JP2000181176A - カラ―画像記録装置に使用する柱状個別ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡潔でメンテナンス性の優れたカ
ラー画像記録装置を提供すること。 【解決手段】 柱状個別ユニットを、交換位置において
開口部が上方に位置する状態で停止するとともに、開口
部を上方に向けた停止状態でのみ、装置上面の開閉部か
ら着脱可能にした。また、柱状個別ユニットの、交換位
置において上方から目視可能な個所に、収容されたカラ
ートナーの色及び装着方向を特定する識別表示を設ける
とともに、カラートナーの色及び装着方向が正しい場合
にのみ収容部の凹凸部又は形状に対応して正常装着可能
な凹凸部又は形状とした。装置側は、正しい収容部に正
常装着されない場合には、開閉部が閉じない構成とする
とともに、装置動作を開始させないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラープリンタ、
カラー複写機やカラーファックス等に応用できるカラー
画像記録装置に使用する柱状個別ユニットに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真でカラー画像を形成する
ためには、イエロ、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナ
ー像を転写材上で重ね合わせてカラー像を形成する方法
がとられている。このカラー像の形成方法として、発明
者等は特願平５−１７８９９８号公報において、色に対
応した複数の像形成ユニットを装置内で順次移動させ
て、単一の像形成位置で順次転写材に転写して各色の像
を重ね、カラー像を形成する方式を提案した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この方式は単一の像形
成位置で各色の像形成を行うため、必要な露光光学系が
一組で済み装置構成がシンプルになるという特徴を持ち
ながら、さらに像形成ユニットを一体で装置から抜き差
しして交換できるため、電子写真装置の最大の課題であ
るメンテナンス性の向上という点において大きなメリッ
トを有する方式である。しかしながら、このような装置
においては、各色の像形成ユニットはほぼ同一形状をし
ているため、装置の保守・点検・修理等で像形成ユニッ
トを抜き差しするとき、ユニットの種類と、装置内でそ
の種類のユニットを納める場所の組み合わせをまちがえ
て入れてしまう誤挿入という問題があった。

