JPH04119363A

JPH04119363A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH04119363A
Application number: JP2239603A
Authority: JP
Inventors: Hisao Sato; 久夫佐藤; Satoru Haneda; 羽根田　哲; Tadayoshi Ikeda; 忠義池田; Shizuo Morita; 森田　静雄; Masakazu Fukuchi; 真和福地
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1990-09-10
Publication date: 1992-04-20

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〕本発明は像担持体を始めとする画像形成用のプロセス資
材をカートリッジに一体化して着脱するようにして画像
形成装置に関する。

〔発明の背景〕

電子写真方式によりカラー画像を得る装置の一つとして
感光体ドラムあるいは感光体ベルト上に原稿像の分解色
数に応じた潜像形成と、カラートナーによる現像を繰り
返し、感光体ドラムやベルト上でカラートナー像を重ね
たのち転写してカラー画像を得る方法である。この多色
画像形成の基本プロセスは、本出願人による特開昭６０
−７５８５０号、同６０−７６７６６号、同６０−９５
４５６号、同６０−９５４５８号、同６０−１５８４７
５号公報等によって開示されている。

このような重ね合わせによってカラー画像を得るように
した多色画像形成装置にあっては、感光体の周縁に色の
異なったカラートナーを収納した複数の現像器が配置し
てあり、一般には感光体を複数回回転させ、感光体上の
潜像を現像してカラー画像を得るようにしている。

かかる画像形成装置に関しては耐用寿命を有する各種感
光体、現像剤キャリア、クリーニング部材や現像剤トナ
ーの消耗時等での補給・交換のために画像形成手段の一
部をカートリッジ化して、これら画像形成手段の要部を
一体化した部材を装置外へ取り出し、メンテナンス或は
交換を行うよう構成されたものが提案されている。また
、画像形成手段によって像形成される転写材の搬送路を
開放してジャム処理時に転写材を取り出し易くする様な
構成も種々提案されてきている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記の各感光体は安定して回転あるいは搬送されること
により画像の重ね合せの精度が高く保たれそれによって
高品質のカラー画像が形成される。

一般にはカートリッジの装着に伴う歯車類の噛合によっ
てカートリッジ側の回転軸が装置側の駆動軸に対し接続
される方式がとられるが、この方法では僅かながら感光
体の回転ムラあるいは搬送ムラが生ずるのが避けられな
い。

本発明はこの点を解決して改良した結果、感光体に対す
る動力をクラッチの接合によって伝達し、それによって
感光体を常に安定して駆動回転することの出来る画像形
成装置の提供を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、像担持体を含むプロセスカートリ・ンジが
、該像担持体の回転軸と直角方向に着脱可能とした画像
形成装置において、該プロセスカートリッジの装脱時には装置本体側に設け
た駆動軸に対し、前記像担持体の回転軸が結合及び離脱
の移動を行うことを特徴とする画像形成装置によって達
成される。

〔実施例〕

本発明の画像形成装置の一実施例を第１図ないし第５図
に示す。

第１図において、ｌはベルト状像担持体たる可視性の感
光体ベルトで、該感光体ベルトｌは回動ローラ２および
３の間に架設されていて回動ローラ２の駆動により時計
方向に搬送される。

４は前記感光体ベルｌ−１に内接するよう装置本体に固
定した支持体すなわちガイド部材であって、前記感光体
ベルトｌは回動ローラ３の外側への付勢作用によって緊
張状態とされることによりその内周面を前記ガイド部材
４に摺擦させる。

従って前記感光体ベルトｌの外周面の感光体は搬送中に
も常に前記ガイド部材４の表面に対し一定の関係位置に
保たれ、安定した画像形成面を構成することを可能とし
ている。

６は帯電手段たるスコロトロン帯電器、７は像露光手段
たるレーザ書込み系ユニット、８ないし１１はそれぞれ
特定色の現像剤を収容した複数の現像手段すなわち現像
器であって、これ等の各像形成手段はガイド部材４を背
面にした前記感光体ベルトｌの外周面に対向して配設さ
れる。

前記レーザ書込み系ユニット７には図示の光学系のもの
の他に、発光部と収束性光伝送体を一体とした光学系等
も使用される。

前記各現像器８．９　、ｌＯ，１１は例えばイエローマ
ゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収容するも
ので前記感光体ベルトｌと所定の間隙を保つ各現像スリ
ーブを備え、感光体ベルｌ−１上の潜像を非接触現像法
により顕像化する機能を有している。この非接触現像は
接触現像と異なり、感光体ベルトの移動を妨げない長所
を有する。

