JPH0484154A - 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、電子写真方式により像担持体上にトナー像を
形成し、転写材上に転写して画像を得るようにした画像
形成装置に関する。特に、像担持体と、現像手段やクリ
ーニング手段等の画像形成手段の少なくとも一手段とを
ユニット化したプロセスカートリッジを着脱自在に設け
たプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に
関する。

〔従来技術〕

プリンタや複写機などの画像形成装置の小型化、軽量化
或は高機能化などにともない、画像形成装置の高密度化
、複雑化が進んでいる。一方、一般ユーザーであるオペ
レータでも簡単に保守・管理が行えるように、像担持体
と、現像手段やクリーニング手段等の画像形成手段の少
なくとも一手段とをユニット化したプロセスカートリッ
ジを有する画像形成装置が開発された。

このプロセスカートリッジを有するプリンタや複写機な
どの画像形成装置は、プロセスカートリッジ内の像担持
体などが消耗、劣化した場合、そのプロセスカートリッ
ジ自体を交換することにより、専門知識を有しないオペ
レータ自身が画像形成装置の保守・管理を容易に行うこ
とができるというものである。そのために、装置本体に
プロセスカートリッジの案内部材か設けられており、プ
ロセスカートリッジをこの案内部材の沿って挿入するだ
けで最適な画像が得られるように装填できる。

このような場合、従来の装置においては、プロセスカー
トリッジと転写材の装填方向とは直交していたため、プ
ロセスカートリッジの取り扱い方向と転写材の取り扱い
方向が異なり、これら作業が面倒であったばかりでなく
、画像形成装置を設置するだめの空間的制約が大きくな
らざるを得なかった。更に、メインテナンスの場合も作
業空間を大きくとる必要があった。

これら欠点を解決すべく特開昭６１−２７９８７０号公
報が提案された。すなわち、転写材の装填方向と上部筐
体に設けられたプロセスカートリッジの着脱方向を一致
させることにより、消耗品の取り扱いや操作を容易にす
ると共に、作業空間の制約を小さくすることのできる画
像形成装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、特開昭６１−２７９８７０号公報に開示されて
いる画像形成装置は、プロセスカートリッジを交換する
際には、上部筐体を開放してオペレータ自身がプロセス
カートリッジを上部筐体から引き出し、更に、取り出さ
なければならい。そのため、その作業は非常に面倒であ
るばかりでなく、プロセスカートリッジが重い、或は大
きいとオペレータはかなりの力を必要とする。

更に、画像形成装置内の用紙搬送路内に、用紙ジャムが
発生した場合には、装置内の狭い場所に手を入れて転写
材を取り除く必要があり、いくら上部筐体を開放したと
しても、十分な作業スベスを確保することができず、そ
のジャム処理作業は困難なものとなり、しかも、トナー
で汚れた部分や像担持体に直接子が触れることがあった
。又、その作業スペースを確保するために、プロセスカ
ートリッジを移動若しくは取り外すにしても、オペレー
タ自身が上部筐体からプロセスカートリッジを大きく引
き出す必要があり、これら作業は煩わしいものとなり、
ジャム処理を簡単に行うことができないという欠点を有
している。

本発明は上記欠点を解決するためになされたもので、本
発明の目的は、プロセスカートリッジの移動や交換が簡
単な操作で行うことができ、かつ、メインテナンス性に
優れた画像形成装置を提供することにある。

又、本発明の目的は画像形成装置内の用紙搬送経路に発
生した用紙ジャム等の処理作業や、装置内の点検・修理
を容易・安全に実施できる画像形成装置を提供するもの
である。

更に、本発明は、画像形成装置内の所定位置に収納され
位置決められるプロセスカートリッジ、給紙カセット等
が、正規位置に設置されていない場合、それを容易に目
視確認して、確実に画像形成プロセスを実施し得る画像
形成装置を提供することを目的としＩこものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、静電潜像が形成される像担持体を含む画像
形成手段をユニット化したプロセスカートリッジと転写
材を収容する給紙カセットとを装錠本体に対して挿脱自
在に設けた画像形成装置において、前記画像形成装置本
体の前記プロセスカートリッジ装填位置上方の筐体の一
部を開放可能にする上蓋部材を設け、前記上蓋部材の開
放検知信号によって、プロセスカートリッジを画像形成
可能な正規の装填位置からの抜脱、及び前記給紙カセッ
トを抜脱するように構成したことを特徴とする画像形成
装置によって達成される。

又、本発明の画像形成装置は、前記給紙カセ・ントから
給紙手段により送り出された転写材が、前記像担持体に
対向する転写手段を経て、排紙手段により外部へ排出さ
れる搬送経路中で搬送不良を生じたとき、該搬送不良検
知信号により前記上蓋部材を開放するように構成したこ
とを特徴とするものである。

更に、上記画像形成装置は、前記上蓋部材の上面を排出
した転写材を載置する排紙トレイに形成したことを特徴
とする。

更に又、前記上蓋部材を電動により開放可能にしたこと
を特徴とする。

更に又、前記上蓋は手動によっても開放可能とし、装置
本体内部の上蓋部材内側近傍を露呈するように構成した
ことを特徴とする。

更に又、前記プロセスカートリッジの像担持体が感光体
ベルトであることを特徴とする。

〔実施例〕

次に、本発明を添付図面に示す一実施例に基づいて説明
する。

第１図は、本発明を適用したカラープリンタの主要断面
を左側面から示したものである。第２図は該カラープリ
ンタの斜視図である。装置本体１０は、その前面に操作
パネル１１と開閉自在の上部カバー（上蓋部材）１２、
トナー供給カバー１３、前面カバー１４等によって包囲
され、内部には着脱自在のプロセスカートリッジ１５と
給紙カセット１６が設けられている。

第１図において、像担持体である感光体ベルト１７は、
可撓性のベルト表面に有機光導電層等の感光層を塗設し
たもので、駆動ローラ１８と従動ローラ１９の間に張設
されている。駆動ローラ１８は、装置本体ＩＯに設けら
れたギヤと噛合している駆動ギヤを介して回転しく後述
する）、感光体ベルト１７を時計廻り方向に搬送する。