【０００４】本発明は、このような像形成ユニットの誤
挿入防止対策の為の新たな構成を提案するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像記録
装置に使用する柱状個別ユニットは、軸側が外周側より
も小さく形成され、予めカラートナーを収容し、この収
容したカラートナーをユニット外部に供給する単一の開
口部を有する同一形状の柱状個別ユニットを複数、装置
本体に設けた軸の周囲に略円柱状に集合配置し、前記開
口部が常に外周側に位置する状態で前記軸周りに回転可
能、且つ、前記軸と垂直方向に着脱自在に支持する収容
部を有する回転体と、感光体上にカラー画像を形成する
像形成手段と、前記感光体と対向して配置され前記感光
体から順次各色のカラー画像を転写する中間転写体を収
容する中間転写ユニットと、この中間転写体に全ての色
のカラー画像を転写した後に、前記中間転写体から記録
用紙にカラー画像を転写する転写手段と、前記転写終了
後の記録用紙にカラー画像を定着する定着手段と、装置
上面に設けられ、装置前後方向の長さが前記回転体の直
径よりも小であり、交換を要する前記柱状個別ユニット
のみを択一的に交換可能に構成された開閉部と、前記回
転体を回転させ、交換を要する前記柱状個別ユニットを
前記開閉部直下の交換位置に配置する移動手段と、を具
備し、前記収容部は、前記交換位置において上方から目
視可能な個所に、収容すべきカラートナーの色及び装着
方向を特定する識別表示を有するとともに、前記柱状個
別ユニットのカラートナーの色及び装着方向が正しい場
合にのみ正常装着可能な凹凸部又は形状を有し、前記柱
状個別ユニットは、現像位置において前記開口部が側方
に位置し、交換位置において前記開口部が上方に位置す
る状態で、それぞれ停止するとともに、前記柱状個別ユ
ニットの交換に際して、前記開口部を上方に向けた停止
状態でのみ、装置上面の前記開閉部から着脱可能に構成
され、特定色の前記柱状個別ユニットが正しい前記収容
部に正常装着されない場合には、前記開閉部が閉じない
構成とするとともに、装置動作を開始させないようにし
た、カラー画像記録装置に使用する柱状個別ユニットで
あって、前記交換位置において上方から目視可能な個所
に、収容されたカラートナーの色及び装着方向を特定す
る識別表示を有するとともに、カラートナーの色及び装
着方向が正しい場合にのみ前記収容部の凹凸部又は形状
に対応して正常装着可能な凹凸部又は形状を有する。こ
れにより、小型シンプルでメンテナンス性のよい現像ユ
ニットを有するカラー画像記録装置を得ることができ
る。また、現像ユニットの交換を、開口部を上方に配置
した状態でのみ行うようにしたため、ユニット交換の際
に、ユニットからのトナーこぼれを防ぐことができ、し
かも、収容されているカラートナーの色を確認しつつ交
換作業をすることができる。更に、各ユニットを軸と垂
直方向に着脱可能にしユニット交換等の作業を装置上方
から行う構成としたため、スラスト方向にユニットを交
換する場合に比して、装置構成が極めて簡単になるとと
もに、メンテナンス性が格段と向上する。また、移動手
段、識別表示、凹凸部又は形状等相俟って、交換作業を
確実簡易に行うことができる柱状個別ユニットを得るこ
とができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態のカラー画像
記録装置に使用する柱状個別ユニットは、軸側が外周側
よりも小さく形成され、予めカラートナーを収容し、こ
の収容したカラートナーをユニット外部に供給する単一
の開口部を有する同一形状の柱状個別ユニットを複数、
装置本体に設けた軸の周囲に略円柱状に集合配置し、前
記開口部が常に外周側に位置する状態で前記軸周りに回
転可能、且つ、前記軸と垂直方向に着脱自在に支持する
収容部を有する回転体と、感光体上にカラー画像を形成
する像形成手段と、前記感光体と対向して配置され前記
感光体から順次各色のカラー画像を転写する中間転写体
を収容する中間転写ユニットと、この中間転写体に全て
の色のカラー画像を転写した後に、前記中間転写体から
記録用紙にカラー画像を転写する転写手段と、前記転写
終了後の記録用紙にカラー画像を定着する定着手段と、
装置上面に設けられ、装置前後方向の長さが前記回転体
の直径よりも小であり、交換を要する前記柱状個別ユニ
ットのみを択一的に交換可能に構成された開閉部と、前
記回転体を回転させ、交換を要する前記柱状個別ユニッ
トを前記開閉部直下の交換位置に配置する移動手段と、
を具備し、前記収容部は、前記交換位置において上方か
ら目視可能な個所に、収容すべきカラートナーの色及び
装着方向を特定する識別表示を有するとともに、前記柱
状個別ユニットのカラートナーの色及び装着方向が正し
い場合にのみ正常装着可能な凹凸部又は形状を有し、前
記柱状個別ユニットは、現像位置において前記開口部が
側方に位置し、交換位置において前記開口部が上方に位
置する状態で、それぞれ停止するとともに、前記柱状個
別ユニットの交換に際して、前記開口部を上方に向けた
停止状態でのみ、装置上面の前記開閉部から着脱可能に
構成され、特定色の前記柱状個別ユニットが正しい前記
収容部に正常装着されない場合には、前記開閉部が閉じ
ない構成とするとともに、装置動作を開始させないよう
にした、カラー画像記録装置に使用する柱状個別ユニッ
トであって、前記交換位置において上方から目視可能な
個所に、収容されたカラートナーの色及び装着方向を特
定する識別表示を有するとともに、カラートナーの色及
び装着方向が正しい場合にのみ前記収容部の凹凸部又は
形状に対応して正常装着可能な凹凸部又は形状を有する
構成を採る。

【０００７】本発明の第２の形態のカラー画像記録装置
に使用する柱状個別ユニットは、上記構成において、識
別表示は、収容されたカラートナーの色を特定する識別
表示と装着方向を特定する識別表示とを兼用する構成を
採る。

