JPH07302007A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】装置本体に対してプロセスカートリッジを着脱
するための余裕部分をなくして装置本体を小型化する。 【構成】感光ドラム４１を有するプロセスカートリッジ
４０をガイド１ｂに沿って左右方向にスライドさせ、本
体１側方の開口部１ｄを介して着脱する。開閉部材１ｅ
を開放すると、押上部材９１が右方に移動し、傾斜面９
１ａに沿って転写手段６０が退避位置に下降し、転写ロ
ーラ６１と感光ドラム４１との間に間隙Ｇが形成され
る。開閉部材１ｅを閉鎖すると、押上部材９１が左方に
移動して転写手段６０を押しあげて作動位置に配置し、
転写ローラ６１を感光ドラム４１に当接させる。開閉部
材１ｅの開放動作に連動して間隙Ｇが形成されるので、
カートリッジ４０着脱のための余裕部分が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体に画像を形成
する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オフィス等で使用される複写機、レーザ
ビームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置、特に
デスクトップ型の小型のものにおいては、一層の小型化
が求められている。これら小型の画像形成装置では、メ
ンテナンスが容易なプロセスカートリッジを利用するも
のが一般的である。

【０００３】プロセスカートリッジは、カートリッジ容
器に像担持体を組み込み、さらに帯電器、現像器、クリ
ーナ等を一体的に組み込んで構成される。このプロセス
カートリッジの、装置本体に対する装着は、例えば、次
のようにして行う。

【０００４】装置本体に対して開閉可能な開閉部材にカ
ートリッジの装着部を設け、この装着部にカートリッジ
を装着した後、開閉部材を閉鎖する。これにより、カー
トリッジを装置本体に所定の位置に配置する。

【０００５】他の装着方法は、装置本体側に装着部を設
け、開閉部材を開放して、装置本体を大きく開口し、こ
の開口部を介して記録媒体の搬送路の沿うようにしてカ
ートリッジを装着部に取り付け、その後開閉部材を閉鎖
するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
画像形成装置によると、まず、画像形成前、及び画像形
成後の記録媒体を、それぞれ給紙カセット、排紙トレイ
によって、ほぼ水平方向に保持するのが一般的であり、
このため、画像形成装置の装置本体の占有面積を、使用
する記録媒体のうちで最大のものの面積よりも小さくす
ることが不可能となり、さらなる装置本体の縮小化が困
難であるという問題があった。

【０００７】また、装置本体に対するプロセスカートリ
ッジの装着について、前述の開閉部材に装着部を設ける
ものにあっては、開閉部材を閉じたときにカートリッジ
がガタつかないように、カートリッジを押圧して固定す
る必要がある。しかし、この構成では、装置本体の所定
の位置に配置されたカートリッジを押圧するための部材
が占めるスペースが大きくなりがちであるという問題が
ある。また、開閉部材を閉じたときに、像担持体に取り
付けたドラムギアと、これに駆動力を伝達する装置本体
側の駆動ギアと噛み合わせるが、このとき両ギアの噛み
合い圧力角方向を水平軸よりも下向きにする必要があ
る。そして、前記ギアの圧力角方向を下向きにした場
合、そのままでは開閉部材を開いてカートリッジを取り
出すときに、前記両ギアが噛み合ったまま外れなくなっ
てしまうので、駆動ギアには逆転可能な一方向クラッチ
を設ける必要がある等、部品点数の増加を招くという問
題もある。

【０００８】一方、カートリッジの装着部を装置本体側
に設けたものは、カートリッジの装置本体に対する着脱
を容易にするために、記録媒体の搬送路上方に余裕部分
をもたせた操作空間を設ける必要がある。この余裕部分
と、操作空間の一部は、カートリッジ装着後の装置本体
にあっては、構成上のデットスペースとなり、画像形成
装置のより一層の小型化の妨げとなるという問題もあ
る。

【０００９】そこで、本発明は、部品点数を増加させる
ことなくプロセスカートリッジの着脱を容易にし、さら
に装置本体の占有面積を小さくするようにした画像形成
装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めの、本発明の構成は、記録媒体に画像を形成する画像
形成装置において、給送するための記録媒体を縦方向に
支持する第１支持手段と、画像形成後の記録媒体を縦方
向に支持する第２支持手段と、前記第１支持手段から第
２支持手段へ向かう搬送路の上方に設けられた像担持体
を有する着脱自在のプロセスカートリッジと、前記第１
支持手段と第２支持手段との間であって、前記プロセス
カートリッジの上方に設けられた、前記像担持体に画像
情報に応じた情報光を与えるための情報光発射手段と、
前記搬送路の下方に設けられた、前記像担持体に形成さ
れたトナー像を記録媒体に転写するための転写手段と、
記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着するた
めの定着手段と、記録媒体の搬送方向に向かって左右方
向に移動可能に前記プロセスカートリッジを支持する装
置本体側のカートリッジ支持手段と、前記転写手段を、
該転写手段が前記像担持体に接触する作動位置と該転写
手段が前記像担持体から離反する退避位置とに移動可能
に支持する接離機構とを備えることを特徴とする。