１２は転写器、１２Ａは除電パー　１３はクリーニング
装置で該クリーニング装置１３のブレード１３Ａとトナ
ー搬送ローラ１３Ｂは画像形成中には感光体ベルｌ−１
の表面より離間した位置に保たれ画像転写後のクリーニ
ング時のみ図示の如く感光体ベルトｌの表面に圧接され
る。

前記カラー画像形成装置によるカラー画像形成のプロセ
スは次のようにして行われる。

まず本実施例による多色像の形成は、次の像形成システ
ムに従って遂行される。即ちオリジナル画像を撮像素子
が走査するカラー画像データ入力部で得られたデータを
、画像データ処理部で演算処理して画像データを作成し
、これは−旦画像メモリに格納される。次いで該画像メ
モリは、記録時とり出されて記録部である例えば第１図
の実施例で示したカラー画像形成装置へと入力される“
。

すなわち前記プリンタとは別体の画像読取装置から出力
される色信号が前記レーザ書込み系ユニツドアに入力さ
れると、レーザ書込み系ユニット７においては半導体レ
ーザ（図示せず）で発生されたレーザビームは駆動モー
タ７Ａにより回転されるポリゴンミラー７Ｂにより回転
走査され、ｆθレンズ７Ｃを経てミラー７Ｄおよび７Ｅ
、７Ｆにより光路を曲げられて、予め帯電手段たる帯電
器６によって電荷を付与された感光体ベルト１の周面上
に投射され輝線を形成する。

一方では走査が開始されるとビームがインデックスセン
サによって検知され、第１の色信号によるビームの変調
が開始され、変調されたビームが前記感光体ベルトｌの
周面上を走査する。従ってレーザビームによる主走査と
感光体ベルトｌの搬送による副走査により感光体ベルト
１の周面上に第１の色に対応する潜像が形成されて行く
。この潜像は現像手段の内イエロー（Ｙ）のトナー（顕
像媒体）の装填された現像器８により現像されて、ドラ
ム表面にトナー像が形成される。得られたトナー像はド
ラム面に保持されたまま感光体ベルトｌの周面より引き
離されている清掃手段たるクリニング装置１３の下を通
過し、つぎのコピーサイクルに入る。

すなわち、前記感光体ベルト１は前記帯電器６により再
び帯電され、次いで信号処理部から出力された第２の色
信号が前記書込み系ユニット７に入力され、前述した第
１の色信号の場合と同様にしてドラム表面への書込みが
行われ潜像が形成される。潜像は第２の色としてマゼン
タ（Ｍ）のトナーを装填した現像器９によって現像され
る。

このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形成されている
前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下に形成される
。

ｌＯはシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器で、信号処
理部で発生される制御信号に基づいてドラム表面にシア
ン（Ｃ）のトナー像を形成する。

さらに１１は黒色のトナーを有する現像器であって、同
様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像を重ね合わ
せて形成する。これ等各現像器８．９゜１０および１１
の各スリーブには直流あるいはさらに交流のバイアスが
印加され、顕像手段である２成分現像剤によるジャンピ
ング現像が行われ、基体が接地された感光体ベルトｌに
は非接触で現像が行われるようになっている。なお現像
としては、−成分現像剤を用いた非接触現像を用いるこ
ともできる。

かくして感光体ベルト１０周面上に形成されたカラーの
トナー画像は、転写部において給紙カセット１４より給
紙ガイド１５を経て送られてきた転写材に転写される。

すなわち、給紙カセット１４に収容された転写材は給紙
ローラ１６の回転によって最上層の一枚が搬出されてタ
イミングローラ１７を介し感光体ベルト１上の像形成と
タイミングを合わせて転写器１２へと供給される。

画像の転写・除電を受けた転写材は、前記回動ローラ２
に沿って急に方向転換をする感光体ベルトｌより確実に
分離して吸着式の搬送ベルト１７Ａを介して上方に向か
い、定着ローラ１８によって画像を溶着したのち排紙ロ
ーラ１９を経て上蓋２０に形ｌｆｔ−たトレイトに排出
される。

一方、転写材への転写を終えた感光体ベルト１はさらに
搬送を続けてブレード１３Ａとトナー搬送ローラ１３Ｂ
を圧接状態とした前記クリーニング装置１３において残
留したトナーの除去を行いその終了をまって再び前記ブ
レード１３Ａを引き離し、それより少し後にトナー供給
ローラ１３Ｂがブレード１３Ａの先端部に堆積したトナ
ーをならした後に、トナー供給ローラ１３Ｂを引き離し
新たな画像形成のプロセスに入る。