又、間隔保持部材２０により、複数の現像器２３ａ、　
２３ｂ、　２３ｃ、　２３ｄと感光体ベルト１７との距
離は一定に保たれ、安定して良好な画像を形成すること
を可能としている。本実施例では、像担持体として感光
体ベルト１７を用いているが、本発明はこれに限られる
ものではなく、感光体ドラム等の光導電層を有する他の
像担持体にも適用できる。

感光体ベルト１７の周囲には、帯電手段、露光手段、現
像手段、転写手段及びクリーニング手段か配設されてい
る。

帯電手段は、感光体ベルト１７の表面上の感光層を所定
極性で均一に帯電させるために設けられており、コロナ
帯電器、スコロトロン帯電器など既存の帯電器２１であ
り、有機光導電層（０ＰＣ）感光体に対してはスコロト
ロン帯電器が好ましく用いられる。

露光手段は、半導体レーザ書き込み系ユニット２２であ
り、帯電器２１により帯電した感光体ベルト１７の表面
を露光して静電潜像を形成する。

現像手段は、異なる色の現像剤、例えばイエロマゼンタ
、シアン及びブラックの各色トナー（現像剤）をそれぞ
れ収容した複数個の現像器２３ａ。

２３ｂ、　２３ｃ、　２３ｄである。これら各現像器２
３ａ−２３ｄは、感光体ベルト１７と所定の間隙を保つ
現像スリーブ２３１ａ〜２３１ｄと各色トナーを撹拌す
る撹拌スクリュー２３２ａ〜２３２ｄを備え、感光体ベ
ルト１７上の静電潜像をトナー像に非接触現像法により
顕像化する機能を有している。この非接触現像法は、接
触現像法と異なり、感光体ベルト１７上に形成された先
のトナー像を損なわないことと、感光体ベルト１７の移
動を妨げないので、良好なカラー画像を得ることができ
る。現像手段は、本実施例のように異なる４色のトナー
を用いるカラー現像に限らず、単色、２色或は３色のト
ナーを用いてもよく、この場合の現像手段はトナーの色
の数だけの現像器を感光体ベル１−１７の周囲に配設す
ればよい。

転写手段は、転写コロナ放電器などの転写器２４により
、感光体ベルトエフ上に形成されたトナー像を転写材Ｐ
上に転写する。この転写手段として、転写器２４のかわ
りに転写ドラムなど既存の転写部材を用いてもよい。

クリーニング手段２５は、クリーニングブレード２５１
を有しており、画像形成プロセス中は感光体ベルト１７
の表面より離間した位置に保たれ、転写材にトナー像を
転写後のクリーニング時にのみ感光体ベルト１７表面に
圧接して感光体ベルト１７をクリーニングするように設
けられている。

トナー回収ボックス２６は、クリーニング手段２５によ
り除去された感光体ベルト１７上の残留トナーを廃トナ
ースクリュー２６１によってトナー回収管２６２を経て
回収し、収容するだめのものである。

本実施例においては、上述したプリンタの画像形成部を
構成する感光体ベルト１７、帯電器２Ｌ各色トナーを収
容した現像器２３ａ〜２３ｄ１クリ一ニング手段２５及
びトナー回収ボックス２６の各プロセス部が一体のプロ
セスカートリッジ１５内に収められてユニット化され、
装置本体１０に対して一括して着脱することかできる。

しかし、プロセスカートリッジ１５内にユニット化され
るプロセス部はこれに限られるものではなく、少なくと
も感光体ベルト１７と現像器２３ａ〜２３ｄ１若しくは
感光体ベルト１７とクリーニング手段２５がユニット化
されていればよく、その他プロセス部が一緒にユニット
化されてもよい。

上述の構成を有する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、プロセスカートリッジ１５は画像形成装置本体ｌ
Ｏ内の第１の位置に装填されており、画像形成が可能な
状態である。そして、装置本体１０とは別体の画像読み
取り装置から出力される第１の色の画像信号が前記レー
ザ書き込み系ユニット２２に入力されると、レーザ書き
込み系ユニット２２における半導体レーザー（図示せず
）でレーザービームが発生される。そのレーザービーム
が駆動モータ（図示せず）により回転されるポリゴンミ
ラー２２１により回転走査され、ｆθレンズ２２２、シ
リンドリカルレンズ２２４及び３枚のミラー２２３を経
て、予め帯電器２１によって所定の電荷に一様帯電させ
られた感光体ベル１−１７の周面上に投射され輝線を形
成する。

一方、副走査方向に関しては、感光体ベルト１７の特定
位置に対応したベルトインデックス（図示せず）を検出
して、或は、プリント指令信号を受け、この検出或は指
令信号を基準にして、画像信号による半導体レーザの変
調が開始される主走査線が決定される。走査が開始され
ると主走査方向に関しては、レーザビームがインデック
ヌセンサ（図示せず）によって検知されこの検知された
信号を基準にして、第１の色の画像信号による半導体レ
ーザの変調が開始され、変調されたレーザービームが感
光体ベルト１７の表面上を走査する。従って、レーザー
ビームによる主走査と感光体ベルト１７の搬送による副
走査により一様帯電された感光体ベル）１７の表面上に
第１の色に対応する潜像が形成される。この潜像は、現
像手段のうちＭｌの色に対応するイエロートナーを収容
した現像器２３ａにより現像されて、感光体ベルト１７
の表面上にイエロートナー像が形成される。その後感光
体ベルト１７は、その表面上にイエロートナー像を保持
したまま、感光体ベルト１７の表面より離間しているク
リーニングブレード２５１の下を通過した後、第２の色
の画像形成に入る。

すなわち、イエロートナー像が形成された感光体ベルト
１７は、帯電器２１により再び一様帯電され、ついで第
２の色の画像信号が前記レーザー書き込み系ユニット２
２に入力され、前述した第１の色の画像信号の場合と同
様に、感光体ベルト１７の表面上への書き込みが行われ
潜像が形成される。潜像は第２の色としてマゼンタトナ
ーを収容した現像器２３ｂによって現像される。マゼン
タトナー像は、すでに形成されているイエロートナー像
の存在下に形成される。