【００１１】この場合、前記装置本体が、該装置本体側
部に前記プロセスカートリッジを着脱するための開口部
と該開口部を開閉する開閉部材とを有し、前記接離機構
は、前記開閉部材の閉鎖状態に対応して前記転写手段を
前記作動位置に配置し、前記開閉部材の開放状態に対応
して前記転写手段を前記退避位置に配置するようにして
もよい。

【００１２】また、前記転写手段が、転写ローラを回転
可能に支持するとともに前記装置本体によって昇降自在
に支持された軸受部材を有し、前記接離機構が、前記軸
受部材の下方に配置され、前記開閉部材の開閉動作に連
動して横方向に移動する押上部材を有し、前記軸受部材
の下面と前記押上部材の上面とのうちの一方に傾斜面を
形成し、他方に該傾斜面に係脱する係合部を設け、これ
ら傾斜面と係合部との摺擦によって前記押上部材の横方
向の移動を前記押上部材の昇降動作に変換するようにす
ることもできる。

【００１３】前記搬送路の上流側から下流側にかけて順
に配設した、前記第１支持手段に支持された記録媒体を
給送する給送位置と、前記転写手段による転写位置と、
前記定着手段による定着位置とを、この順に順次低い位
置に配置するようにしてもよい。

【００１４】さらに、前記情報光発射手段がレーザビー
ムを発射するものであってもよい。この場合、前記情報
光発射手段は、半導体レーザと、ポリゴンミラーと、レ
ンズと、反射ミラーとを有し、前記ポリゴンミラーを前
記第１支持手段側にまた前記反射ミラーを前記第２支持
手段側に配置し、かつ、前記ポリゴンミラーを下方にま
た前記反射ミラーを上方に配置するとよい。

【００１５】なお、前記情報光発射手段は、前記像担持
体に対向して配置されたＬＥＤアレイを有するものであ
ってもよい。

【００１６】次に、前記像担持体は、該像担持体として
の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニン
グ手段のうちの少なくとも１つとを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能とするプロ
セスカートリッジ内に設けられている、または、前記像
担持体は、該像担持体としての電子写真感光体と、帯電
手段、現像手段、またはクリーニング手段とを一体的に
カートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能
とするプロセスカートリッジ内に設けられている、また
は、前記像担持体は、少なくとも現像手段と前記像担持
体としての電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
して画像形成装置本体に対して着脱可能とするプロセス
カートリッジ内に設けられているようにしてもよい。

【００１７】

【作用】以上構成に基づき、第１支持手段、第２支持手
段によってそれぞれ画像形成前の記録媒体、画像形成後
の記録媒体が縦方向に支持されるので、搬送路を短縮す
ることによって、装置本体に占有面積を小さくすること
が可能である。

【００１８】また、装置本体によってプロセスカートリ
ッジを左右方向移動自在に支持し、さらに、プロセスカ
ートリッジの着脱に際には、転写手段をプロセスカート
リッジ内の像担持体から退避させることにより、プロセ
スカートリッジを左右方向に容易に着脱することがで
き、着脱のための余裕部分を設ける必要がない。

【００１９】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の一例
として、プロセスカートリッジを使用するレーザビーム
プリンタＭの概略構成を示す。なお、同図をはじめとす
る各図面中では、左側をプリンタ本体１の「前」、右側
を同じく「後」とする。これに従うと、記録媒体Ｐの搬
送方向の上流、下流については、後部が上流側、前部が
下流側ということになる。また、画像形成対象となる記
録媒体Ｐとしては、一般の普通紙（コピー用紙）の他
に、厚紙、封筒等の特種紙、さらには紙以外の例えばＯ
ＨＰフィルム等のシート材を使用することができるが、
本実施例では、一般の普通紙を用いた場合について説明
するものとする。

【００２０】まず、同図に示すレーザビームプリンタ
（以下単に「プリンタ」という。）Ｍの構成の概略を説
明する。

【００２１】このプリンタＭは、プリンタ本体１（以下
単に「本体１」という。なお、以下の説明において、
「本体」というときには、プリンタＭの外装を構成する
フレームの他に、内側を構成するフレームについてもい
うものとする。）の後部に、縦方向に向けて画像形成前
の記録媒体Ｐを支持する第１支持手段１０を設け、本体
１の前部に、画像形成後の記録媒体Ｐを縦方向に支持す
る第２支持手段２０を設ける。そして、これら第１支持
手段１０の下端部１０ａと第２支持手段２０の下端部２
０ａとを本体１の後部から前部に向けて延びる搬送路３
０で連結し、全体として、Ｕ字型のパス（以下、「縦Ｕ
字パス」という。）を構成している。プリンタＭは、ま
た、搬送路３０のすぐ上方に配設したドラム状の電子写
真感光体（以下「感光ドラム」という。）４１等を一体
的に組み込んだプロセスカートリッジ４０と、このプロ
セスカートリッジ４０の上方に配設した情報光発射手段
５０と、搬送路３０の中間部下方に感光ドラム４１に対
向配置した転写手段６０と、搬送路３０の下流側で第２
支持手段２０の下端部のすぐ下に配置した定着手段７０
とを備えている。上述の縦Ｕ字パスを基準とすると、プ
ロセスカートリッジ４０と情報光発射手段５０とはその
内側に、また転写手段６０はその外側に、そして定着手
段７０は搬送路３０を下流側においてまたぐようにして
それぞれ配置されていることになる。

