JPH0777921A - 画像形成装置のプロセスカートリッジ装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プロセスカートリッジ等を装着部に着脱可能
に設けた画像形成装置において、プロセスカートリッジ
を取り外した際に、給電端子等が露出することを防止
し、低圧給電端子等に接続される回路を保護できるよう
にする。 【構成】 レーザビームプリンタ等の画像形成装置にお
いて、プロセスカートリッジ４０を装着するカートリッ
ジ装着部５の受部５０には、装着するユニット４０に対
応する端子５５、５６を配置する給電端子窓６０を設
け、絶縁保護板６２を移動可能に配置する。そして、プ
ロセスカートリッジ４０を取り外した際に、絶縁保護板
６２をスプリングにより給電端子窓を閉じる方向に移動
させ、端子部材が露出しないようにする。また、プロセ
スカートリッジを装着すると、装着溝５１に位置する突
出部材６３を介して絶縁保護板６２を移動させ、端子５
５、５６を移動させるとともに、端子６７、６６を接触
させてユニットの装着検知回路を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体とクリーニング
装置等をプロセスユニットとして構成したものを、装置
本体に対して着脱可能に設けて構成する画像形成装置に
関し、特に、プロセスユニットを装置本体に着脱する際
の検知を行うとともに、ユニットを取り外した際に端子
部材の保護を行う手段を設けた装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の画像情報出力装置に接
続して記録紙を作成するために、レーザビームプリンタ
等の画像形成装置を用いることが従来より行われてお
り、前記レーザビームプリンタとしては、例えば、特開
平４−３３３４３４号公報等に示されるような装置が知
られている。前記従来例に示されるレーザビームプリン
タは、図５に示されるように構成されているもので、装
置本体２にはコンピュータ等からの画像情報を受信して
画像信号を出力するために、電気装置６を配置してお
り、装置本体の正面側には、装置本体に対してヒンジ４
を介して開閉可能な前カバー３と、プロセス装置を配置
している。前記電気装置６では、画像信号を受信してレ
ーザ走査装置２０に向けて画像書き込み信号を出力する
画像情報処理装置７と、プリンタの各装置の動作を制御
する制御装置８、高圧電源９のほかに、図示を省略した
低圧電源等を設けており、前記高圧電源９では現像装置
に対する高圧の印加手段、コロトロンに対する電圧印加
手段等を設けている。

【０００３】また、装置本体２の下部には給紙トレイ１
１を装着する給紙部１０を配置しており、前記給紙トレ
イ１１の用紙送り出し部に給紙ローラ１２を配置してい
る。そして、前記トレイ１１から送り出す用紙を、搬送
ローラ装置１３およびレジストローラ装置１４を介し
て、画像転写部から定着装置に至る用紙搬送路内で搬送
する機構を構成している。前記用紙搬送路は、装置本体
の正面側のフレームに配置する用紙案内部材と、ヒンジ
４を介して開閉可能に設けた前カバー３の内側の部材と
で構成されるもので、用紙搬送路内で紙詰まり等が生じ
た場合、および、後述するようにプロセスカートリッジ
のメンテナンスや交換の作業を行う場合等には、前カバ
ー３を開くことにより、容易に用紙搬送路の開閉を行う
ことができるようにされる。前記用紙搬送路の途中の部
分には、感光体ドラム４４を設けた画像形成プロセスユ
ニットを、装置本体に設けたカートリッジ装着部に装着
する機構を構成しており、前記画像形成ユニットとして
はプロセスカートリッジ４０を用いている。前記プロセ
スカートリッジ４０には、現像装置４５とクリーニング
装置４７、帯電コロトロン４８等を一体に設けており、
現像装置４５の現像ローラ４６を感光体ドラム４４に対
応させて配置し、前記感光体ドラム４４と転写コロトロ
ン２７との間を、用紙が通過するように構成している。