同様にして、第３の色の画像信号による潜像形成後シア
ントナーを収容する現像器２３ｃでシアントナー像が形
成され、更に、第４の色の画像信号による潜像形成後ブ
ラックトナーを収容する現像器２３ｄで感光体ベルト１
７の表面上にブランクトナー像を重ね合わせて、カラー
トナー画像が感光体ベル１−１７の表面上に形成される
。

これら各現像器２３ａ〜２３ｄの現像スリーブ２３１ａ
〜２３１ｄには直流或は更に交流のバイアスが印加され
、基体が接地された感光体ベルトＩ７には非接触現像（
ジャンピング現像）が行われるようになっている。尚、
この非接触現像には、ｌ成分現像剤或は２成分現像剤い
ずれの現像剤でも用いることができる。ｌ成分現像剤を
用いる場合には、小型化が図れるが、現像安定性の点で
２成分現像剤を用いる現像法の方が優れており色再現上
好ましい。

上述の如く感光体ベルト１７の表面上に形成されたカラ
ートナー画像は、給紙カセット１６から給紙ローラ２７
により供給されタイミングローラ２８により前記カラー
トナー画像とタイミングを合わせた転写材に転写される
。転写器２４は、トナーと逆極性の高圧電源出力を印加
して転写を行う。

かくしてカラートナー画像を転写された転写材Ｐは、駆
動ローラ１８に沿って急激（小径曲率）に方向変換をす
る感光体ベルト１７により確実に分離されて、搬送ベル
ト２９により上方に搬送される。

尚、この搬送ベルト２９には、吸引手段２９１が備えて
あり吸引しながら確実に上方へ搬送する。そして、転写
材Ｐは定着ローラ３０Ａ　、加圧ローラ３０Ｂによって
トナーを溶融固着された後、排紙ローラ３Ｊにより排紙
皿を兼用した上部カバー１１の加圧ローラ上面に排出さ
れる。尚、３０Ｃは定着ローラ３０Ａ。

加圧ローラ３ＯＢに圧接する定着クリーナである。

一方、転写材Ｐヘカラートナー画像の転写を終えた感光
体ベルト１７は更に時計方向に搬送されて、クリーニン
グブレード２５１を圧接状態としたクリニング手段２５
によって残留したトナーの除去、清掃が行われる。クリ
ーニング終了後は、再びクリーニングブレード２５１が
感光体ベルト１７から離間して、新たな画像形成のプロ
セスに入る。

次に、プロセスカートリッジ１５の駆動系について第３
図〜第５図を参照にして説明する。

第３図は、プロセスカートリッジ１５の駆動系及びプロ
セスカートリッジ移動の駆動系を左側面から示した図で
ある。尚、本実施例で示したプロセスカートリッジ１５
の駆動系及びプロセスカートリッジ移動の駆動系は、２
個のモータＭｌ、Ｍ２を用いて駆動するようにしたもの
である。

まず、感光体ベルト１７の駆動系には、モータＭｌから
の駆動力が用いられる。ギヤＧ１２はモータＭｌの軸の
ギヤＧｌｌに噛合するように配設されている。又、プロ
セスカートリッジ１５が画像形成可能な位置にある時、
感光体ベルト１７を搬送する駆動ローラ１８と同軸に設
けられた駆動ギヤＧ１４は、ギヤＧ１２と一体となって
回転するギヤＧ１３と噛合する。すなわち、モータＭ１
の回転は、ギヤＧｌｌ、ギヤＧ　１２、ギヤＧ１３を介
して、駆動ギヤＧ、１４に伝達されて適正な回転速度に
制御され、更に、駆動ローラ１８を同図において時計廻
り方向に駆動ギヤＧ１４と一体となって回転させて感光
体ベルト１７を搬送する。

次に、現像器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６
Ｌ　　ｌ−ナーホッパ−３５について説明する。

本駆動系にはモータＭ２が用いられる。モータＭ２の回
動力は、モータＭ２の軸のギヤＧ２１を介してギヤＧ２
２に伝達される。更に、ギヤＧ２２と同軸に、かつ、一
体に設けられたギヤＧ２３に伝達され、現像器２３ａ〜
２３ｄの駆動、プロセスカートリッジの移動、給紙カセ
ットの移動、廃トナーの回収装置の駆動等を行う。

まず、現像器２３ａ〜２３ｄの駆動系について説明する
。

モータＭ２の回動は、ギヤＧ２Ｌ　ギヤＧ２２、ギヤＧ
２３を介してギヤＧ　２４ｄ及びギヤＧ　２４ｃに伝達
し、更にギヤＧ　２５ａ、ギヤＧ　２５ｂを介してギヤ
Ｇ　２４ａ及びギヤＧ　２４ｂに伝達し、そして、必要
に応じてクラッチを接続して現像器駆動ギヤＧ２７ａ−
Ｇ２７ｄに伝達する。現像器駆動ギヤＧ２７ａ−Ｇ２７
ｄに伝達された回転力は、プロセスカートリッジ１５に
設けられたギヤを介して現像スリーブ２３１ａ〜２３１
ｄと撹拌スクリュー２３２２〜２３２ｄに伝達して、現
像器２３ａ〜２３ｄを駆動する。

次に、プロセスカートリッジ１５の移動手段について説
明する。

ギヤＧ２２に伝達されたモータＭ２の回動力は、ギヤＧ
２２と一体となって回動するプーリＰ２１とタイミング
ベルトＴＢＩを介してプーリＰ２２に伝達される。プー
リ２２に伝達された回動力は、プーリＰ２２と一体とな
って回動するギヤＧ２８と噛合しているギヤＧ２９に伝
達し、更に該ギヤＧ２９と噛合しているギヤＧ３０に伝
達される。そして、その回動力は、必要に応じて電磁ク
ラッチＣ２２を介してギヤＧ３１に伝達される。ギヤＧ
３１とギヤＧ３２は交差する傘型歯車であって、ギヤＧ
３１に伝達された回動力をピニオンギヤＰＣＩに伝達す
る（第５図参照）。