【００２２】上述のような構成のプリンタＭの動作を簡
単に説明する。まず、情報光発射手段５０等によって感
光ドラム４１上にトナー像を形成する。一方、記録媒体
Ｐを第１支持手段１０から下向きに給送して搬送路３０
の上流側を介して感光ドラム４１に供給し、この供給さ
れた記録媒体Ｐに、感光ドラム４１上の上述のトナー像
を転写手段６０により転写する。トナー像が転写された
記録媒体Ｐは、定着手段７０でトナー像が表面に定着さ
れた後、上方に向けて排出され、第２支持手段２０によ
って縦方向に支持される。

【００２３】以下、第１支持手段１０から順に各部材の
構成について詳述する。

【００２４】第１支持手段１０は、本体１の後部に設け
られ、下方から順に、突当部１１、先端支持部１２、給
紙トレイ１３を有する。突当部１１は、画像形成前の記
録媒体Ｐの先端を下方から支持して記録媒体Ｐの重量を
支える。先端支持部１２は、軸１２ａを中心に本体１に
よって前後方向に揺動可能に支持されており、下端部の
背面に配置されたばね１２ｂによって、前方に付勢され
ている。前方に付勢された先端支持部１２は、給送前は
カム部材（不図示）により後方に退避させられ、給紙時
のみ、上述のカム部材が回動して前方へ記録媒体Ｐを付
勢する。給送前の記録媒体Ｐのうちの最上位の記録媒体
Ｐは、上述の突当部１１及び分離爪によって給送位置Ａ
１に位置決め配置されて給送を待つ。なお、この記録媒
体Ｐが給送されるとばね１２ｂに付勢された先端支持部
１２によって次の記録媒体Ｐが給送位置Ａ１に配置され
るようになっている。給紙トレイ１３は、本体１の上面
後端部から縦方向に突出するようにして配設されてい
る。給紙トレイ１３は、記録媒体Ｐの中間部及び後端部
を、その背面側（後面側）から支持して、画像形成前の
記録媒体Ｐ全体を縦方向に平面状に支持する。給紙トレ
イ１３の前面側には、記録媒体Ｐの左右方向（前側から
後側を見たときの左右をいう。）の位置を規制する２枚
の可動の規制板１３Ｌ、１３Ｒ、及び、手差し時の記録
媒体Ｐをガイドする手差しガイド１３ａが配置されてい
る。また、給紙トレイ１３の上端には、上方に延びて、
搬送方向長さの長い記録媒体Ｐを安定よく支持する延長
ガイド１３ｂが出入り可能に配置されている。なお、給
紙トレイ１３は、本体１の上面に対して着脱自在に装着
されている。ここで、画像形成前の記録媒体Ｐの第１支
持角度θ₁ 、すなわち上述の突当部１１、先端支持部１
２、給送トレイ１３等によって構成される第１支持手段
１０によって平面状に支持された状態の記録媒体Ｐが水
平面となす角である第１支持角度θ₁ は、６０°〜９０
°に設定することにより、本体１の占有面積の縮小化に
寄与することができ、また重力を有効に利用した記録媒
体Ｐの良好な給送をも実現することができる。なお、こ
の第１支持角度θ₁ は、好ましくは、７０°〜７５°に
設定するとよい。

【００２５】第２支持手段２０は、上述の第１支持手段
１０が本体１の後部に設けられているのに対し、本体１
の前部に設けられている。第２支持手段２０は、本体１
の一部を構成する外装カバー２に設けられており、下方
から順に、突当部２１、排紙トレイ２２、延長トレイ２
３を有する。画像形成後の記録媒体Ｐに対し、突当部２
１はその後端を下方から支持し、排紙トレイ２２はその
後半部を背面側から支持し、延長トレイ２３は前半部を
背面側から支持する。延長トレイ２３は、排紙トレイ２
２によって昇降可能に支持されており、本体１の上方に
引き出された状態の延長トレイ２３と、排紙トレイ２２
とによって、画像形成後の記録媒体Ｐを縦方向に平面状
に支持する。この縦方向に支持された状態の記録媒体Ｐ
の、水平面を基準とする角度を第２支持角度θ₂ とする
と、この第２支持角度θ₂ は、５５°〜７５°に設定す
る。なお、この第２支持角度θ₂ は、好ましくは、６５
°〜７０°に設定するとよい。