【０００４】前記プロセスカートリッジ４０に設ける感
光体ドラム４４に対して、レーザ走査装置２０を配置し
ており、画像情報処理装置７からの画像情報をレーザ走
査装置２０のレーザ光出力装置に伝達し、ポリゴンミラ
ー２１、ｆθレンズ２２、ミラー２３、２４を介して感
光体ドラムの画像書き込み部２５に向けて照射する機構
を設けている。前記レーザ走査装置２０を組み合わせた
プロセスカートリッジ４０においては、一般の電子写真
方式を用いたプロセスユニットの場合と同様に、感光体
ドラム４４の書き込み部２５に対して画像情報を書き込
むようにする。そして、現像ローラ４６からトナーを供
給して、感光体ドラムに可視像を形成し、転写コロトロ
ン２７の放電によりトナー画像を用紙に転写し、感光体
ドラムに残留するトナーをクリーニング装置４７により
清掃し、イレーザランプ２９から光を照射して残留する
電荷を除去した後で、帯電コロトロン４８の放電により
一様に帯電させて次の画像形成に対処させるようにす
る。また、感光体ドラムからトナー画像が転写された用
紙は、用紙搬送路内部で上側に搬送されて、定着装置３
０に導入され、加熱ローラ３１と圧力ローラ３２の間を
通る際に熱と圧力が加えられて、溶融させたトナーを用
紙に押圧してコピーを作成する。前記定着装置３０を通
ったコピーは、排出ローラ装置３５を介して排出トレイ
３６に排出され、コピー面を下に向けて堆積させること
により、コピーの頁が揃うようになっている。

【０００５】前述したようなプロセス装置を設けたレー
ザビームプリンタ１においては、図６に示されるよう
に、装置本体２に設けたカートリッジ装着部５に対し
て、プロセスカートリッジ４０を着脱可能に設けてお
り、前カバー３を開くことにより、プロセスカートリッ
ジ４０の着脱の作業を容易に行うことができるようにし
ている。また、前記カートリッジ装着部５においては、
プロセスカートリッジ４０を位置決めするために、プロ
セスカートリッジ４０の側板４１に対して位置決め用の
装着ガイド部材４２を配置し、カートリッジ受部５０に
設けた溝状案内部５１に対して、前記装着ガイド部材４
２を装着することにより、給電端子５５、５６をプロセ
スカートリッジ４０の受電部に接続できるようにしてい
る。前記給電端子５５、５６を介して、現像ローラに対
する印加電圧を供給することの他に、プロセスカートリ
ッジに収容されるカラートナーの情報や、その他の制御
情報等が伝達される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記図６に
示されるように、プロセスカートリッジ４０をカートリ
ッジ装着部５に対して着脱することにより、プロセスカ
ートリッジの受電部材をカートリッジ受部の給電端子に
自動的に接続する機構を設けることは、例えば、実開昭
５７−１０３６７３号公報等に示されるような手段を用
いて構成することができる。前記従来例では、装置の上
部部材をヒンジとフレームを介して下部装置に接続でき
るようにしており、上部装置を閉じることにより、両部
材の導電性を確保できるようにしている。ところが、前
述したような接続手段を画像形成装置に適用する場合、
カートリッジ装着部からプロセスカートリッジ４０を取
り外した状態では、前記端子部材５５、５６が露出した
ままとなる。したがって、レーザビームプリンタに対す
るメンテナンスの作業を行う場合に、オペレータが端子
部材に接触したりするという問題がある。また、電気接
点に不用意に触れたりすることにより、その接点を介し
て信号の伝達に支障が生じたりする等の事故が発生する
問題もある。さらに、情報処理機器等においては、ノイ
ズイミュニティ国際規格の１つとして、「静電気試験要
求：ＩＥＣ８０１−２」がある。

【０００７】前記規格の目的は、帯電した人体からの静
電気放電を代表とする電磁気環境障害による事故を防止
することにある。そのための試験において、試験器内部
のコンデンサに蓄えた電荷エネルギーを、規定の抵抗を
介して放電器より供試装置に印加し、装置の誤動作を確
認する手段を用いている。前記規格によれば、特に、供
試装置への静電気の印加場所に着目すると、「通常使用
時において、使用者が触れ得る機器の表面（使用者によ
る保守範囲を含む）」とある。しかしながら、前記イミ
ュニティに関して統一した規格は存在せず、メーカーの
社内規格にもとづき自主的に実施されており、印加する
電圧や印加場所、良否の判定は各企業に任されている。

【０００８】そこで、前記規格を画像形成装置に適用し
た場合に、装置外部表面の金属部のみならず、プロセス
カートリッジに対して給電や信号授受を行うために、画
像形成装置のカートリッジ受部の内側に配置する金属端
子に対しても、試験の対象とされるものと考えることが
できる。その理由は、前記レーザビームプリンタのカー
トリッジ受部の内面には、金属端子が露出した状態に設
けられており、その端子部材が露出している表面は、使
用者が保守の作業（紙詰まりの除去、プロセスカートリ
ッジの交換等の作業等）を行うに際して、容易に触れる
可能性のある場所である。また、前記画像形成装置本体
のカートリッジ受部に配置する金属端子は、通常、高圧
電源回路や中央演算処理装置に直結されているもので、
その端子に静電気を帯びた作業者が接触して、数キロボ
ルトの静電気が印加されると、内部回路等の装置が破壊
されることは明らかである。