このピニオンギヤＰＣＩは、プロセスカートリッジ１５
の側面に設けられたラックギヤＲＧＩと噛合することが
可能であり、ピニオンギヤＰＧＩの回動とラックギヤＲ
ＧＩのスライドとによってプロセスカートリッジ１５を
第１図図示の左右方向に移動させる。

次に、廃トナーの回収の駆動系について説明する。

プーリＰ２２に伝達されたモータＭ２の回動力は、オー
プンタイプのバネフランチを介してプーリＰ２３に伝達
され該プーリＰ２３と一体になって回転するギヤＧ＃３
３とプロセスカートリッジ１５の側面に設けられた廃ト
ナースクリュー駆動ギヤＧ３４とか噛合して、プーリＰ
２３に伝達された回転力か廃トナースクリュー２旧を駆
動する。廃トナースクリュー２６１は、クリーニング手
段２５によって除去された感光体ベルト１７上の残留ト
ナーを、回転するスパイラルスクリューを内蔵するトナ
ー回心管２６２を通してトナー回収ボックス２６へ搬送
する。

次に、トナーホッパー３５ａ〜３５ｄの駆動系について
説明する。

プーリＰ２３に伝達されたモータＭ２の回転力は、タイ
ミングベルトＴＢ２を介してプーリＰ２４に伝達され、
同軸上のギヤＧ３５に、更に該ギヤＧ３５と噛合してい
るギヤＧ３６に伝達される。該ギヤＧ３６の同軸上に配
列されたハネクラッチを内蔵するギヤＧ　３７ａ　−Ｇ
　３７ｄは、トナーホッパー３５ａ　−３５ｄに設けら
れたギヤＧ　３８ａ　−Ｇ　３８ｄと噛合する。

そして、ギヤＧ３８ａ−Ｇ３８ｄと同軸上のトナーホッ
パー撹拌部材３５１ａ〜３５１ｄが回転して、トヅーホ
。

パー３５ａ〜３５ｄ内の供給用トナーを撹拌する。同時
に、ギヤＧ　３８ａ　−Ｇ　３８ｄと噛合しているギヤ
Ｇ　３９ａ〜Ｇ　３９ｄと同軸に設けられた供給トナー
スクリュー　３５２ａ〜３５２ｄが回転して供給用トナ
ーをプロセスカートリッジ１５内の現像器２３ａ〜２３
ｄに搬送する。

尚、トナーホッパー３５ａ〜３５ｄは、前記現像器２３
ａ〜２３ｄの駆動と対応して駆動させる。すなわち、画
像形成中の色に対応する現像器が駆動していれは、同色
の供給用トナーを収容しているトナーホッパーだけを駆
動する。

尚、本実施例において感光体ベルト１７の駆動系と現像
器２３ａ〜２３ｄ１廃トナースクリユー２６１１　　ト
ナーホッパー３５及びプロセスカートリッジ移動手段の
駆動系とは、２つのモータＭｌ、Ｍ２を用いて駆動して
いるが、これらの駆動を１つのモータで行ってもよい、
或は、プロセスカートリッジ移動手段用に専用モータを
設けてもよいことはいうまでもない。

プロセスカートリッジ１５にはその側面に移動のだめの
突出部材３６とラックギヤＲＧＩが設（プられ、又、感
光体ベルト１７を回動させるだめの駆動ギヤＧ１４、現
像器駆動ギヤＧ２７ａ−Ｇ２７ｄ及び廃トナースクリュ
ー駆動ギヤＧ３４が設けられている。

一方、装置本体ｌＯのプロセスカートリッジ収納室内に
は、プロセスカートリッジ１５の突出部材３６を嵌入さ
れることにより７０セスカートリツジ１５を懸吊するカ
イト部材３７と、駆動ギヤＧ１４、現像器駆動ギヤＧ２
７ａ−Ｇ２７ｄ及び廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３４
に対応するギヤＧ１３、ギヤＧ　２６ａ〜Ｇ　２６ｄ及
びギヤＧ３３か配設されている。又、ピニオンギヤＰＧ
１がプロセスカートリッジ１５に設けられたラックギヤ
ＲＧＩと噛合可能に設けられている。

更に、このガイド部材３７には第１及び第２のマイクロ
スイッチＭＳＩ　、ＭＳ２か設けられている。この第１
及び第２のマイクロスイッチＭＳＩ　、ＭＳ２は、プロ
セスカートリッジ１５の位置を検出するための検出手段
である。ここで、第１及び第２のマイクロスイッチＭＳ
Ｉ　、　ＭＳ２は、プロセスカートリッジ１５に設けら
れた駆動ギヤＧ１４、現像器駆動ギヤＧ２７ａ−Ｇ２７
ｄ、廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３４と装置本体１０
に設けられたギヤＧ１３、ギヤＧ　２６ａ〜Ｇ　２６ｄ
、ギヤＧ３３とか噛合して画像形成が可能となる第１の
位置、及び、第１の位置と比へ更に転写器２４から離間
した位置すなわち７０セスカートリツジ１５の挿入方向
と逆方向に第１の位置から退避した第２の位置を検出し
、その位置信号を制御部へ出力する。ただし、第２の位
置は、プロセスカートリッジ１５の重心が装置１０外に
ならないようにするとよい。これは、プロセスカートリ
ッジ１５の重心が装置外にあると、ラックギヤＲＧＩと
ピニオンギヤＰＧｌの噛み合いが悪くなり、プロセスカ
ートリッジ１５の取り出し、挿入が困難になるためであ
る。

これら第１及び第２の位置を検出する位置検出センサは
、マイクロスイッチだけに限られるものではなく、光電
スイッチ、磁気スイッチ等を用いた既存の各種センサを
用いてもよい。又、第１及び第２のマイクロスイッチＭ
ＳＩ　、　ＭＳ２はカイト部材３７に設ける必要性はな
く、第１及び第２の位置が検出できれはよいので、装置
本体１０に設けてもよい。