前記の感光体ドラム１１帯電器６、各現像器およびクリ
ーニング装置１３は画像形成のプロセス資材として独立
したプロセスカートリッジ３０に組込まれ一体化して装
置本体に対し着脱される。

すなわち装置内部には、第１図のＡＡ断面を示した第３
図にあるように、固定した一対のガイドレール４０に底
面の脚部５０Ａを係合しスライド可能に支持される架台
５０が設けられていて、前記プロセスカートリッジ３０
は前記架台５０に載置して装置内に収納される。

前記架台５０は装置本体側のモータＭｌのピニオンＰＩ
に噛合するラック板５１を一体としていて、前記モータ
Ｍｌの回転により第２図に示す如く斜め上方に平行移動
して装置本体の側面より突出し、所定の位置に保持され
る。

一方、前記上蓋２０は軸２ＯＡを介して装置本体に回動
可能に支持されていて、反時計方向に回動することによ
り開蓋して装置本体上部の開口部が開放される。

すなわち、前記上蓋２０はその回転基部に装置本体側の
モータＭ２のピニオンＰ２に噛合する扁形歯車２１を一
体としていて、前記モータＭ２の回転により第２図に示
す如く反時計方向に回転して所定の角度に保持される。

前記の架台５０の移動および上蓋２０の開蓋すなわち前
記モータＭｌおよびＭ２の回転は、装置外部の操作盤に
設けられるエジェクト釦の操作によって始動され、架台
５０は上面の遮光板５２が装置本体のフォトセンサＳ２
をＯＮからＯＦＦに切替える位置で、一方上蓋２０は扇
形歯車２１が装置本体のスイッチＭＳ２を押圧してＯＦ
ＦからＯＮに切替える角度でそれぞれ自動的に停止され
る。

その結果転写材の搬送路が開放されてジャム処理が容易
に行えると同時にプロセスカートリッジ３０の取外しも
可能となって収納するプロセス資材の点検、交換等を行
うことが出来る。

さらにリセット釦を操作することによって前記のモータ
ＭｌおよびＭ２がそれぞれ逆転を開始し架台５０を前記
遮光板５２がフォトセンサＳ１をＯＮからＯＦＦに切替
える位置で、一方上蓋２０を扇形歯車２１がスイッチＭ
ＳＩを押圧してＯＦＦからＯＮに切替える角度で自動的
に停止して、転写材の搬送路を閉じると、同時にプロセ
スカートリッジ３０を画像形成を可能とする位置に復帰
させる。

前記架台５０の移動に先立っては、プロセスカートリッ
ジ３０側の像担持体の回転軸すなわち前記回動ローラ２
の回転軸２Ａが自動的に軸方向に後退し、装置本体側の
駆動軸から離脱してプロセスカートリッジ３０を取外せ
る状態とし、一方プロセスカートリッジ３０を載置した
架台５０が復帰した場合には前記回転軸２Ａが自動的に
軸方向に前進して装置本体側の駆動軸に結合し感光体ベ
ルトｌを搬送出来る状態に置く。

第４図（ａ）はプロセスカートリッジ３０単体の側面を
、また第４図（ｂ）および（ｃ）はその矢示ＢＢ断面を
示したものである。

前記回動ローラ２は一端にクラッチＣＬ２を形成した回
転軸２人を挿通していて、該回動軸２ＡのピンＰと回動
ローラ２の溝Ｓの係合により一体で回転される。

また前記回転軸２Ａは、その頚部２Ｂにプロセスカート
リッジ３０の背面基板３００に取付けた板バネ部材３０
０Ａを係合している。

前記板バネ部材３００Ａはカートリッジ内に設けたソレ
ノイドＳＱＬのプランジャＰＬと接続されていて、該ソ
レノイドＳＱＬのＯＮによるプランジャＰＬの吸引によ
り第４図（ｂ）に示す如く回転軸２Ａ、を後退させて、
クラッチＣＬ２を装置本体側の駆動軸であるモータＭ３
のシャットに固定１したクラッチＣＬＩより離脱させた
り、あるいは前記ソレノイドＳＱＬのＯＦＦに伴う板バ
ネ部材３００Ａの弾性作用により第４図（ｃ）に示す如
く回転軸２Ａを前進させて、クラッチＣＬ２を前記クラ
ッチＣＬＩに結合させたりすることが出来るようになっ
ている。