【０００９】

【発明の目的】本発明は、前述したような画像形成装置
において、カートリッジ装着部のカートリッジ受部に配
置する端子に対して、静電気を帯びた作業者等が接触し
て、内部回路に高電圧を印加したりする問題を解消する
もので、カートリッジ装着部からプロセスカートリッジ
を外した状態で、端子部材を絶縁保護板により保護する
手段を設け、前記絶縁保護板をカートリッジ装着部の着
脱の動作により自動的に開閉可能にするとともに、カー
トリッジ装着部の着脱を検知する機構を設けた装置を提
供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成のた
めのプロセス装置を有する装置本体に対して着脱可能な
プロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジを
装置本体のカートリッジ装着部に装着した状態で、給電
手段と接続する機構を設けた画像形成装置に関する。本
発明においては、前記装置本体のカートリッジ装着部の
側板に案内部を設けて、プロセスカートリッジの側部に
設けた装着ガイド部材を位置決めする手段と、前記カー
トリッジ装着部のカートリッジ受部の内側に、給電端子
窓を介して前記給電手段の端子部材を配置するととも
に、前記端子部材をカバーする保護板を備え、前記保護
板は、プロセスカートリッジの着脱の動作に対応させて
端子部材を露出させる位置と、給電端子窓を閉じる位置
との間で移動可能に設けている。また、本発明におい
て、前記保護板には、移動に応じてプロセスカートリッ
ジの装着状態を検知する手段を備えることができる。

【００１１】

【作用】前述したように、画像形成装置に設けたカート
リッジ装着部に対して、プロセスカートリッジを案内す
る溝状案内部と、端子部材を配置する給電端子窓を配置
し、前記溝状案内部と給電端子窓とを保護するための絶
縁保護板を移動可能に設けることにより、プロセスカー
トリッジを外した状態で、絶縁保護板が自動的に端子を
保護する位置に移動する。また、プロセスカートリッジ
をカートリッジ装着部に装着すると、プロセスカートリ
ッジの側部に配置する装着ガイド部材が、絶縁保護板を
移動させて端子を露出させるので、プロセスカートリッ
ジの端子接続部が自動的に給電用端子に接続されるとと
もに、絶縁保護板の移動によりカートリッジが装着され
たことを検知できるようになる。したがって、カートリ
ッジ装着部からプロセスカートリッジを外した状態で
は、メンテナンスの作業員等が端子部材に直接触れたり
することが防止され、画像形成装置の信号回路等に高圧
の静電気が印加されたりすることがなく、制御回路の安
全性を維持することが可能になる。

【００１２】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明の画像形
成装置のプロセスカートリッジ装着装置を説明する。図
１に示される例は、前記図５に示されるようなレーザビ
ームプリンタの場合と同様に、装置本体２に配置するカ
ートリッジ装着部５に対して、プロセスカートリッジ４
０を着脱する装置の構成を示している。前記装置本体２
の前カバー３を開いた状態で、カートリッジ装着部５の
両側に配置するカートリッジ受部５０が露出される。前
記カートリッジ受部５０にはプロセスカートリッジ４０
の側板４１に設けた装着ガイド部材４２に対応する溝状
案内部５１を配置しており、また、前記カートリッジ受
部５０の内側には、給電端子窓６０を配置して、前記給
電端子窓６０に設けた端子部材を絶縁保護板により覆う
状態に設け、前記絶縁保護板の一部を構成する突出部材
６３が、溝状案内部５１を塞ぐ状態に配置されている。

【００１３】図２に示される例において、前記カートリ
ッジ受部５０に設ける給電端子窓６０には、前記従来例
の場合と同様に、高圧給電端子等の端子部材５５、５６
を配置しており、前述したように、プロセスカートリッ
ジ４０を取り外した状態では、給電端子窓６０を絶縁保
護板６２により覆うようにしている。前記絶縁保護板６
２は絶縁性を有する板状の部材により構成されるもの
で、給電端子窓６０に対応する本体部と、溝状案内部５
１に対応する突出部材６３とから構成されており、２つ
のスプリング６４、６５により給電端子窓を閉じる方向
に付勢され、ストッパー部材６１に当接する位置で閉じ
た状態を維持できるように構成される。また、前記絶縁
保護板６２には、その所定の位置に端子部材６７を配置
しており、前記絶縁保護板６２が給電端子窓６０を開い
た状態（プロセスカートリッジを装着した位置）で、前
記端子部材６７を検知するための検出用端子６６をカー
トリッジ受部５０に配置している。