次に、プロセスカートリッジ１５の移動を模式的に示す
第６図を用いてその移動過程を説明する。

まず、プロセスカートリッジ１５を取り出す場合、第６
図（Ａ）に示すようにプロセスカートリッジＩ５か画像
形成可能な第１の位置あり、駆動ローラＩ８と転写器２
４とは所望の距離を保ち（転写部材か転写ドラムの場合
は適当な圧着力を有し）、プロセスカートリッジ１５に
設けられた駆動ギヤＧ１４、現像器駆動ギヤＧ　２７ａ
　−Ｇ　２７ｄ、廃トナースクリュー駆動ギヤＧ３４と
装置本体ｌＯに設けられたそれぞれを駆動するためのギ
ヤＧ１３、ギヤＧ２６ａ−Ｇ２６ｄ、ギヤＧ３３とは噛
合しており、画像像形成か最適に行うことが可能な状態
である。又、ラックギヤＲＧ１とピニオンギヤＰＣＩと
は噛合されている。

装置本体１０の前面に設けられた操作パネル１１の取り
出しボタンを押すと制御部に取り出し信号が入力される
。この時、操作パネル１１からのプリント信号及び感光
体ベルト駆動部、定着部、排紙部、給紙部などの画像形
成プロセスが作動しているという感光体ベルト駆動信号
、定着駆動信号、排紙駆動信号、給紙駆動信号などの画
像形成プロセス信号か出ていない状態であれは、制御部
はプロセスカートリッジ移動手段の駆動部であるモータ
Ｍ２及び電磁クラッチＣ２２へ信号を発し、フロセスカ
ートリッジ１５を第１の位置から第２の位置に移動さす
ためにピニオンギヤＰＧ１を回転させ、ガイド部材３７
に沿って第２の位置の方向へプロセスカートリッジ１５
を移動させる（第６図（Ｂ）参照）。

そして、第６図（Ｃ）に示すようにプロセスカートリッ
ジ１５が移動すると、第２のマイクロスイッチＭＳ２に
よりプロセスカートリッジ１５が第２の位置にまで移動
したことを検知して制御部にその信号を送る。制御部は
その信号を受けると、電磁クラッチＣ２２を解除すると
ともにモータＭ２の回転を止める。

すなわち、プロセスカートリッジ１５は、ラックギヤＲ
ＧＩとピニオンギヤＰＧＩが噛合した状態で第２の位置
で停止し、第１の位置から第２の位置にまで退避する。

従って、ジャム処理などの作業空間を大きく確保でき、
プロセスカートリッジ１５を僅かに引き出すことによっ
て装置本体１０より容易に取り出すことかできる。

逆に、プロセスカートリッジ１５を装置本体１０内に挿
入する場合、プロセスカートリッジ１５の突出部３６を
プロセスカートリッジ収納室内のガイド部材３７に沿わ
して挿入し、ラックギヤＲＧｌとピニオンギヤＰＧＩを
噛合し、プロセスカートリッジ１５カ第２の位置にくる
まで挿入する（第６図（Ｃ））。

この状態からプロセスカートリッジ１５を画像形成か可
能な第１の位置に移動させるために、第２の位置にある
プロセスカートリッジ１５を更に挿入するか、或は、操
作パネル１１のセットボタンを押すことにより制御部に
セット信号を入力する。制御部は、このセット信号が入
力されると、モータＭ２と電磁クラッチＣ２２に信号を
送り、プロセスカートリッジ１５を第２の位置から第１
の位置に移動させるためにピニオンギヤＰＧｌを回転（
取り出す場合の回転方向とは逆回転）させ、ガイド部材
３７に沿って第１の位置の方向へプロセスカートリッジ
１５を移動させる（第６図（Ｂ乃。

更に、プロセスカートリッジ１５が移動すると、第６図
（Ａ）に示すように第１のマイクロスイッチＭＳＩによ
りプロセスカートリッジ１５が第１の位置にまで移動し
たことを検知して制御部にその信号を送る。制御部はそ
の信号を受けると、電磁クラッチＣ２２を解放するとと
もにモータＭ２の回転を止める。すなわち、プロセスカ
ートリッジ１５は、第１の位置で停止し、プロセスカー
トリッジ１５に設けられた駆動ギヤＧ１４、現像器駆動
ギヤＧ　２７ａ〜Ｇ　２７ｄ、廃トナースクリュー駆動
ギヤＧ３４と装置本体ｌＯに設けられたギヤＧ１３、ギ
ヤＧ２６ａ＝Ｇ２６ｄ、ギヤＧ３３と噛合して、画像形
成が可能な状態となる。この時、プロセスカートリッジ
１５内の各現像器２３ａ〜２３ｄのトナー補給口に対し
、対応するトナーホッパ３５ａ〜３５ｄの各トナー搬送
％’３５３ａ〜３５３ｄか接続してトナーの補給が行わ
れる状態となる。従って、プロセスカートリッジ１５の
交換やジャム処理後、簡単な操作をするだけでプロセス
カートリッジ１５か自動的に挿入されるので、Ａペレー
タの煩わしさか大幅に軽減されるはかりでなく、確実な
画像形成の位置にプロセスカートリ・ノジ１５をセット
できる。

一方、上部カバー開放手段を第７図を用Ｑ％で説明する
。上部カバー１２は、上部カッく一軸３９により軸支さ
れている。又、上部カッく一軸３９の周りに巻かれてい
る巻きバネ４０と、一方が装置本体１０に他方が上部カ
バーに取り付けられたピン４１とによって上部カバー１
２は開放するように、すなわち同図において反時計方向
にバネ付勢されている。又、ソレノイド４２は、上部カ
バー１２が閉しているときその上部カバー１２を掛止す
ることができるように配設されている。

上述の構成により、画像形成プロセス中の上部カバー１
２は、閉じた状態にあり、又上部力／＜−１２は転写材
の排紙皿を兼用している（第７図（Ａ））。

そして、ジャム処理時などの場合、装置本体１０の前面
に設けられた操作パネル１１の取り出しボタンが押され
、かつ、画像形成プロセス信号が出力されていなければ
、制御部は上部カバー開放及び口・ンク手段であるソレ
ノイド４２に開放信号を発し、上部カバー１２は開放さ
れる。そして上部カバー開放検知信号を受けて前述のよ
うにプロセスカートリ・ンジ移動手段にプロセスカート
リッジ１５を移動させるように移動信号を発する。開放
信号を受けたソレノイド４２は、そのプランジャ軸を後
退し１、上部カバー１２のロックを解放する。すると、
バネ付勢されていた上部カバー１２はその付勢力により
少し開放される（第７図（Ｂ乃。次いで手操作により上
部カバー１２を更に上方に揺動させ全開状態にする。こ
のようにして開放された上部カバー１２の開放口からジ
ャムの原因となった転写材を簡単に見付は出し、そして
容易に取り除くことができる。

