JPH04321058A - 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資材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。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
した上、それ等を上下に開放して２分割することの出来
る装置本体に対して別々に着脱可能に収納して、前述し
た各メンテナンスと共にジャム紙の処理も容易に行える
ようにしたクラムシェル構造の画像形成装置が提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような感光体や現
像手段をカートリッジ化した装置では、カートリッジの
着脱に際して装置本体の駆動源や電源からの感光体に対
する動力系や現像手段に対するバイアス電源回路をその
都度接続したりあるいは分離させたりする操作が必要と
なってくる。

【０００６】感光体に対する動力系に関しては、装置本
体側の駆動歯車とカートリッジ側の従動歯車とがカート
リッジの挿脱に応じて自動的に係脱する極めて簡単な手
段がとられるが、一方バイアス電源については装置本体
とカートリッジの間にコネクタを設置することとなって
、そのため装置本体側、カートリッジ側共に多数の配線
とその作業が必要とされる。本発明はこの点を解決して
改良した結果、コネクタを用いず、従って配線やそのた
めの作業を必要とせず、極めて簡易な接片装置の設置に
よってカートリッジの着脱に応じ現像手段に対するバイ
アス電源回路を自動的に開閉させ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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、一体構造で
構成された装置本体に対し、ベルト状感光体及びその周
縁部に設けられた少くとも現像手段を含むプロセスカー
トリッジを着脱可能に設けた画像形成装置において、前
記現像手段に対するバイアス電源の接続を前記装置本体
と前記プロセスカートリッジとの間に設けた可動接片と
固定接片との摺動・圧接によって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。

【０００８】

【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。

【０００９】図１において、１はベルト状像形成体たる
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。

【００１０】４は前記感光体ベルト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。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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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、ベルト表面にトナー像が形成される。得られた
トナー像はベルト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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】前記プロセスカートリッジ３０は装置本体
との間に構成するガイド装置（図示せず）を介して右上
方から斜めにスライドして挿入し装置内に装着される。

【００２９】前記プロセスカートリッジ３０は装着と同
時に装置本体側の駆動部ならびに電源部に接続して、前
述した感光体ベルト１や各現像器の搬送、作動及び各現
像スリーブに対するバイアス電源を接続した状態にされ
る。

【００３０】図２はプロセスカートリッジ３０の正面を
、図３はその矢示ＡＡ断面を示したもので、カートリッ
ジ正面には、前記の各現像器の位置に対応してそれぞれ
の固定接片８０，９０，１００および１１０が配設され
ている。

【００３１】前記各固定接片はその上端部を挿着して固
定するそれぞれの支持部材８１，９１，１０１および１
１１を介してカートリッジ正面に図示の如く１つ置きに
上下２列に並列して配置されている。

【００３２】前記各固定接片は下端に円筒面の折曲げ部
を形成していて、例えば図３に示す現像器８の例のよう
に、固定接片８０の折曲げ部８２が現像スーリブ８Ａを
支持する軸受８Ｂの外周面に圧接されており、他の各固
定接片についても各現像スリーブ９Ａ，１０Ａ，１１Ａ
，の各軸受９Ｂ，１０Ｂ，１１Ｂに対しそれぞれ同様の
折曲げ部をもって圧接されている。

【００３３】一方図４は図２の矢示Ｂによるプロセスカ
ートリッジ３０の要部を示したもので、カートリッジ正
面に対面する装置本体のパネル２００側にはカートリッ
ジ側の前記各固定接片に対応する可動接片８０Ａ，９０
Ａ，１００Ａおよび１１０Ａが設けられる。

【００３４】前記各可動接片は平坦な頂部をもつ山形に
形成されていてそれぞれ一対のガイドピン８１Ａ，９１
Ａ，１０１Ａおよび１１１Ａに係合・支持された上、圧
縮バネ８１Ｂ，９１Ｂ，１０１Ｂおよび１１１Ｂによっ
てプロセスカートリッジ３０側に突出するよう付勢され
ている。前記の各固定接片および各可動接片はリン青銅
板もしくはステンレス鋼板が使用され各固定接片は前記
各支持部材とカートリッジ本体とにより、一方各可動接
片は前記各ガイドピンを保持する各基板８２Ａにより電
気的に絶縁状態に保たれた上、各可動接片に対しては装
置本体の電源部から各現像器に対するバイアス電源回路
が接続されている。

【００３５】前記各可動接片は、プロセスカートリッジ
３０が装着されていない場合には各圧縮バネの付勢によ
りそれぞれ一点鎖線をもって示す位置に迄突出している
が、プロセスカートリッジ３０の挿入によって前記の各
固定接片が摺接すると各圧縮バネの付勢に抗して実線を
もって示す位置に迄押圧され圧接状態とされる。

【００３６】前記各可動接片は、各固定接片に対する圧
接荷重すなわち接触圧を、前記の各圧縮バネの一定した
付勢力により適切とする１５０ないし２００ｇの値に常
に保つことが可能であって、その結果各現像スリーブに
対し所定のバイアス電圧として例えば１．６ｋｖの交流
に０．６ｋｖの直流を重畳した電圧を効率良く確実に印
加することが出来る。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、着脱の可能なプロセスカート
リッジ内の現像器に対し極めて簡単な接片装置の設置に
より自動的にバイアス電源を接続出来るようにしたもの
で、その結果使用する部品数や配線、束線などの作業の
減少によりコストが著しく低減し、また操作性も向上し
た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】プロセスカートリッジの正面図である。

【図３】図２のＡＡ断面図である。

【図４】プロセスカートリッジの要部図である。

【符号の説明】

１…感光体ベルト　　　　　　　　　　　　　　　　８
，９，１０，１１…現像器 ８Ａ，９Ａ，１０Ａ，１１Ａ…現像スリーブ８Ｂ，９Ｂ
，１０Ｂ，１１Ｂ…軸受 ８Ｃ，８Ｄ撹拌部材　　　　　　　　　　　　　　　　
３０…プロセスカートリッジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一体構造で構成された装置本体に対し
   、ベルト状感光体及びその周縁部に設けられた少くとも
   現像手段を含むプロセスカートリッジを着脱可能に設け
   た画像形成装置において、前記現像手段に対するバイア
   ス電源の接続を前記装置本体と前記プロセスカートリッ
   ジとの間に設けた可動接片と固定接片との摺動・圧接に
   よって行うことを特徴とする画像形成装置。