JPH04307994A - 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】

【０００１】

【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機器をカートリッジに一体化して着
脱するようにした画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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が
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６０−９５４５６号、同６０−９５４５８号、同６
０−１５８４７５号公報等によって開示されている。

【０００３】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。

【０００４】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、さらにデジタル方
式の画像形成装置にあっては、感光体上の潜像形成手段
としてレーザ書込み系が使用されるが該レーザ書込み系
もまた清掃や点検に便なるようユニット化された状態で
、前記のプロセスカートリッジと同様装置本体に対し着
脱可能に収納する形式が多くとられる。

【０００５】一方、前記の各画像形成手段を作動しかつ
制御する電源や制御部は装置本体側に設置され、前記の
カートリッジやユニットの着脱に伴うコネクタの接合・
分離によって、各画像形成手段に対する電力の供給や制
御動作の伝達が接続されたり断れたりする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の電源や制
御部は、作用時に高周波を発生するユニットを含み、装
置のプロセス作動を誤動作したり電波障害を起したりす
るおそれがあるので、簡易に電気的なシールドの出来る
形態で装置内に組込まれている必要がある。

【０００７】本発明はこの点を解決して改良した結果、
前記の電源、制御部を装置本体のパネル面上に集中して
配置することによって配線・組込みを容易化した上さら
に極めて簡単な手段によって電気的なシールドを可能と
した画像形成装置の提供を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、パネル面を
有していて、挿脱を可能としたすくなくともベルト状感
光体を有するプロセスカートリッジを設けた画像形成装
置において、該画像形成装置の制御基板と電源類の電装
部とを１ヵ所のパネル面上に集中し、板金をもってシー
ルド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。

【０００９】

【実施例】本発明の画像形成装置の一実施例を図１ない
し図４に示す。

【００１０】図１において、１はベルト状感光体たる可
撓性の感光体ベルトで、該感光体ベルト１は駆動ローラ
２および回動ローラ３の間に架設されていて駆動ローラ
２の駆動により時計方向に搬送される。

【００１１】４は前記感光体ベルト１に内接する支持体
すなわちガイド部材であって、前記感光体ベルト１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。

【００１２】従って前記感光体ベルト１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。

【００１３】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１
１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１の外周面に対
向して配設される。

【００１４】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。

【００１５】前記各現像器８，９，１０，１１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１と所定の間隙を保
つ各現像スリーブを備え、感光体ベルト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。

【００１６】１２は転写器、１２Ａは除電バー、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
体ベルト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１の表面
に圧接される。

【００１７】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。

【００１８】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、これは一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
例えば図１の実施例で示したカラー画像形成装置へと入
力される。

【００１９】すなわち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ット７
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。

【００２０】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１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１の移動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
成されていく。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１の
周面より引き離されている清掃手段たるクリーニング装
置１３の下を通過し、つぎのコピーサイクルに入る。

【００２１】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の色信号が前記レーザ書込み系ユニット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ベル
ト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。

【００２２】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。

【００２３】１０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ベル
ト表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２４】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８，９，１
０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１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、一成分現像剤を用いた非接触現
像を用いることもできる。

【００２５】かくして感光体ベルト１の周面上に形成さ
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。

【００２６】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。

【００２７】画像の転写・除電を受けた転写材は、前記
駆動ローラ２に沿って急に方向転換をする感光体ベルト
１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に形成したトレイ
上に排出される。

【００２８】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１
３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
にトナー搬送ローラ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、トナー搬送ローラ１３
Ｂを引き離し新たな画像形成のプロセスに入る。

【００２９】図２は前記画像形成装置の電源回路および
制御回路を示したブロック図である。

【００３０】装置のメインスイッチ（図示せず）の操作
によりプロセス用の電源が入ると前記の定着ローラ１８
のヒータ電源がＯＮとされ、また前記の除電バー１２Ａ
の除電電源、転写器１２の転写電源さらに感光体ベルト
１や各現像器等の駆動動力および帯電器６の帯電電源、
各現像器に対する現像バイアス電圧電源等がスタンバイ
の状態に置かれる。

【００３１】前記装置の制御部は、内蔵するプロセスシ
ーケンスメモリに要所に配設した各検知手段からの信号
を入力するようになっていて、後述するプロセスカート
リッジの正しい位置信号が検出されかつ紙無し信号およ
びジャム信号が検知されていない状態で、コピー釦（図
示せず）の操作によりプリント信号を入力すると、前記
の各画像形成手段とそれに関連する各機材の電源や駆動
源あるいは動力の伝達系に信号を出力して先の説明した
画像形成のプロセスが実行される。

【００３２】前記の感光体ドラム１、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。

【００３３】一方前記レーザ書込み系ユニット７もまた
筐体７０に組込まれ一体化された状態で、前記プロセス
カートリッジ３０と同様装置本体に対し着脱される。

【００３４】前記のプロセスカートリッジ３０およびレ
ーザ書込み系ユニット７を収める筐体７０は、背面部と
装置本体との間に構成したガイド装置３１あるいは７１
を介して図３に示す如く右上方からスライドして挿入さ
れ、それぞれのストッパ３２あるいは７２に当接して装
着位置に設定される。