【００２６】搬送路３０は、第１支持手段１０の下端部
１０ａと第２支持手段２０の下端部２０ａとを連結し、
本体１の後部から前部に向けて延びる記録媒体Ｐの搬送
用の経路を構成している。搬送路３０は、後部（上流
側）から前部（下流側）にかけて順に、分離パッド３
１、転写前ガイド３２ａ、３２ｂ、転写後ガイド３３
ａ、３３ｂ、そして定着手段７０の下流側の反転ガイド
３４を有する。また、分離パッド３１の斜め上方には、
給紙ローラ３５が配置され、給紙ローラ３５の下方に
は、搬送ローラ３６が配置されている。給紙ローラ３５
は、外周面が軸３５ａに対して偏心して形成されてお
り、矢印Ｒ３５方向の回転によって、第１支持手段１０
から最上位の記録媒体Ｐを給送し、分離パッド３１との
間で記録媒体Ｐの重送を防止しながら、搬送ローラ３６
と相俟って、記録媒体Ｐを搬送するように構成されてい
る。上流側の転写前ガイド３２ａは緩やかな前下がり
に、また下流側の転写前ガイド３２ｂはほぼ水平に構成
されており、上方のプロセスカートリッジ４０の下面４
０ａとの間で記録媒体Ｐをガイドして、感光ドラム４１
と転写手段６０の転写ローラ６１との間に形成される転
写位置Ａ２に導く。転写後ガイド３３ａは、前下がりの
傾斜面に形成され、またこれに連続する転写後ガイド３
３ｂは緩やかな凹面に構成されている。トナー像転写後
の記録媒体Ｐは、これら転写後ガイド３３ａ、３３ｂに
よって定着手段７０の定着フィルムと加圧ローラ（いず
れも後述）との間に形成される定着位置Ａ３に導かれ
る。なお、転写後ガイド３３ａの最上流側には、トナー
像転写後の記録媒体Ｐの余分な電荷を除去する除電部材
３３ｃが装着されている。反転ガイド３４は、定着手段
７０のすぐ下流側の搬送ローラ３７とその上方の排紙ロ
ーラ３８との間に設けられた緩やかに湾曲したガイドで
あり、トナー像定着後の記録媒体Ｐを上方の第２支持手
段２０に向けてガイドする。なお、この反転ガイド３４
は、上述の外装カバー２と一体に構成されている。

【００２７】上述のように、この搬送路３０には、上流
側から順に、給送位置Ａ１、転写位置Ａ２、定着位置Ａ
３が設けられているが、これらの位置Ａ１、Ａ２、Ａ３
は、この順に順次低い位置に配置されるように設定され
ている。したがって、画像形成時にこれらの位置Ａ１、
Ａ２、Ａ３を順次通過する記録媒体Ｐは、高所（Ａ１）
から低所（Ａ３）に順次搬送されることになり、重力に
従った円滑な搬送が行われる。さらに、このときの記録
媒体Ｐは、その先端部が転写前ガイド３２ａ、３２ｂや
転写後ガイド３３ａ、３３ｂによって下方から支持され
るため、これらのガイド３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３
ｂに倣って、安定した姿勢で搬送される。このため、転
写位置Ａ２や定着位置Ａ３に確実に導入され、紙詰まり
等の搬送不良をよく防止する。

【００２８】プロセスカートリッジ４０は、感光ドラム
４１、帯電ローラ（帯電手段）４２、現像装置（現像手
段）４３、そしてクリーニング装置（クリーニング手
段）４４を、カートリッジ容器４５に一体的に組み込ん
でカートリッジ化し、本体１に対して着脱可能としたも
のである。感光ドラム４１は、前述のようにドラム状の
電子写真感光体であり、本体１側のモータ８４（後述）
を駆動源とする駆動機構によって矢印Ｒ４１方向に回転
駆動される。帯電ローラ４２は、感光ドラム４１表面に
接触配置され、感光ドラム４１の矢印Ｒ４１方向の回転
に伴って従動回転する。帯電ローラ４２には、本体１側
の基板８０上の高圧発生部８３によって直流電圧と交流
電圧とが重畳された帯電電圧が印加され、これと感光ド
ラム４１の回転とによって、感光ドラム４１表面を一様
に帯電する。現像装置４３は、トナーを収容するトナー
容器４３ａと、現像スリーブ４３ｂとを有する。現像ス
リーブ４３ｂは、内側にマグネットを有し、回転するこ
とにより表面にトナーを担持する。この表面のトナー
は、規制ブレード４３ｃによって層厚が規制されるとと
もに電荷が付与され、後述の情報光発射手段５０によっ
て感光ドラム４１上に形成された静電潜像に付着され、
トナー像を形成する。本実施例に係るプロセスカートリ
ッジ４０において、現像装置４３は、上方にトナー容器
４３ａを配置し、下方に現像スリーブ４３ｂを配置する
ことができるので、トナー容器４３ａ内のトナーは、重
力によって自然に現像スリーブ４３ｂに向かって落下す
る。したがって、トナー容器４３ａ内のトナーを現像ス
リーブ４３ｂに向けて搬送するための特別な機構、例え
ば攪拌部材等を装着する必要がない。これにより、プロ
セスカートリッジ４０の構成を簡略化することができ
る。クリーニング装置４４は、トナー像転写後の感光ド
ラム４１表面に摺擦して、表面の残留トナーを除去する
クリーニングブレード４４ａと、除去した廃トナーを回
収するクリーニング容器４４ｂとを備えている。カート
リッジ容器４５の上部には、露光用の透孔４５ａが穿設
されている。なお、本体１に対するプロセスカートリッ
ジ４０の着脱動作については後述する。