尚、上部カバー開放手段は、本実施例たけに限られるも
のではなく、上部カバー軸３９と反対側に掛止すること
のできる部材を設けてもよし・。

又、上部カバー軸３９にギヤと該ギヤと噛合するモータ
を設け、制御部からの開放信号が出力されると該モータ
が回転して上部カバー１２を開放するようにしてもよい
。この場合、制御部にセット信号が入力されると該モー
タが逆方向に回転して上部カバー１２を閉じるようにす
ることもできる。

第８図は、本発明を適用した上部力／＼−１２の開閉機
構の他の実施例を示すもので、第８図（Ａ）は部分平面
図、第８図（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面区である。

前記上部カバー１２の一端を軸支して一体をなす上部カ
バー軸３９の一方の軸端には、ギヤＧ４１が形成されて
いる。３９Ａは該上部カバー軸３９の両軸端に突出した
ヒンジ軸であり、装置本体１０の軸受部に嵌合し、上部
カバー１２を開閉自在にする。該ギヤＧ４１は中間ギヤ
Ｇ４２を介して上部カバー開放用のＤＣモータＭ３の駆
動軸に固定したギヤＧ４３に歯合している。前記Ｇ４１
は歯部の一部が切り欠かれたセクターギヤである。又、
前記中間ギヤＧ４２には、ワンウェークラッチＫが内蔵
されてし・る。

モータＭ３に通電されると、駆動力はギヤＧ４３゜Ｇ４
２．　Ｇ４１を経て伝達され、上部カバー軸３９を回転
させ、これと一体をなす上部カバー１２を反時計方向に
揺動させる。中間ギヤＧ４２が所定角度回転すると、セ
クターギヤＧ４１の欠歯部に対接し、モータＭ３の駆動
回転にもかかわらず、セクターギヤＧ４１は停正し、上
部カバー１２の先端部は、装置本体１０の上部開口から
少し開いた状態で停止する。

その後、上部カバー１２の先端部を把持して手動操作に
よって大きく開口させる。このときモータＭ３の駆動は
停止していて、該モータＭ３の駆動ギヤＧ４３に歯合す
る中間ギヤＧ４２は、セクターギヤＧ４１の欠歯部に対
接しているから、容易に上部カバー１２を開蓋すること
ができる。

尚、前記上部カバー１２の先端部内側に、目立ち易い着
色ラベル１２Ａ１又は塗色を施しておけば、上部カバー
１２が少し開蓋している状態を、装置本体前方側から容
易に目視することができるから、上部カバー１２が何か
の原因で開放したり、或は閉め忘れ等による装置の不作
動状態を直ちに判別することができる。

又、前記上部カバー１２の先端部下方の装置本体１０の
開口部には、マイクロスイッチＭＳ３等のロックセンサ
が固設されていて、前記上部カバー１２の下部突起に係
合してその閉蓋を検知する。

更に、前記上部カバー１２の先端部には、ヒンジ部が設
けられ、手動開閉用の把手部材４３がはね付勢されて揺
動可能である。該把手部材４３のロック爪部は、装置本
体ＩＯのロックビンに係脱する。上部カバー１２を手動
操作で開蓋するときｌこは、上部把手部材４３を把持し
てロックビンとの保合を解除したのち、上方に揺動させ
て開放する。上部カバー１２を開蓋するときには、上部
カバー１２の先端部上面を装置本体１０側に押圧すれば
、前記把手部材４３０ツク爪部とロックビンは係合して
閉蓋係止され、マイクロスイッチＭＳ３によりロックか
検知される。

前記上部カバー１２の揺動基部で、前記上部カバー軸３
９の一方の軸端付近の装置本体１０側面には、オゾンフ
ィルタ４４及び排気ファン４５が設げである。

上部カバー１２を前お全電動、又は電動＋手動、或は手
動操作によって開放することにより、前記オゾンフィル
タ４４は露呈するから、容易に交換作業を行うことがで
きる。

以上、説明したプロセスカートリッジ１５の移動制御及
び上部カバー１２の開放制御は、第９図に示すようにな
る。すなわち、操作パネル１１の取り出しボタンが押さ
れると制御部に取り出し信号が入力される。この時、操
作部のプリント信号及び感光体ベルト駆動部、定着・排
紙部、給紙部からそれぞれが駆動しているという感光体
ベルト駆動信号、定着・排紙駆動信号、給紙駆動信号が
出ていない状態であれば制御部は上部カバー開放手段に
開放信号を出し、上部カバー開放検知信号を受けてプロ
セスカートリッジ移動手段に移動信号を発する。プロセ
スカートリッジ移動手段部は、プロセスカートリッジ１
５を第１の位置から第２の位置に移動さすためにプロセ
スカートリッジ移動駆動系を制御し、プロセスカートリ
ッジ１５が第２の位置に移動したことを検知する位置検
出信号が得られるとプロセスカートリッジ移動駆動系を
停止させる。

換言すれば、ジャムが発生したり、プロセスカートリッ
ジ１５を交換する際、操作パネル１１の取り出しボタン
を押すだけで、第１０図及び第１１図に示すように上部
カバー１２を開放し、次にプロセスカートリッジ１５か
第２の位置に退避するため、装置本体１０の上方よりジ
ャムの原因となった転写材Ｐを容易に確認でき取り除く
ことかでき、ヌ、第２の位置にあるプロセスカートリッ
ジ１５をわずかに引き出し取り外すことができるため、
プロセスカートリッジ１５の交換が容易になる。更に、
画像形成プロセスの動作中に取り出しボタンが押された
としても、制御部においてその信号をキャンセルし、上
部カバー１２は開放せずプロセスカートリッジ■５も移
動しないことになる。