【００３５】また、前記プロセスカートリッジ３０は、
背面部に突出した前記の駆動ローラ２および各現像器の
現像スリーブの延長軸上に、歯車Ｇ２および歯車Ｇ８、
Ｇ９、Ｇ１０、Ｇ１１をそれぞれ軸方向に段差を設けて
固定していて、装着位置への設定と同時に、それ等の各
歯車が装置本体側の各駆動用の歯車Ｇ２Ａおよび歯車Ｇ
８Ａ、Ｇ９Ａ、Ｇ１０Ａ、Ｇ１１Ａに対して一斉に噛合
される。

【００３６】図４は、図３における矢示ＡＡ断面を示し
たものである。

【００３７】前記の各ガイド装置３１および７１は、そ
れぞれ凹状の楔形断面をもつガイド部材３１Ａあるいは
７１Ａと、凸状の楔形断面をもつガイド部材３１Ｂある
いは７１Ｂとから形成され、前記ガイド部材３１Ａおよ
び７１Ａはそれぞれプロセスカートリッジ３０あるいは
筐体７０の背側面に固定され、一方前記ガイド部材３１
Ｂおよび７１Ｂは共に背面側の本体パネル１００Ａを挿
通してその外側に設置した装置本体の駆動ユニット２０
０に直接固定される。

【００３８】またプロセスカートリッジ３０と筐体７０
は、それぞれの前面部に回動自在のコロ３５および７５
を一対宛突設していて、前記のガイド装置３１および７
１に対し平行して架設した本体パネル１００Ｂ上の受け
台３６および７６に支持されることによって、それぞれ
前後方向に平衡した状態で装置内に収納される。

【００３９】本発明の画像形成装置においては、前記の
電源回路および制御回路は、図２に示すブロック図にお
いて二点鎖線をもって示す部分を単体の基板上に取付け
ユニット化した電装部３００とされて、駆動ユニット２
００を取付けた前記本体パネル１００Ａの外側面に組込
まれている。

【００４０】従って前記電装部３００は、配線の簡略化
により組込み作業が容易であると同時に、板金すなわち
金属板製の簡単なカバー３００Ａをもって覆うことによ
り電気的にシールド状態とされて有害な高周波の発生が
防止されると共に外部からの影響を阻止する効果をも有
している。

【００４１】一方、前記プロセスカートリッジ３０は、
装置本体内の装着位置においては、背面部に設けたマグ
ネットキャッチ式のコネクタ３３が装置本体側に設けた
前記電装部３００側のコネクタに接続して、プロセスカ
ートリッジ３０の収納する各画像形成手段（図２に示す
ブロック図において一点鎖線をもって示す部分）の作動
と制御作用が行われる。

【００４２】前記装置の画像転写域を開放するべく前記
プロセスカートリッジ３０を図１に示す位置から取手３
４を介して矢示方向に移動すると、前記コネクタ３３が
電送部３００との接合を解除されて、図２におけるブロ
ック図の（マル・バツ）をもって示した電源あるいは制
御回路が自動的に断たれ、同時にプロセスカートリッジ
３０の装着位置よりの移動を示すカートリッジ位置信号
によってプロセス用の電源がＯＦＦに切換えられる。

【００４３】従ってプロセスカートリッジ３０はその移
動により、収納する各画像形成手段の作動・制御に加え
、さらに定着用ヒータ・転写・除電の各電源ならびに装
置本体側の駆動動力を自動的に断ってコピー作用を禁止
するので、上蓋２０を開放することによってジャム紙の
除去あるいは点検・清掃等を安全に作業することが出来
る。 なおこの禁止の状態はプロセスカートリッジ３０を装置
本体の外部に取出したあとも持続され、装着位置に正し
く復帰することによって自動的に解除されて接続状態に
復帰し、再びコピー可能の状態とされる。

【００４４】

【発明の効果】本発明により、装置の電源および制御部
を極めて簡単な部材をもって効果的にシールドすること
が可能となり、その結果誤操作の発生が未然に防止され
て常に安定した画像形成のプロセスにより高品質の画像
をコピーすることの出来る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】

【図１】本発明の画像形成装置の断面構成図である。

【図２】前記装置の電源および制御回路を示すブロック
図である。

【図３】前記装置の要部説明図である。

【図４】前記装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１…感光体ベルト　　　　　　　　　　　　　　　　６
…帯電器７…レーザ書込み系ユニット　　　　　　８，
９，１０，１１…現像器 １２…転写器　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１２Ａ…除電バー１３…クリーニング装置　　　
　　　　　　　　　１７Ａ…搬送ベルト１８…定着ロー
ラ　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０…上蓋３
０…プロセスカートリッジ　　　　　　　　３０Ａ…ト
ナー補給ホッパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　パネル面を有していて、挿脱を可能と
   したすくなくともベルト状感光体を有するプロセスカー
   トリッジを設けた画像形成装置において、該画像形成装
   置の制御基板と電源類の電装部とを１ヵ所のパネル面上
   に集中し、板金をもってシールドしたことを特徴とする
   画像形成装置。