【００２９】情報光発射手段５０は、上述の露光用の透
孔４５ａを介して感光ドラム４１表面を光照射するもの
であり、全体がプロセスカートリッジ４０の上方に配設
されている。情報光発射手段５０は、画像信号に基づい
てレーザビームを発振する半導体レーザ５５と、このレ
ーザビームを回転しながら反射するポリゴンミラー５１
と、ポリゴンミラー５１を回転駆動するモータ５２と、
レンズ５３と、反射ミラー５４とを備えている。情報光
発射手段５０は、ポリゴンミラー５１を第１支持手段１
０側（後側）でかつ下方に、反射ミラー５４を第２支持
手段２０側（前側）でかつ上方に配置している。つま
り、全体が前述の搬送路３０とは逆に、前上がりに配置
されている。このように配置することで、本体１の高さ
寸法が高くなるのを抑制し、コンパクトな構成で、ポリ
ゴンミラー５１から反射ミラー５４を介して感光ドラム
４１に至るレーザビームの必要な光路長を確保するとと
もに、第１支持手段１０の手差しガイド１３ａの取付け
位置を操作性が良好な位置に設定することが可能とな
る。このレーザビームの照射によって、感光ドラム４１
上には、画像信号に対応した静電潜像が形成される。

【００３０】上述のプロセスカートリッジ４０及び情報
光発射手段５０は、後方の第１支持手段１０と、前方の
第２支持手段２０と、下方の搬送路３０との間、すなわ
ち、縦Ｕ字パスの内側のスペースに、コンパクトに配置
されている。

【００３１】転写手段６０は、搬送路３０の下方におい
て、感光ドラム４１に下方から当接する転写ローラ６１
を有し、感光ドラム４１との間に、転写位置Ａ２を形成
している。転写ローラ６１は、芯金６１ａの左右両端部
が、ばね６２で付勢された軸受６３によってそれぞれ保
持されており、これにより、感光ドラム４１表面に所定
の押圧力で当接されている。転写ローラ６１には、基板
８０上の高圧発生部８３によって、感光ドラム４１上の
トナー像と逆極性の転写電圧が印加され、これにより、
転写位置Ａ２を通過する記録媒体Ｐ表面に、感光ドラム
４１上のトナー像が転写されるようになっている。な
お、転写手段６０については、これを感光ドラム４１に
接離させる接離機構とともに後にさらに説明を加える。

【００３２】定着手段７０は、本体１にばね７１を介し
て保持されたセラミックヒータ７２と、ガイド７３の外
周に無端状に装着された定着フィルム７４と、定着フィ
ルム７４に下方から当接して定着フィルム７４との間に
定着位置Ａ３を形成する加圧ローラ７５とを有する。セ
ラミックヒータ７２及び定着フィルム７４は、熱容量が
小さく、したがって、通電してから定着に要する所定の
温度に昇温するまでの時間が短い。これにより、定着手
段７０から不要な熱が放射されるのを防止している。定
着手段７０は、上流側の転写位置Ａ２で表面にトナー像
が転写された記録媒体Ｐが、その未定着のトナー像を担
持した状態で転写位置Ａ３を通過するときに、トナー像
を溶融固着して記録媒体Ｐの表面に定着するように構成
されている。

【００３３】本体１の下部、すなわち上述の搬送路３０
の下方には、基板８０が配置されている。基板８０上に
は、下流側（前側）から順に、制御部８１、ＡＣ入力部
８２、高圧発生部８３、モータ８４が配置されており、
これらはほぼこの順に順次高さ寸法が高くなっている。
つまり、基板８０上の各部材は、背の高い部材は後部
に、また背の低い部材は前部に配置されている。これ
は、後側が高く、前側が低い、上述の搬送路３０の構成
と一致している。すなわち、搬送路３０下方の空間に合
わせて、基板８０上の各部材の配置を決めている。この
ことは、本体１の小型化に貢献している。

【００３４】次に、以上の構成のプリンタＭ全体の画像
形成動作について簡単に説明する。

【００３５】まず、第１支持手段１０に、縦方向に記録
媒体Ｐをセットする。プロセスカートリッジ４０内の感
光ドラム４１を回転駆動し、帯電ローラ４２によって、
感光ドラム４１表面を一様に例えば負極性に帯電する。
この一様に帯電された感光ドラム４１表面に、情報光発
射手段５０によって露光を行う。情報光発射手段５０か
らは、画像信号に基づいたレーザ光が発射され、感光ド
ラム４１表面を照射する。感光ドラム４１上の光照射部
分は、負の電荷が除去されて静電潜像を形成する。この
静電潜像は、現像装置４３によって、負極性のトナーが
付着されるいわゆる反転現像によってトナー像となる。
一方、先端を給紙位置Ａ１に合わせて待機していた記録
媒体Ｐは、感光ドラム４１上のトナー像にタイミングを
合わせるようにして、給紙ローラ３５により、転写位置
Ａ２に供給される。転写位置Ａ２では、トナーと逆の正
極性の転写電圧が印加された転写ローラ６１によって、
感光ドラム４１上のトナー像が記録媒体Ｐ上に転写され
る。記録媒体Ｐは、定着手段７０において、表面の未定
着トナー像が、加熱加圧を受けて定着される。トナー像
定着後の記録媒体Ｐは、反転パス３４を経由して排紙ロ
ーラ３８により、第２支持手段２０上に、縦方向に排出
される。

【００３６】本実施例のプリンタＭは、画像形成前及び
画像形成後の記録媒体Ｐをそれぞれ第１支持手段１０、
第２支持手段２０によって、縦方向に支持し、また搬送
路３０を短くすることで、本体１の占有面積を小さくし
ている。