本実施例では画像形成プロセスとして、感光体ベルト１
７上にカラートナー像を形成した後、−回で転写材に転
写する作像法について述べたが、転写ドラム上の転写紙
上に重ねてトナー像を転写するカラー作像法であっても
よい。又モノクロプロセスを利用した通常のモノクロプ
リンタにも適用可能である。又、現像方法として非接触
現像法の場合にについて述べたが、本発明はこの非接触
現像に限られるものではなく、接触現像にも適用できる
。更に、本実施例で示した駆動系は、はんの−例にしか
過ぎず、これらギヤ、クラッチ、ベルト等の組み合わせ
に限られるものでもないことはいうまでもない。

第１２図には、本発明を適用した他の実施例として転写
ドラム形式の画像形成装置を示している。

プロセスカートリッジ１５部分については、先の実施例
と大略同じだが、トナーホッパー３５ａをプロセスカー
トリッジ１５内にユニット化したものである。転写ドラ
ム形式の画像形成装置は、感光体ベルト１７の転写部分
に転写ドラム５０を当接するようにしたもので、その転
写ドラム５０は感光体ベルト１７と同期を保って反時計
方向に回転する。転写ドラム５０の外周には転写材を巻
き付けた状態として、巻き付けた転写材上に感光体ベル
ト１７上に形成した各色毎のトナー像を転写し、転写材
上で各色のトナー像を重ね合わせた後、転写ドラム５０
より分離し、定着後装置本体１０の上部に排出したもの
である。

転写ドラム５０の周縁部には、転写材を静電的に吸着す
るよう設けられた帯電器５０１１転写材を転写ドラム５
０に機械的に巻き付けるだめの巻き付は部材５０２か設
けられていて、巻き付は部材５０２は先端部にローラを
有していて、最初に転写材が転写ドラム５０に巻き付く
時のみ当接する。又、転写ドラム５０の周面には、グリ
ッパ５０３が設けられていて、同期して搬送された転写
材の先端部を保持するよう作用する。転写器５０４は、
感光体ベルト１７上のトナー像を転写材上に静電的に転
写する。分離除電極５０５と分離爪５０６は転写後の転
写材を転写ドラム５０より分離させる。又、接離可能な
りリーチ５０７は、転写材分離後の転写ドラム５０上に
残留した付着トナーを除去するものである。

カセット１６から給紙された転写材Ｐは、同期を保ちな
がら帯電器５０１によって帯電した転写ドラム５０へと
進入し、巻き付は部材５０２で巻き付き、転写材先端が
グリッパ５０３で保持されて、転写部へと回転し、転写
部において転写器５０４によって感光体ベルト１７上に
形成されたイエロー［ナー像を転写材上に転写する。最
初の転写を終えた転写ドラム５０は回転を継続しクリー
ナ５０７によりクリニングされて次のトナー像を転写す
る。すなわち、２回転目にはマゼンタトナー像を、３回
転目にはシアン１ヘナー像を、４回転目にはブラックト
ナー像を順次重ね合わせるようにして転写する。

４色のトナー像の転写か終えたところで、転写材は分離
除電極５０５で除電がなされ、分離爪５０６で転写材先
端の保持を解除したうえ分離して定着ローラ３０へと搬
送される。

この実施例の画像形成装置では、転写ドラム５０は装置
本体１０側にあって移動可能なプロセスカドリッジ１５
には含まれない構造となっている。従って、プロセスカ
ートリッジ１５の移動については前記実施例と同様に行
われる。

この実施例では、上部カバー１２は、装置本体１０の上
部を大きく覆い開閉可能であり、その上面は排紙トレイ
となっている。該上部カバー１２の開閉機構及び作動は
、前記実施例と同様である。

第１３図は、画像形成装置本体ｌＯの上部に、画像読取
り装置（スキャナ）６０を装着したカラー画像記録装置
の構成図である。

該画像読取り装置１６０の底部は、画像形成装置本体ｌ
Ｏの上部開口を覆っている。又、該画像読取り装置６０
の一端は、画像形成装置本体１０の揺動軸６１によって
軸支されていて、該揺動軸６Ｉを中心にして揺動自在で
ある。

上記画像読取り装置６０を上方に揺動することにより、
画像形成装置ｌＯの上部開口が開放されるとともに、プ
ロセスカートリッジ１５は前記第１の位置（画像形成時
の位置）から、第２の位置（ジャム処理可能及び外部へ
引出し可能な位置）へ移動する。

尚、図において、転写器２４の代りに前記転写ドラム５
０としてもよい。又、プロセスカートリッジ１５の取付
角度は水平でもよい。更に、プロセスカートリッジの像
担持体は前記感光体ベルトの代りに感光体ドラムにして
もよい。

第１４図は、像担持体として感光体ドラム７１を用いた
プロセスカートリッジ７０を移動可能にしだ画像形成装
置の構成図である。この実施例１こおいても、上部カバ
ー１２の開放により、プロセスカートリッジ７０が第１
の位置から第２の位置に移動して取り出し可能となり、
ジャム紙の処理は容易である。又メインテナンス時に、
定着クリーナやオゾンフィルタの交換、装置内部の清掃
点検、転写極等の清掃が容易となる。

前記画像形成装置本体１０の下部には、給紙カセット１
６が装脱自在に設けである。該給紙カセット１６も、給
紙可能な第１の位置から取り出し可能又は用紙補充可能
な第２の位置へ移動可能である。

第３図に示すように、給紙力セット１６ノ筐体の一方の
側面には、ラックギヤＲＧ２が設けられている。又、駆
動回転する前記ギヤＧ２８は、中間ギヤＧ４４、バネク
ラッチを内蔵する中間ギヤＧ、４５を経て、図示しない
章型歯車により直交し、更にピニオンギヤＰＧ２を回転
させ、更にラックギヤＲＧ２を直線移動させる。上部歯
車列によって駆動力伝達機構は、第４図に示すプロセス
カートリ・ンジ１５の駆動機構の一部とほぼ同様である
。

