JPH0643703A

JPH0643703A - プロセスカートリッジを装着可能な画像形成装置

Info

Publication number: JPH0643703A
Application number: JP3306239A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Kobayashi; 尋夫小林; Hitoshi Fujino; 仁藤野; Tadashi Yagi; 正八木; Nobukazu Adachi; 信和安達; Yasuyoshi Hayakawa; 保芳早川; Takeshi Setoriyama; 武世取山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-11-21
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1994-02-18
Anticipated expiration: 2011-11-20
Also published as: JP2556636B2

Abstract

(57)【要約】【目的】プロセスカートリッジの装置本体に対する位
置決めを効率良く行うことができる。【構成】像担持体と、前記像担持体に作用する像形成
手段とを一体に有するプロセスカートリッジを着脱可能
な構成とした画像形成装置であって、前記プロセスカー
トリッジを装着し、移動可能に支持するための装着手段
を有する第１筐体と、前記第１筐体と相対的に開放可能
であって、前記第１筐体に移動可能に支持された前記プ
ロセスカートリッジに設けられた前記像担持体の回転中
心を位置決めする位置決め手段を有する第２筐体と、を
有し、前記プロセスカートリッジに設けられた前記プロ
セスカートリッジに設けられた前記像担持体の回転中心
を前記位置決め手段に位置決め装着することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感光体、現像器、クリー
ニング器、帯電器等の像形成手段を２つ以上一体にして
支持手段で支持したプロセスカートリッジを使用する画
像形成装置であり、コンピュータ、ファクシミリ、パー
ソナルコンピュータ、複写機、ワードプロセッサ等の文
字や図面等の画像を記録材に出力するための画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プロセスカートリッジを使用する
画像形成装置においては、プロセスカートリッジの装置
本体への着脱を容易にするのに装置本体を開閉可能に
し、その上部筐体にプロセスカートリッジを装着しカバ
ーを閉じて装置本体中に収めるタイプが装置化されてい
る。

【０００３】この様な上部筐体にプロセスカートリッジ
を位置決めして配置する装置において、光学系の主要部
とともにカートリッジを上部筐体に配設すると、この上
部筐体の重量が増し、上部筐体の支持機構が大型化した
り、更に開閉動の振動が光学系を歪ませ走査むらや鮮明
画像の露光が不可能になったり、カートリッジからトナ
ーを飛散させる等の悪影響を生じることになる。

【０００４】本発明の目的は上記従来のプロセスカート
リッジを上部筐体に位置決めして配設することで生じが
ちな、各種の問題点を生じさせない画像形成装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、上部筐体と下部筐体を開閉可能に支持し、プロセス
カートリッジの着脱を容易にするために上部筐体にこの
カートリッジの支持手段を設け、一方、光学系の主要部
を下部筐体に設けてある。そして、このプロセスカート
リッジと光学系との位置決めは、カートリッジの感光体
を支持する手段の回転中心軸を、上記下部筐体に設けた
この回転中心軸を受ける軸受け部材に嵌合することによ
り行なうものである。

【０００６】なお、上記感光体の回転中心軸とは、感光
体がドラムの場合はドラムの回転中心軸であり、ベルト
の場合はベルトを支持するローラの回転中心軸となる。
また、プロセスカートリッジとしては２つ以上の像形成
に用いる手段を一体に支持するものであれば良く、例え
ば感光体と現像器、感光体とクリーニング器、感光体と
現像器とクリーニング器等の組合せが有る。

【０００７】

【実施例】以下本発明を実施例に従って説明する。例示
装置はレーザー光を感光体に走査して画像を形成するも
のである。

【０００８】図１及び図２は本発明を適用した装置の断
面図である。なお図２は図１で示した装置の本体を開放
した状態を示す。図１において、レーザスキャナ１４で
画像信号により感光ドラム１２上に露光する。なお感光
ドラム１２は矢印方向に回転し、コロナ帯電器１０によ
り感光ドラム１２に一様に帯電を施す。また一様に帯電
された感光ドラムにレーザスキャナ１４により光像露光
して形成した静電潜像は現像器１１のトナーで現像され
る。なお、感光ドラム、現像器、クリーニング器１３、
帯電器は枠体に一体に形成されプロセスカートリッジ９
を構成している。

【０００９】転写材１は給紙ローラ２及びレジスタロー
ラ３により転写ガイド板４を通りドラム１２面に送り込
まれ、転写帯電器５によりドラム上のトナー画像が転写
される。その後、転写材はドラムから分離され、定着器
６に送られる。定着器６で転写材上のトナーは定着さ
れ、転写材は排紙ローラ７により上部筐体Ｂの一部が構
成する開閉カバー８上のトレイに排出される。一方、感
光ドラム１２上に転写されずに残留したトナーは、クリ
ーニング器１３により回収される。