【００３７】次に、本体１におけるプロセスカートリッ
ジ４０を支持する構成、プロセスカートリッジ４０の着
脱方法、その着脱時に転写手段６０を感光ドラム４１か
ら退避させるための接離機構等について説明する。

【００３８】図２は、プロセスカートリッジ４０及び接
離機構９０の縦断面を模式的に示す図である。なお、同
図に示すプロセスカートリッジ４０の形状、構成は、図
１に示すプロセスカートリッジ４０と多少異なるので、
図３を参照してプロセスカートリッジ４０の構成を簡単
に説明する。プロセスカートリッジ４０は、カートリッ
ジ容器４５に、感光ドラム４１、帯電ローラ４２、現像
装置４３、そしてクリーニング装置４４を一体的に組み
込んで構成されている。感光ドラム４１は、カートリッ
ジ容器４５によって矢印Ｒ４１方向の回転自在に支持さ
れ、現像装置４３は、トナーを収納するトナー容器４３
ａとトナーを感光ドラム４１に付着させる現像スリーブ
４３ｂとを有し、クリーニング装置４４は、感光ドラム
４１上の残留トナーを除去するクリーニングブレード４
４ａと除去した廃トナーを回収するクリーニング容器４
４ｂとを有する。さらに、カートリッジ容器４５の上部
には、中央に露光用の透孔４５ａが穿設され、また前端
部と後端部とにそれぞれ位置決めリブ４５ｂ、４５ｃが
突設されている。これら位置決めリブ４５ｂ、４５ｃ
は、左右方向に長く形成されている。

【００３９】本体１側には、図２に示すように、位置決
めリブ４５ｂ、４５ｃを支持するガイド（カートリッジ
支持手段）１ｂ、１ｃが形成されている。これらガイド
１ｂ、１ｃは、左右方向に長く形成されており、位置決
めリブ４５ｂ、４５ｃを介してプロセスカートリッジ４
５を左右方向に移動可能に支持する。なお、同図中、Ｌ
は情報光発射手段５０から発射され、感光ドラム４１表
面を照射するレーザ光を示す。

【００４０】本体１に装着時のプロセスカートリッジ４
０の感光ドラム４１には、転写手段６０の転写ローラ６
１が下方から当接されて、感光ドラム４１との間に転写
位置Ａ２を形成している。搬送路３０における感光ドラ
ム４１の下方には、左右方向に長い箱状の昇降ガイド１
ａが形成されている。上述の転写手段６０は、この昇降
ガイド１ａによって前後方向及び左右方向の移動が規制
され、上下方向の移動のみが許容されている。転写手段
６０は、昇降ガイド１ａの上半部に配設され、昇降ガイ
ド１ａの下半部、つまり転写手段６０の下方には、接離
手段９０の一部を構成する押上部材９１が配設されてい
る。

【００４１】図４の正面図を参照して、転写手段６０、
接離機構９０等についてさらに詳述する。転写手段６０
は、転写ローラ６１を有する。転写ローラ６１は、芯金
６１ａの左右両端部が軸受６３、６３によって回転自在
に支持されている。これら軸受６３、６３は、ホルダー
（軸受部材）６４との間に介装されたばね６２、６２に
よって上方に付勢されている。これにより、転写ローラ
６１全体は、上方の感光ドラム４１の表面に適宜な力で
押圧される。ホルダー６４は前述の昇降ガイド１ａによ
って上下動自在に支持されており、下面には左右両端部
近傍にそれぞれ１箇所、計２箇所の傾斜面（係合部）６
４ａ、６４ａが設けてある。これら傾斜面６４ａ、６４
ａは、次に説明する押上部材９１等とともに接離機構９
０を構成する。

【００４２】接離機構９０は、昇降ガイド１ａ内におい
て、上述の転写手段６０の下方に配置された押上部材９
１を有する。押上部材９１は、左右方向に長く形成され
ており、昇降ガイド１ａによって、前後方向の位置が規
制されるとともに左右方向に移動自在に支持されてい
る。押上部材９１上面の左右両端部近傍には、上述のホ
ルダー６４の傾斜面６４ａ、６４ａにそれぞれ係脱可能
な傾斜面９１ａ、９１ａが形成されており、さらにこれ
ら傾斜面９１ａ、９１ａの上端に連続するようにしてほ
ぼ水平な支持面９１ｂ、９１ｂが形成されている。図４
に示すように、押上部材９１がこの支持面９１ａ、９１
ａによって上方の転写手段６０を下方から支持したとき
に、転写手段６０は転写ローラ６１が感光ドラム１に押
圧される作動位置に位置する。また、押上部材９１の一
方の端部（同図では左端部）９１ｃには、圧縮ばね９２
が装着されてており、これにより押上部材９１全体は、
同図中、右方に付勢されている。本体１の一方の側面
（同図では右方）には、プロセスカートリッジ４０を本
体１内部対して着脱するための開口部１ｄが設けてあ
り、この開口部１ｄには、これを開閉するための開閉部
材１ｅが装着されている（図６参照）。上述の圧縮ばね
９２によって右方に付勢された押上部材９１は、図３に
示すように、この開閉部材１ｅが閉鎖されているときに
は、圧縮ばね９２と反対側の端部９１ｄが開閉手段１ｅ
の突当部９１ｆに当接して、全体の位置が規制される。