前記ソレノイドＳＱＬの作動は、エジェクト釦の操作に
よるプロセスカートリッジ３０の像形成位置からの移動
すなわち前記モータＭｌの始動に先行してＯＮとされ、
クラッチＣＬ２の離脱によるクラッチＣＬＩとの係合解
除をまって前記モータＭｌがＯＮとなり、プロセスカー
トリッジ３０が図上右方向に移動を終了し、前記フォト
センサＳ２がＯＦＦに切替えられた時点でソレノイドＳ
ＱＬがＯＦＦとされて前記板バネ部材３００Ａの吸引を
解除する。

一方、プロセスカートリッジ３０の像形成位置への復帰
に際しては、前記ソレノイドＳＱＬの作動はリセット釦
の操作と同時ＯＮとされ、前記モータＭｌがＯＮとなっ
てプロセスカートリッジ３０が図上左方向に移動し、画
像形成位置に復帰を終了して前記フォトセンサＳｌがＯ
ＦＦに切替えた時点で、ソレノイドＳＱＬがＯＦＦとさ
れてクラッチＣＬ２をクラッチＣＬＩに対して係合体勢
に置く。

また前記ソレノイドＳＱＬの作動による回転軸２Ａの軸
方向への移動に替えて、プロセスカートリッジ３０全体
を装置本体側の駆動軸に対して平行移動することのによ
り前記のクラッチＣＬ２をクラッチＣＬＩに対し結合お
よび離脱させる方法をとることも出来る。

第５図（ａ）はその一実施例でその矢示Ｃによる要部の
平面を第５図（ｂ）に示す。

プロセスカートリッジ３０は上面に架台５０への挿入方
向に対して平行な一対のレール４１を形成していて、架
台５０側に設けた一対の偏心カムＣに係合し案内されて
架台５０内に載置される。

前記各偏心カムＣはそれぞれ同径の歯車Ｇを体としてい
てラック板Ｒを介してモータＭ４のビニオンＰ４の回転
によって間欠的に１／２回転した角度で停止される。

プロセスカートリッジ３０が復帰して前記フォトセンサ
ＳｌがＯＦＦに切替えられると前記モータＭ４の始動に
より偏心カムＣが１／２回転し、プロセスカートリッジ
３０を第５図（、）において右方向に平行移動する。

その結果回動ローラ２の回動軸２Ａと一体とされたクラ
ッチＣＬ２が装置本体側のクラッチＣＬＩに係合して動
力伝達が可能となる。

本実施例では何れか一方のクラッチは圧縮バネ等を利用
した緩衝装置を備えていて、クラッチ爪保合の位相が合
致しない場合にはそのクラッチが軸方向に一時的に退避
し回転始動後に係合してクラッチの保合がなされる。

なお本実施例においては像担持体としてベルト状の感光
体を使用するカラー画像形成装置について説明したが本
発明はドラム状の感光体を備える装置やモノクロ専用に
装置に対しても適用出来るものである。

〔発明の効果〕

本発明は、像担持体をモータの動力により直接駆動する
方式をとりなから像担持体の着脱に際してはモータの駆
動系を自動的に結合あるいは離脱させることを可能とし
たもので、その結果常に安定した像担持体の作動により
高品質の画像が得られると共にメンテナンス等に当たっ
ての取扱い操作も容易な実用上顧る有用な画像形成装置
が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明によるカラー画像形成装置
の断面構成口、第３図はその要部断面図、第４図および
第５図は前記装置における駆動系の接続機構を示す各部
分図。１・・・感光体ベルト　２・・・回動ローラ２Ａ・・・
回転軸　　　　６・・・帯電器８〜１１・・・現像器　
　１３・・・クリーニング装置２０・・・上蓋　　　　
　３０・・・プロセスカートリッジ３００・・・背面基
板　　３００Ａ・・・板バネ部材ＣＬＩ、ＣＬ２・・・
クラッチ　ＳＱＬ・・・ソレノイドＰＬ・・・プランジ
ャ　　Ｍｌ−Ｍ４・・・モータＰｉ〜０４・・・ピニオ
ンＳ　ｌ　、Ｓ　２・・・フォトセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）像担持体を含むプロセスカートリッジが、該像担
持体の回転軸と直角方向に着脱可能とした画像形成装置
において、該プロセスカートリッジの装脱時には装置本体側に設け
た駆動軸に対し、前記像担持体の回転軸が結合及び離脱
の移動を行うことを特徴とする画像形成装置。
（２）前記の移動する回転軸は、前記像担持体に対し移
動可能に設けられた軸であることを特徴とする請求項（
１）記載の画像形成装置。
（３）前記移動する回転軸は、前記像担持体と一体的に
設けられた軸であることを特徴とする請求項（１）記載
の画像形成装置。