【００１０】なお、図の１５は前露光ランプ、１６は開
閉カバー８の回転中心であるヒンジ、１７はプロセスカ
ートリッジ９を下方に押えるためのバネ、１８は感光ド
ラム１２の両端軸１２ａ，１２ｂを係合保持するための
位置決めブロック、１９はプロセスカートリッジ９の回
転どめのための突当てブロックである。

【００１１】上記構成の本発明装置は図２に示す様に、
上部筐体である開閉カバー８と下部筐体Ａとに分割可能
にヒンジ１６で結合され、このヒンジ１６を中心に開閉
カバーは上方へ回動する。この開閉カバーには排紙ロー
ラ７、前露光ランプ１５、プロセスカートリッジ９、カ
ートリッジを受けるガイド９ａ、ばね１７等が配置され
ている。又下部筐体には給紙ローラ２、レジストローラ
３、転写ガイド板４、定着器６、光学系の主要部を構成
するレーザースキャナ１４及び位置決めブロック１８と
突当てブロック１９等が配置されている。なおカートリ
ッジ９はドラム１２の回転軸方向に着脱しても良い。

【００１２】図２の状態ではプロセスカートリッジ９
は、開閉カバー８内でガイド９ａに対して単に載ってい
る状態でバネ１７により下方に押えられ、ストッパ（不
図示）により容易にガイド９ａから外れない状態を保っ
ている。この状態ではバネ１７の力に抗して上方向に力
を加えれば容易に持ち上がる。

【００１３】次にこの開閉カバー８を閉じると（図
１）、感光ドラム１２の両端部のドラムの回転中心軸１
２ａ（図４）が下部本体に配置された位置決めブロック
１８ａの溝部と嵌合する。又プロセスカートリッジ９の
枠体の一部がカートリッジの枠体を位置決め支持する突
当てブロック１９に突当たり、プロセスカートリッジ９
の枠体が回転するのを防止する役割りを果たす結果とな
る。更に位置決めブロック１８ａには転写ガイド板４が
固着されていて、上部筐体を閉じることで感光ドラム１
２と転写ガイド板４の相対位置精度をも自動的に保証し
ている。

【００１４】なお図５はプロセスカートリッジを下部か
ら見た斜視図で、図中１２ｂは本体から駆動を受けるた
めのギアで、感光ドラム１２の端部にドラムと一体に固
設してある。

【００１５】また、図６は上記ドラム１２の駆動機構を
示し、下部筐体Ａに設けた駆動ギアＣが図示の如く上記
ギア１２ｂと歯合することで、下部筐体からの駆動がド
ラム１２に伝達される。

【００１６】次に図７に示す画像形成装置は、光学手段
として下部筐体Ａのスキャナの他に上部筐体に反射ミラ
ー１４ａを有している。

【００１７】この反射ミラー１４ａは、１４ｃのミラー
ホルダに固着され、図１０に示す如く、ミラーホルダ１
４ｃの両端部が開閉カバーの側壁の開口部のフック１４
ｄに係合して保持され、上方から上部筐体に固定した押
圧板バネ１４ｂにて下方に付勢されている。

【００１８】本体側において、１４ｅは図１１に示す如
くミラーホルダ１４ｃの両端部の下面がこの斜面に突当
てられて位置決めされるミラー受台である。１４ｆはレ
ーザスキャナ１４が乗り位置決めされるスキャナ受台で
あり、ドラム軸受台１８ｂとミラー受台とともにガラス
入りポリカーボなどの材質の強化プラスチックで一体成
形されて、互いに寸法精度及び機械強度が保証されるフ
レーム構造である。図９は上部筐体を開いたときの装置
の斜視図を示す。

【００１９】上記構成により開閉カバー８が閉状態のと
き、光源であるレーザスキャナ１４と用紙搬送の要であ
るレジストローラ対３と感光ドラム１２と反射ミラー１
４ａが下部筐体との関係で一体的に高い寸法精度で位置
決めすることが可能になるだけでなく、一体フレームで
機械的強度を十分に上げることにより振動を極めて少な
くすることが可能になる。

【００２０】なお、図７において矢印Ｃはプロセスカー
トリッジの装填方向を示す。そして図８は上部筐体を閉
じて画像を形成しているときの状態の装置断面図、第１
０反射ミラー１４ａがミラー受台１４ｅにより位置決め
される直前の状態で、図１１は位置決めされた状態の部
分側面図を示す。