【００４３】次に、図４、図５、図６を参照して、プロ
セスカートリッジ４０の着脱動作、及び接離手段９０に
よる転写手段６０の接離動作について説明する。

【００４４】図４に示すように、本体１にプロセスカー
トリッジ４０が装着され、開閉部材１ｅが閉鎖された状
態においては、押上部材９１は、開閉部材１ｅにより、
圧縮ばね９２に抗して左方に押される。このとき、押上
部材９１は、支持面９１ｂ、９１ｂによって転写手段６
０を下方から押し上げ、これによって転写手段６０は、
転写ローラ６１が感光ドラム４１に当接する作動位置に
配置される。

【００４５】本体１からプロセスカートリッジ４０を取
り出すべく、開閉部材１ｅを開放すると（図４の点線、
図５及び図６の実線）、押上部材９１は、圧縮ばね９２
によって右方に移動され（図５）、これによりホルダー
６４側の傾斜面６４ａ、６４ａが押上部材９１側の傾斜
面９１ａ、９１ａに沿って滑り降り、転写手段６０全体
が下降して退避位置に配置される。したがって、転写ロ
ーラ６１と、上方のプロセスカートリッジ４０の感光ド
ラム４１との間には、適宜な間隙Ｇが形成される。

【００４６】つづいて、プロセスカートリッジ４０全体
を、ガイド１ｂ、１ｃに沿って右方にスライドさせ、開
口部１ｄから取り出す。このとき転写ローラ６１がプロ
セスカートリッジ４０側の感光ドラム４１から離間され
ているので、取り出し作業は、感光ドラム４１や転写ロ
ーラ６１の表面を損傷したりすることなく円滑に行われ
る。

【００４７】一方、プロセスカートリッジ４０を装着す
るときは、これに先立ち開閉部材１ｅが開放され、これ
に連動して押上部材９１を介して転写手段６０が退避位
置に配置され、前述の間隙Ｇが確保される。したがっ
て、装着時には、ガイド１ｂ、１ｃに沿ってプロセスカ
ートリッジ４０を図５中、左方にスライドさせることに
より、簡単に装着することができる。つづいて開閉部材
１ｅを閉鎖すると、開閉部材１ｅが、押上部材９１を左
方に移動させ、ホルダー６４側の傾斜面６４ａ、６４ａ
が、押上部材９１側の傾斜面９１ａ、９１ａに沿って上
方に押し上げられ、さらにホルダー６４全体が支持面９
１ｂ、９１ｂによって支持される。これにより転写手段
６０全体は、転写ローラ６１が感光ドラム４１に当接す
る作動位置に配置される。

【００４８】上述のように、プロセスカートリッジ４０
の着脱時において、開閉部材１ｅを開放するとこれに連
動して、押上部材９１を介して転写手段６０が退避位置
に下がり、転写ローラ６１が感光ドラム４１から離反す
る。一方、開閉部材１ｅを閉鎖するとこれに連動して、
押上部材９１を介して転写手段６０が作動位置に押し上
げられ、転写ローラ６１が感光ドラム４１に当接する。
したがって、本体１の内部に、プロセスカートリッジ４
０を着脱するための余裕部分を設ける必要がなく、デッ
ドスペースをなくして各部材の実装密度を高め、本体１
の小型化を実現することができる。 〈実施例２〉以上の実施例において、情報光発射手段５
０としては、レーザビームを発射するものに代えて、Ｌ
ＥＤアレイを用いることも可能である。感光ドラム４１
の表面に対向させてその母線に沿って多数のＬＥＤを配
置し、帯電済の感光ドラム４１を回転させながら、画像
信号に基づいて個々のＬＥＤのオン／オフを選択するこ
とにより、感光ドラム４１上に静電潜像を形成するもの
である。これによると、構成をさらに小型化、簡略化す
ることができる。 〈実施例３〉上述のプロセスカートリッジ４０を構成す
る部材についての態様としては、図１に示すものに限る
ものではない。例えば、像担持体としての電子写真感光
体と、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリ
ーニング手段の少なくとも１つとを一体的にカートリッ
ジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能としたもの
であってもよい。

【００４９】さらに、像担持体としての電子写真感光体
と、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、または
クリーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とし
たもの、あるいは、少なくとも現像手段と像担持体とし
ての電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画
像形成装置本体に対して着脱可能としたものであっても
よい。 〈実施例４〉以上の実施例の第１支持手段１０を、給紙
カセットを主体として構成することもできる。本体１の
後部に縦方向のカセット装着部を設け、記録媒体Ｐを収
納した給紙カセットをこのカセット装着部に対して上方
から装着し、記録媒体Ｐを縦方向に支持するようにする
ものである。この場合には、カセット装着部及び給紙カ
セットによって第１支持手段を構成することになる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
画像形成前、画像形成後の記録媒体を縦方向に支持し、
また搬送路を短縮することにより、装置本体の占有面積
を縮小化することができる。

【００５１】さらに、装置本体に対するプロセスカート
リッジの着脱を左右方向から行うようにし、また着脱時
に転写手段をプロセスカートリッジの像担持体から離反
させることにより、装置本体内部に着脱のための余裕部
分を設ける必要がなく、装置本体の小型化を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成を示す縦断
面図。