装置本体ＩＯの上部カバー１２を開放すると、前記プロ
セスカートリッジ１５と同様に、給紙力セント１６は給
紙可能な第１の位置から駆動されて直線移動し、給紙逆
方向に後退し、第２の位置で一旦停止する。この停止状
態で用紙補充或は給紙カセットの外部取り出し可能とな
る。

又、トナーホンパー３５ａ〜３５ｄ内の何れかのトナー
が不足するとトナー補給表示か操作パイルに現れ、これ
を目視してトナー供給カバー１３を開放して該当するト
ナーを補給を行う。このトナー供給カバー１３の開放が
センサで検知されると、この開放検知信号により前記上
部カバー１２は開放されて、前記ジャム処理及びメイン
テナンスを容易にする。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明は操作部のボタンを押すこ
とにより上部カバーを開放するとともに、プロセスカー
トリッジが画像形成可能な位置から退避する。一方挿入
に際しては画像形成に最適な位置にプロセスカートリッ
ジを設定できる画像形成装置を提供するものである、 その結果本発明の画像形成装置は、簡単な操作で自動的
にプロセスカートリッジが移動し、かつ、上部カバーが
開放するので、オペレータは迷うことなく楽に、かつ、
大きな力を必要とせずにプロセスカートリッジを交換で
きる。又、ジャム処理に際しては、操作パネルでの入力
又はジャム信号によってプロセスカートリッジを第２の
位置まで退避させ、開放状態となった上部カバーの開放
口から装置本体の内部を目視することができるので、作
業空間が大きく確保でき、ジャム処理や転写器の清掃や
、定着クリーナ、オゾンフィルタの交換等の作業性を大
幅に向上することができるとともに、ジャムの原因とな
った転写材を取り出すときに像担持体を傷付けるおそれ
がなくなるたけではなく、像担持体に直接オペレータの
手が触れることがなくなる。

又、上部カバーの開放は、画像形成装置の種々の信号源
となり、装置内部の安全と誤作動防止に有効であるばか
りでなく、上部カバーの開放は操作者側から容易に目視
確認できるから、装置の不作動状態が直ちに判断され、
処理は迅速に実施できる。

尚、本画像形成装置がカラープリンタの場合、プロセス
カートリッジの出し入れ、給紙カセットの出し入れ、ジ
ャム処理、多色のトナー補給、上部カバーの開閉等を本
体前面からすへて操作できる構成としたので、操作性と
メインテナンス性に特に優れた効果を奏するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置を適用したカラープリン
タの主要断面を左側面から示す側断面図、第２図は上記
画像形成装置の斜視図、 第３図は本発明の画像形成装置の駆動系を左側面から示
した図、 第４図はプロセスカートリッジ移動と現像部駆動の駆動
系の要部平面図、 第５図はプロセスカートリッジ移動の駆動系の要部を示
す図、 第６図はプロセスカートリッジの移動過程を示す模式図
、 第７図は、上部カバーの開放機構と開放状態を示す側断
面図、 第８図は上部カバーの他の開放機構を示す部分平面図と
側断面図、 第９図は、制御系を示すブロック図、 第１０図は上部カバーと前面カバーとを開放した状態の
画像形成装置の斜視図、 第１１図は上部装置の側断面図、 第１２図は本発明を適用した転写ドラム形式の画像形成
装置の側断面図、 第１３図は画像読取り装置を搭載した本発明の画像形成
装置の側断面図、 第１４図は感光体ドラムを有するプロセスカートリッジ
を装着した画像形成装置の側断面図である。 １０・・・装置本体　　　　　１１・・・操作パネル１
２・・・上部カバー（上蓋部材） １３・・・トナー供給カバー　１４・・・前面カバー１
５・・・プロセスカートリッジ　１６・・・給紙カセッ
ト１７・・・感光体ベルト１８・・・駆動ローラ２１・
・・帯電器 ２２・・・レーザー書き込み系ユニメト２３・・・現像
器　　　　　　２４・・・転写器２５・・・クリーニン
グ手段　２６・・・トナー回収ポック２７・・・［Ｅロ
ーラ　　　　２８・・・タイミングローラ２９・・・搬
送手段　　　　　３０Ａ・・定着ローラ３０Ｂ・・・加
圧ローラ ３０Ｃ・・・定着クリーナ　　３１・・・排紙ローラ３
５ａ〜３５ｄ・・・トナーホッパー ３６・・・突出部材　　　　　３７・・・ガイド部材３
９・・・上部カバー軸　　　４０・・・巻きバネ４２・
・・ソレノイド　　　　４４・・・オゾンフィルタ４５
・・・排気）７ン　　　　５０・・・転写ドラム６０・
・・画像読取り装置（スキャナ）７０・・・プロセスカ
ートリッジ Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３・・・モータ ＰＣＩ　、　ＰＯ２・・・ピニオンギヤＲＧＩ　、　Ｐ
Ｏ２・・・ラックギヤ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像が形成される像担持体を含む画像形成手
   段をユニット化したプロセスカートリッジと、転写材を
   収容する給紙カセットとを装置本体に対して挿脱自在に
   設けた画像形成装置において、前記画像形成装置本体の
   前記プロセスカートリッジ装填位置上方の筐体の一部を
   開放可能にする上蓋部材を設け、前記上蓋部材の開放検
   知信号によって、 前記プロセスカートリッジを画像形成可能な正規の装填
   位置からの抜脱、及び前記給紙カセットを抜脱するよう
   に構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記給紙カセットから給紙手段により送り出され
   た転写材が前記像担持体に対向する転写手段を経て、排
   紙手段により外部へ排出される搬送経路中で搬送不良を
   生じたとき、該搬送不良検知信号により前記上蓋部材を
   開放するように構成したことを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
3. （３）前記上蓋部材の上面を、排出した転写材を載置す
   る排紙トレイに形成したことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の画像形成装置。
4. （４）前記上蓋部材を電動により開放可能にしたことを
   特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像
   形成装置。
5. （５）前記上蓋部材は手動によっても開放可能とし、装
   置本体内部の上蓋部材内側近傍を露呈するように構成し
   たことを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記
   載の画像形成装置。
6. （６）前記プロセスカートリッジの像担持体が感光体ベ
   ルトであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
   装置。