャをクリーニングする必要は
全くなくすことが出来た・さらに、それでも異常動作が
起きた場合に備えて容易にクリーニング出来る構造も併
せて実現出来た。

さらに自然に把手を持ってのカートリッジの着脱が容易
で、排トナーがかたよらずこぼれなく、しかも容易に机
上等へ安置せしめることが出来たつ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置の一実施例を示す図・ ′ｊ４２図は本発明の一実施例で、動体部の開口とカー
トリッジ着脱の方向を示す図。 第３図、第４図は本発明の実施例のカートリッジ構成を
示す図。 第５図（ａ）　（ｂ）は、カートリッジの把手の本発明
の実施例を示す図。 第６図は１本発明の実施例のカートリッジの重心関係を
示す図。 第７図（、）　（ｂ）は、本発明の実施例の把手の着脱
、開閉の例を示す図。 第８図は、本発明の実施例の把手の回転の例を示す図。 〜 第９図、第１０図、第１１図及び１２図（、）　（Ｂ）
は従来技術の説明図。 １・・・・・・感光体 ２・・・・・・帯電装置 ５・・・・・・光信号発生装置 ４・・・・・・現偉装置 ５・・・・・・転写装置 ６・・・・・・クリー二／グ装置 ７・・・・・・イレース装置 ８・・・・・・用紙スタンカー ９・・・・・・用紙送り出しローラ １０・・・・・・用紙レジストローラ １１−・・・・・定着ローラ １２・・・・・・用紙案内板 １３・・・・・・排紙ローラ １７・・・・・・外装ケース １８・・・・・・排紙トレー ２０・・・・・・カートリッジ ２１・・・・・・動体部 ２２・・・・・・支承軸 ２６・・・・・・不動体部 ２４・・・・・・把手 ４０・・・・・・カバー ４１・・・・・・しや元板 ４２・・・・・・紙ガイドの一部 ４３　・−−−−指のくぼみ ４４　・−・−・排トナー。 以上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像装置を感光体上の露光部より上方に配置した
   不動体部と、感光体軸と並行の軸を支点として印別用紙
   排出方向へ底部を中心として回転、開口する動体部より
   構成される電子写真プロセスと光信号発生装置を組み合
   わせた画像形成装置であり、該不動体部に塔載するカー
   トリッジは少く共、感光体と転写チャージャを含み、か
   つ、該カートリッジの外匡の一部である把手の内部に該
   転写チャージャを内蔵せしめると共に、該カートリッジ
   の着脱を該動体部開口方向から又はへ行うことを特徴と
   する画像形成装置。
2. （２）該カートリッジ把手が感光体軸と並行に該カート
   リッジの全巾又はその一部に１個又は複数設けたことを
   特徴とする特許請求範囲第１項記載の画像形成装置。
3. （３）該転写チャージャを内蔵した把手が該カートリッ
   ジから分離可能なことを特徴とする特許請求範囲第１項
   記載の画像形成装置。
4. （４）該転写チャージャを内蔵した把手が一端を支点と
   して前方へ開閉可能か、両端を支点として回転可能なこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の画像形成装置
   。
5. （５）該把手の一部が紙ガイドの一部を兼ねていること
   を特徴とする特許請求範囲第１項記載の画像形成装置。
6. （６）カートリッジは少くも感光体とクリーニング装置
   を有し、かつ排トナー収容をするクリーニング装置下面
   が平らな底面または３ケ所以上のトツキが接地面を形成
   する如くとなつており、しかもカートリッジの重心がそ
   の内部にあることを特徴とする特許請求範囲第１項記載
   の画像形成装置。