【００１４】したがって、前記図２に示されるように、
プロセスカートリッジ４０をカートリッジ装着部５から
取り外した状態では、端子部材５５、５６を配置する給
電端子窓６０が、絶縁保護板６２により覆われるので、
メンテナンスの作業等に際して、手等が端子部材に直接
接触することを防止できる。前記本発明の実施例に示さ
れる絶縁保護板６２は、給電端子窓６０を覆う位置で、
前記図１に示されるように、その周囲がカートリッジ受
部の内面に露出しないように配置されているので、給電
端子窓に対応する部分を介して直接移動させることがで
きない状態に構成している。そして、溝状案内部の部分
に配置する突出部材６３を押圧しない限りは、給電端子
窓を開くことがないように設けられているので、高圧の
静電気を帯びた作業員が直接低圧端子に接触することに
より、低圧回路に静電気の影響を与えたりすることがな
くなる。

【００１５】前記カートリッジ装着部に対してプロセス
カートリッジ４０を装着すると、図３のように、プロセ
スカートリッジ４０の側板に設けた装着ガイド部材４２
が、カートリッジ受部の溝状案内部５１に係合する状態
で挿入される。そして、前記溝状案内部５１を塞ぐ状態
にあった絶縁保護板の突出部材６３を押して、スプリン
グ６４、６５を伸ばす方向に絶縁保護板６２を移動さ
せ、給電端子窓６０を解放して端子部材５５、５６を露
出させるようにする。したがって、プロセスカートリッ
ジ４０をカートリッジ装着部に装着することにより、端
子部材を自動的に露出させ、プロセスカートリッジに設
けた受電側の端子部材を本体の端子に接続できるととも
に、その接続の動作が人手などのものが介在しない状態
で行うことを可能にする。また、前記プロセスカートリ
ッジを装着する動作により、絶縁保護板６２が図の斜め
下側に移動するが、前記絶縁保護板６２の移動の最終段
階で、絶縁保護板６２に設けた端子部材６７を、カート
リッジ受部に配置する端子部材６６に接触させるように
する。

【００１６】前記絶縁保護板６２に設けた端子６７と、
カートリッジ受部に配置する端子部材６６との接触によ
り、図４に示されるように、プロセスカートリッジの装
着の検知のための回路が形成される。前記検知装置にお
いて、前記絶縁保護板に設ける端子部材６７はスプリン
グ６４を介して、装置のアースに接続されているが、２
つの端子６６、６７が離れている状態では、カートリッ
ジ検知回路には５Ｖの電圧が印加される状態になってい
る。これに対して、絶縁保護板の端子６７が本体の端子
６６に接触した状態では、端子６６に印加されている電
圧は、端子６７とスプリング６４を通ってアースに流れ
るので、検出回路７０では０Ｖとなるために、その電圧
の変化を検知することにより、プロセスカートリッジの
装着状態を確認することができる。したがって、前記図
４に示されるように、絶縁保護板６２の移動を検知する
手段を用いて、プロセスカートリッジの装着状態の検知
を行うとともに、絶縁保護板により給電端子窓に配置す
る端子部材の保護を行うことを可能にする。

【００１７】前述したように構成される本発明の端子保
護手段を用いる場合に、カートリッジ受部５０に配置す
る溝状案内部５１と、プロセスカートリッジ４０に配置
する装着ガイド部材４２の形状は、図示されるような構
成のものとすることの他に、プロセスカートリッジ４０
をカートリッジ装着部５に対して正確に装着方向に案内
できるものであれば、任意の形状の部材を組み合わせる
ことができる。また、溝状案内部に配置する絶縁保護板
の突出部材も、絶縁保護板６２を移動させることができ
るものであれば、任意の形状のアーム部材として構成す
ることもでき、さらに、絶縁保護板を開閉する手段とし
て、絶縁保護板をプロセスカートリッジの着脱方向にス
ライドさせる機構を設けることの他に、絶縁保護板を１
つの軸を中心にして回転させるような機構を用いること
もできる。

【００１８】そして、プロセスカートリッジの側板に形
成する装着ガイド部材においても、溝状案内部に挿入し
てプロセスカートリッジの移動の案内を行う部材に対し
て、絶縁保護板の突出部材に対する作動手段を別個に設
けたものを使用することができ、必ずしも、プロセスカ
ートリッジの案内部材と絶縁保護板を移動させる部材と
を一体に設ける必要もない。なお、溝状案内部５１に対
して絶縁保護板の突出部を出没させる構成を用いる場合
に、前記溝状案内部５１の幅は、作業員の指が容易に入
るような広いものとせずに、非常に幅の狭いものとする
と、不用意に絶縁保護板を移動させて、給電端子窓に配
置する端子を露出させることを防止できるものとなる。