【００２１】

【発明の効果】以上説明の如く下部筐体に設けた位置決
め部材と感光体の回転中心軸とを嵌合することでプロセ
スカートリッジとの位置精度の必要な光学系の主要部と
正確な位置決めが可能となった。更に、転写ガイド板、
転写帯電器等の位置決めを同時に自動的に位置決め可能
となるが、必要に応じて設けても良い。また、上部筐体
には光学系の主要部を設けていないので、筐体同しの回
転支持のための構造も簡単な物でよく、ユーザーにとっ
て軽く且つ操作性の良い画像形成装置が提供できた。

【００２２】そして、図７に示す反射ミラーを有する装
置であっても、開閉カバーを極力簡略化し、寸法精度を
高めることなく開閉カバーに組込まれたプロセスカート
リッジと反射ミラーを閉状態にした際、下部筐体側に正
しく位置決めされる。また、光源であるレーザスキャナ
及び反射ミラーと、レジストローラ対とプロセスカート
リッジの感光ドラム等の像形成手段が下部筐体側で実質
的に一体に結合されるので、高い精度で位置決めされる
ことになり画像品質が極めて良好に維持できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す装置断面図である。

【図２】図１で示した装置の開閉カバーを開いた状態の
断面図である。

【図３】位置決め手段の部分側面図である。

【図４】図３で示した位置決め手段の平面図である。

【図５】プロセスカートリッジを下から見た斜視図であ
る。

【図６】駆動機構の斜視図である。

【図７】反射ミラーを有した装置の断面図である。

【図８】反射ミラーを有した装置の断面図である。

【図９】図７で示した装置の上部筐体を開いた時の斜視
図である。

【図１０】反射ミラーの位置決め状態を示す部分側面図
である。

【図１１】反射ミラーの位置決め状態を示す部分側面図
である。

【符号の説明】Ａ下部筐体Ｂ上部筐体９プロセスカートリッジ９ａプロセスカートリッジのガイド１２感光ドラム１２ａ回転中心軸１４ａ反射ミラー１４ｅミラー受台１８ａ・１８ｂ位置決めブロック

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】プロセスカートリッジを装着可能な画
像形成装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体と、前記像担
持体に作用する作用手段とを一体に有するプロセスカー
トリッジを着脱可能な構成とした画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、プロセスカートリッジを使用する
画像形成装置においては、プロセスカートリッジの装置
本体への着脱を容易にするために装置本体を開閉可能に
し、その上部筐体にプロセスカートリッジを装着し上部
筐体を閉じてプロセスカートリッジを装置本体中に収め
るタイプが装置化されている。

【０００３】しかしながらこの様に、装置本体を開放し
てプロセスカートリッジの着脱を行う構成では、装置本
体を閉鎖した記録可能状態において、前記プロセスカー
トリッジの装置本体に対する位置決めを精度良く行うこ
とが難しかった。

【０００４】本発明の目的は、プロセスカートリッジを
装置本体に対して効率良く位置決めすることのできる画
像形成装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述目的を達成する本発
明は、像担持体と、前記像担持体に作用する像形成手段
とを一体に有するプロセスカートリッジを着脱可能な構
成とした画像形成装置であって、前記プロセスカートリ
ッジを装着し、移動可能に支持するための装着手段を有
する第１筐体と、前記第１筐体と相対的に開放可能であ
って、前記第１筐体に移動可能に支持された前記プロセ
スカートリッジに設けられた前記像担持体の回転中心を
位置決めする位置決め手段を有する第２筐体と、を有
し、前記プロセスカートリッジに設けられた前記プロセ
スカートリッジに設けられた前記像担持体の回転中心を
前記位置決め手段に位置決め装着することを特徴とする
画像形成装置である。