【図２】実施例１のプロセスカートリッジ、転写手段、
接離機構の構成を模式的に示す図。

【図３】実施例１のプロセスカートリッジの構成を示す
縦断面図。

【図４】実施例１の、接離機構によって転写手段が作動
位置に配置された状態を示す正面図。

【図５】実施例１の、接離機構によって転写手段が退避
位置に配置された状態を示す正面図。

【図６】実施例１の、開閉部材を開放した状態を示す斜
視図。

【符号の説明】 １ 画像形成装置本体（プリンタ本体） １ａ 昇降ガイド １ｂ、１ｃ ガイド（カートリッジ支持手段） １ｄ 開口部 １ｅ 開閉部材 １ｆ 突当部 １０ 第１支持手段 ２０ 第２支持手段 ３０ 搬送路 ４０ プロセスカートリッジ ４１ 像担持体（感光ドラム） ４２ 帯電手段（転写ローラ） ４３ 現像手段（現像装置） ４４ クリーニング手段（クリーニング装置） ４５ カートリッジ容器 ４５ｂ、４５ｃ位置決めリブ ５０ 情報光発射手段 ５１ ポリゴンミラー ６０ 転写手段 ６１ 転写ローラ ６２ ばね ６３ 軸受 ６４ 軸受部材（ホルダー） ６４ａ 傾斜面（係合部） ７０ 定着手段 ８０ 基板 ９０ 接離機構 ９１ 押上部材 ９１ａ 傾斜面 ９１ｂ 支持面 ９２ 圧縮ばね Ａ１ 給送位置 Ａ２ 転写位置 Ａ３ 定着位置 Ｍ 画像形成装置（レーザビームプリンタ） Ｐ 記録媒体 θ₁ 第１支持角度 θ₂ 第２支持角度

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
   において、 給送するための記録媒体を縦方向に支持する第１支持手
   段と、 画像形成後の記録媒体を縦方向に支持する第２支持手段
   と、 前記第１支持手段から第２支持手段へ向かう搬送路の上
   方に設けられた像担持体を有する着脱自在のプロセスカ
   ートリッジと、 前記第１支持手段と第２支持手段との間であって、前記
   プロセスカートリッジの上方に設けられた、前記像担持
   体に画像情報に応じた情報光を与えるための情報光発射
   手段と、 前記搬送路の下方に設けられた、前記像担持体に形成さ
   れたトナー像を記録媒体に転写するための転写手段と、 記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着するた
   めの定着手段と、 記録媒体の搬送方向に向かって左右方向に移動可能に前
   記プロセスカートリッジを支持する装置本体側のカート
   リッジ支持手段と、 前記転写手段を、該転写手段が前記像担持体に接触する
   作動位置と該転写手段が前記像担持体から離反する退避
   位置とに移動可能に支持する接離機構と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記装置本体が、該装置本体側部に前記
   プロセスカートリッジを着脱するための開口部と該開口
   部を開閉する開閉部材とを有し、 前記接離機構は、前記開閉部材の閉鎖状態に対応して前
   記転写手段を前記作動位置に配置し、前記開閉部材の開
   放状態に対応して前記転写手段を前記退避位置に配置す
   る、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写手段が、転写ローラを回転可能
   に支持するとともに前記装置本体によって昇降自在に支
   持された軸受部材を有し、 前記接離機構が、前記軸受部材の下方に配置され、前記
   開閉部材の開閉動作に連動して横方向に移動する押上部
   材を有し、 前記軸受部材の下面と前記押上部材の上面とのうちの一
   方に傾斜面を形成し、他方に該傾斜面に係脱する係合部
   を設け、これら傾斜面と係合部との摺擦によって前記押
   上部材の横方向の移動を前記押上部材の昇降動作に変換
   する、 ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記搬送路の上流側から下流側にかけて
   順に配設した、前記第１支持手段に支持された記録媒体
   を給送する給送位置と、前記転写手段による転写位置
   と、前記定着手段による定着位置とを、この順に順次低
   い位置に配置した、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記情報光発射手段がレーザビームを発
   射する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記
   載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記情報光発射手段は、半導体レーザ
   と、ポリゴンミラーと、レンズと、反射ミラーとを有
   し、前記ポリゴンミラーを前記第１支持手段側にまた前
   記反射ミラーを前記第２支持手段側に配置し、かつ、前
   記ポリゴンミラーを下方にまた前記反射ミラーを上方に
   配置している、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記情報光発射手段が前記像担持体に対
   向して配置されたＬＥＤアレイを有する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記
   載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記像担持体は、該像担持体としての電
   子写真感光体と、帯電手段、現像手段、クリーニング手
   段のうちの少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化
   して画像形成装置本体に対して着脱可能とするプロセス
   カートリッジ内に設けられている、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記像担持体は、該像担持体としての電
   子写真感光体と、帯電手段、現像手段、またはクリーニ
   ング手段とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置
   本体に対して着脱可能とするプロセスカートリッジ内に
   設けられている、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記像担持体は、少なくとも現像手段
    と前記像担持体としての電子写真感光体とを一体的にカ
    ートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能と
    するプロセスカートリッジ内に設けられている、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。