【００１９】前記本発明の実施例においては、プロセス
カートリッジ４０には、現像装置とクリーニング装置、
帯電コロトロンを一体に構成した場合を示しているが、
前記ユニットとしては、プロセス装置の内の任意の部材
を組み合わせたものとすることができる。そして、前記
ユニットを装置本体に組み込む際に、ユニットの着脱
と、電気部品の端子の接続を自動的に行うことができる
ようにするとともに、前記情報処理機器等における、ノ
イズイミュニティ国際規格の１つとしての「静電気試験
要求：ＩＥＣ８０１−２」の１つの条件を満足させるこ
とができる。つまり、前記本発明の実施例に示されるよ
うに、帯電した人体からの静電気放電を代表とする電磁
気環境障害による事故を防止するために、端子部材を配
置する給電端子窓に対して絶縁保護板をスライドさせて
塞ぐという手段により対処させることが可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明の画像形成装置のプロセスカート
リッジ装着装置は、前述したように構成しているもので
あるから、プロセスカートリッジをカートリッジ装着部
から外した際に、給電端子部材を自動的に覆う状態にす
るとともに、前記給電端子窓に設ける絶縁保護板をプロ
セスカートリッジの着脱の動作に対応させて開閉するこ
とができる。したがって、プロセスカートリッジをカー
トリッジ装着部から取り外した際に、端子部材に対して
高圧の静電気を帯びた作業員等が直接接したり、工具や
他のものが接触することを防止し、画像形成装置に設け
る低圧制御回路に対する保護を行うことができるととも
に、画像形成装置等における制御回路の誤動作の防止
と、回路を破壊するような高電圧を印加することがない
ようにされる。また、本発明の保護手段の移動機構は、
プロセスカートリッジにより容易に開閉されるものとし
て構成できるので、保護手段を複雑な構成のものとする
ことはなく、カートリッジ装着部に対して容易に装備す
ることができる。さらに、本発明の絶縁保護板の移動機
構には、プロセスカートリッジの着脱の検知手段を設け
ているので、プロセスカートリッジの検知機構を絶縁保
護板に一体に構成することが可能であり、プロセスカー
トリッジに対するアースを自動的に設定することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のカートリッジ装着部の構成を示す斜
視図である。

【図２】 カートリッジ装着部からプロセスカートリッ
ジを外した際の端子部材を絶縁保護板により覆う状態を
示す説明図である。

【図３】 プロセスカートリッジを装着した際の各部材
の状態を示す説明図である。

【図４】 本発明の保護回路の構成を示す説明図であ
る。

【図５】 本発明を適用可能なレーザビームプリンタの
構成を示す説明図である。

【図６】 従来のプロセスカートリッジの着脱機構の説
明図である。

【符号の説明】

１ レーザビームプリンタ、 ２ 装置本体、 ３
前カバー、５ カートリッジ装着部、 １０
給紙部、 ２０ レーザ走査装置、３０ 定着装
置、 ３６ 排出トレイ、４０ プロセスカートリ
ッジ、 ４２ 装着ガイド部材、４５ 現像装置、
４６ 現像ローラ、 ５０ カートリッジ受部、
５１ 溝状案内部、 ５５・５６ 端子部材、 ６
０ 給電端子窓、６２ 絶縁保護板、 ６３ 突
出部材、 ６４・６５ スプリング、６６・６７
端子部材、 ７０ 検出回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成のためのプロセス装置を有する
   装置本体に対して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を装置本体のカートリッジ装
   着部に装着した状態で、給電手段と接続する機構を設け
   た画像形成装置において、 前記装置本体のカートリッジ装着部の側板に案内部を設
   けて、プロセスカートリッジの側部に設けた装着ガイド
   部材を位置決めする手段と、 前記カートリッジ装着部のカートリッジ受部の内側に、
   給電端子窓を介して前記給電手段の端子部材を配置する
   とともに、前記端子部材をカバーする保護板を備え、 前記保護板は、プロセスカートリッジの着脱の動作に対
   応させて端子部材を露出させる位置と、給電端子窓を閉
   じる位置との間で移動可能に設けたことを特徴とする画
   像形成装置のプロセスカートリッジ装着装置。
2. 【請求項２】 前記保護板には、移動に応じてプロセス
   カートリッジの装着状態を検知する手段を備えたことを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置のプロセスカ
   ートリッジ装着装置。