【０００６】

【実施例】以下本発明を実施例に従って説明する。

【０００７】なお以下説明する実施例は、上部筐体が下
部筐体に対し開閉可能に配置され、上部筐体にプロセス
カートリッジを装着し上部筐体を閉じた状態で使用す
る、プロセスカートリッジを装着可能な画像形成装置に
おいて、プロセスカートリッジの下部筐体に対する位置
決めは、プロセスカートリッジの感光体を支持する手段
の回転中心軸と下部筐体に設けた上記中心軸受け部材に
より行うプロセスカートリッジを装着可能な画像形成装
置である。またさらに、上部筐体が下部筐体に対して開
閉可能に配置され、上部筐体にプロセスカートリッジを
装填し、上部筐体を閉じた状態で使用する、プロセスカ
ートリッジを装着可能な画像形成装置において、光学手
段の主要部を下部筐体に設け、プロセスカートリッジ及
び光学手段の一部を上部筐体に設け、プロセスカートリ
ッジの下部筐体に対する位置決めは、プロセスカートリ
ッジの感光体を支持する手段の回転中心軸と下部筐体に
設けた上記中心軸受け部材により行ない、一方、上部筐
体の光学手段の一部の下部筐体に対する位置決めは、こ
の上部筐体に対して固定されない光学手段を下部筐体に
設けた係止部材に当接することで行なうプロセスカート
リッジを装着可能な画像形成装置である。

【０００８】このように以下説明する画像形成装置は、
上部筐体と下部筐体を開閉可能に支持し、プロセスカー
トリッジの着脱を容易にするために上部筐体にこのカー
トリッジの支持手段を設け、一方、光学系の主要部を下
部筐体に設けてある。そして、このプロセスカートリッ
ジと光学系との位置決めは、カートリッジの感光体を支
持する手段の回転中心軸を、上記下部筐体に設けたこの
回転中心軸を受ける軸受け部材に嵌合することにより行
なうものである。なお、上記感光体の回転中心軸とは、
感光体がドラムの場合はドラムの回転中心軸であり、ベ
ルトの場合はベルトを支持するローラの回転中心軸とな
る。また、プロセスカートリッジとしては２つ以上の像
形成に用いる手段を一体に支持するものであれば良く、
例えば感光体と現像器、感光体とクリーニング器、感光
体と現像器とクリーニング器等の組合せが有る。

【０００９】さて、以下例示装置は、レーザー光を感光
体に走査して画像を形成するものである。

【００１０】図１及び図２は本発明を適用した装置の断
面図である。なお図２は図１で示した装置の本体を開放
した状態を示す。図１において、レーザスキャナ１４で
画像信号により感光ドラム１２上に露光する。なお感光
ドラム１２は矢印方向に回転し、コロナ帯電器１０によ
り感光ドラム１２に一様に帯電を施す。また一様に帯電
された感光ドラムにレーザスキャナ１４により光像露光
して形成した静電潜像は現像器１１のトナーで現像され
る。なお、感光ドラム、現像器、クリーニング器１３、
帯電器は枠体に一体に形成されプロセスカートリッジ９
を構成している。

【００１１】転写材１は給紙ローラ２及びレジスタロー
ラ３により転写ガイド板４を通りドラム１２面に送り込
まれ、転写帯電器５によりドラム上のトナー画像が転写
される。その後、転写材はドラムから分離され、定着器
６に送られる。定着器６で転写材上のトナーは定着さ
れ、転写材は排紙ローラ７により上部筐体Ｂの一部が構
成する開閉カバー８上のトレイに排出される。一方、感
光ドラム１２上に転写されずに残留したトナーは、クリ
ーニング器１３により回収される。

【００１２】なお、図の１５は前露光ランプ、１６は開
閉カバー８の回転中心であるヒンジ、１７はプロセスカ
ートリッジ９を下方に押えるためのバネ、１８は感光ド
ラム１２の両端軸１２ａ，１２ｂを係合保持するための
位置決めブロック、１９はプロセスカートリッジ９の回
転どめのための突当てブロックである。

【００１３】上記構成の本発明装置は図２に示す様に、
上部筐体である開閉カバー８と下部筐体Ａとに分割可能
にヒンジ１６で結合され、このヒンジ１６を中心に開閉
カバーは上方へ回動する。この開閉カバーには排紙ロー
ラ７、前露光ランプ１５、プロセスカートリッジ９、カ
ートリッジを受けるガイド９ａ、ばね１７等が配置され
ている。又下部筐体には給紙ローラ２、レジストローラ
３、転写ガイド板４、定着器６、光学系の主要部を構成
するレーザースキャナ１４及び位置決めブロック１８と
突当てブロック１９等が配置されている。なおカートリ
ッジ９はドラム１２の回転軸方向に着脱しても良い。

【００１４】図２の状態ではプロセスカートリッジ９
は、開閉カバー８内でガイド９ａに対して単に載ってい
る状態でバネ１７により下方に押えられ、ストッパ（不
図示）により容易にガイド９ａから外れない状態を保っ
ている。この状態ではバネ１７の力に抗して上方向に力
を加えれば容易に持ち上がる。

【００１５】次にこの開閉カバー８を閉じると（図
１）、感光ドラム１２の両端部のドラムの回転中心軸１
２ａ（図４）が下部本体に配置された位置決めブロック
１８ａの溝部と嵌合する。又プロセスカートリッジ９の
枠体の一部がカートリッジの枠体を位置決め支持する突
当てブロック１９に突当たり、プロセスカートリッジ９
の枠体が回転するのを防止する役割りを果たす結果とな
る。更に位置決めブロック１８ａには転写ガイド板４が
固着されていて、上部筐体を閉じることで感光ドラム１
２と転写ガイド板４の相対位置精度をも自動的に保証し
ている。

【００１６】なお図５はプロセスカートリッジを下部か
ら見た斜視図で、図中１２ｂは本体から駆動を受けるた
めのギアで、感光ドラム１２の端部にドラムと一体に固
設してある。

【００１７】また、図６は上記ドラム１２の駆動機構を
示し、下部筐体Ａに設けた駆動ギアＣが図示の如く上記
ギア１２ｂと歯合することで、下部筐体からの駆動がド
ラム１２に伝達される。

【００１８】次に図７に示す画像形成装置は、光学手段
として下部筐体Ａのスキャナの他に上部筐体に反射ミラ
ー１４ａを有している。

【００１９】この反射ミラー１４ａは、１４ｃのミラー
ホルダに固着され、図１０に示す如く、ミラーホルダ１
４ｃの両端部が開閉カバーの側壁の開口部のフック１４
ｄに係合して保持され、上方から上部筐体に固定した押
圧板バネ１４ｂにて下方に付勢されている。

【００２０】本体側において、１４ｅは図１１に示す如
くミラーホルダ１４ｃの両端部の下面がこの斜面に突当
てられて位置決めされるミラー受台である。１４ｆはレ
ーザスキャナ１４が乗り位置決めされるスキャナ受台で
あり、ドラム軸受台１８ｂとミラー受台とともにガラス
入りポリカーボなどの材質の強化プラスチックで一体成
形されて、互いに寸法精度及び機械強度が保証されるフ
レーム構造である。図９は上部筐体を開いたときの装置
の斜視図を示す。

【００２１】上記構成により開閉カバー８が閉状態のと
き、光源であるレーザスキャナ１４と用紙搬送の要であ
るレジストローラ対３と感光ドラム１２と反射ミラー１
４ａが下部筐体との関係で一体的に高い寸法精度で位置
決めすることが可能になるだけでなく、一体フレームで
機械的強度を十分に上げることにより振動を極めて少な
くすることが可能になる。

【００２２】なお、図７において矢印Ｃはプロセスカー
トリッジの装填方向を示す。そして図８は上部筐体を閉
じて画像を形成しているときの状態の装置断面図、第１
０反射ミラー１４ａがミラー受台１４ｅにより位置決め
される直前の状態で、図１１は位置決めされた状態の部
分側面図を示す。

【００２３】なお本発明は現像器、クリーニング器、帯
電器等の像形成手段を２つ以上一体にして支持手段で支
持したプロセスカートリッジを使用する画像形成装置で
あり、コンピュータ、ファクシミリ、パーソナルコンピ
ュータ、複写機、ワードプロセッサ等の文字や図面等の
画像を記録材に出力するための画像形成装置に適用でき
る。

【００２４】以上説明の如く下部筐体に設けた位置決め
部材と感光体の回転中心軸とを嵌合することでプロセス
カートリッジとの位置精度の必要な光学系の主要部と正
確な位置決めが可能となった。更に、転写ガイド板、転
写帯電器等の位置決めを同時に自動的に位置決め可能と
なるが、必要に応じて設けても良い。また、上部筐体に
は光学系の主要部を設けていないので、筐体同しの回転
支持のための構造も簡単な物でよく、ユーザーにとって
軽く且つ操作性の良い画像形成装置が提供できた。

【００２５】そして、図７に示す反射ミラーを有する装
置であっても、開閉カバーを極力簡略化し、寸法精度を
高めることなく開閉カバーに組込まれたプロセスカート
リッジと反射ミラーを閉状態にした際、下部筐体側に正
しく位置決めされる。また、光源であるレーザスキャナ
及び反射ミラーと、レジストローラ対とプロセスカート
リッジの感光ドラム等の像形成手段が下部筐体側で実質
的に一体に結合されるので、高い精度で位置決めされる
ことになり画像品質が極めて良好に維持できる効果があ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、プロセス
カートリッジを装置本体に対して効率良く位置決めする
ことのできる画像形成装置を提供することができる。