【０００８】また、本発明は、以下のような構成であっ
てもよい。本発明は、各々が少なくとも回動する静電像
担持体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現像手段と
を備えていて、前記静電像担持体上にそれぞれ異なった
色のトナー像を形成できる、複数の像形成ユニットと、
単一の転写位置で前記静電像担持体上のトナー像を転写
体に転写する転写手段と、前記転写位置に対応づけられ
た単一の露光位置で像露光を行う露光手段と、前記複数
の像形成ユニットを保持して、前記露光位置に対応しか
つ前記転写位置に対応する像形成位置に順次位置せしめ
るように回転移動できる枠体と、前記枠体を回転移動さ
せる移動手段とを有し、かつ前記像形成ユニットを、前
記枠体の回転位置に応じて、回転の半径方向にひとつず
つ装置から出し入れするための単一の挿入口と、前記枠
体の回転位置に応じて、それぞれの回転位置で出し入れ
すべき像形成ユニットの種類に対応して表示内容が変化
して、装着すべき像形成ユニットの種類と向きを識別せ
しめる識別表示手段とを有して、転写体上に異なる色の
トナー像を、位置を合わせて重ねて転写し、カラー像形
成を行うカラー画像記録装置である。さらに本発明は、
各々が少なくとも回動する静電像担持体とそれぞれ色の
異なるトナーを有する現像手段とを備えていて、前記静
電像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形成で
きる、複数の像形成ユニットと、単一の転写位置で前記
静電像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段
と、前記転写位置に対応づけられた単一の露光位置で像
露光を行う露光手段と、前記複数の像形成ユニットを保
持して、前記露光位置に対応しかつ前記転写位置に対応
する像形成位置に順次位置せしめるように回転移動でき
る枠体と、前記枠体を回転移動させる移動手段とを有
し、かつ前記像形成ユニットを、前記枠体の回転位置に
応じて、回転の半径方向にひとつずつ装置から出し入れ
するための単一の挿入口と、前記枠体の回転位置に応じ
て、それぞれの回転位置で出し入れすべき像形成ユニッ
トの種類に対応した異なる形状で前記挿入口に対向し
て、像形成ユニットの種類と向きの誤装着を防止する誤
装着防止手段とを有して、転写体上に異なる色のトナー
像を、位置を合わせて重ねて転写し、カラー像形成を行
うカラー画像記録装置であってもよい。さらに本発明
は、各々が少なくとも回動する静電像担持体とそれぞれ
色の異なるトナーを有する現像手段とを備えていて、前
記静電像担持体上にそれぞれ異なった色のトナー像を形
成できる、複数の像形成ユニットと、単一の転写位置で
前記静電像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写
手段と、前記転写位置に対応づけられた単一の露光位置
で像露光を行う露光手段と、前記複数の像形成ユニット
を保持して、前記露光位置に対応しかつ前記転写位置に
対応する像形成位置に順次位置せしめるように回転移動
できる枠体と、前記枠体を回転移動させる移動手段とを
有し、かつ前記像形成ユニットを、前記枠体の回転位置
に応じてひとつずつ装置外に出し入れするための単一の
挿入窓と、前記像形成ユニットの種類が検出可能でかつ
前記枠体のそれぞれの回転位置に応じて検出の仕方が変
化する検出器により、それぞれの回転位置で出し入れす
べき種類か否かを検出する誤挿入検知手段とを有して、
転写体上に異なる色のトナー像を、位置を合わせて重ね
て転写し、カラー像形成を行うカラー画像記録装置であ
ってもよい。さらに本発明は、各々が少なくとも回動す
る静電像担持体とそれぞれ色の異なるトナーを有する現
像手段とを備えていて、前記静電像担持体上にそれぞれ
異なった色のトナー像を形成できる、複数の像形成ユニ
ットと、単一の転写位置で前記静電像担持体上のトナー
像を転写体に転写する転写手段と、前記転写位置に対応
づけられた単一の露光位置で像露光を行う露光手段と、
前記複数の像形成ユニットを保持して、前記露光位置に
対応しかつ前記転写位置に対応する像形成位置に順次位
置せしめるように回転移動できる枠体と、前記枠体を回
転移動させる移動手段とを有し、かつ、前記枠体の回転
位置を検出する位置検出手段と、前記前記像形成ユニッ
トの種類を検出可能なユニット検出手段と、前記位置検
出手段とユニット検出手段の両者の出力を比較して、ユ
ニット有無報知または誤装着報知または装置動作開始阻
止のいずれか、もしくはそのすべてを行う制御手段とを
有して、転写体上に異なる色のトナー像を、位置を合わ
せて重ねて転写し、カラー像形成を行うカラー画像記録
装置であってもよい。

【０００９】ところで、上記の構成によって、メンテナ
ンスのために像形成ユニットを交換したりする場合、間
違った色のユニットを装置内の誤った位置に装着するこ
とがなくなり、ユーザによって容易に装置の保守ができ
るようになる。

【００１０】また本構成によれば、同一のひとつのユニ
ット挿入窓から各種のユニットを出し入れするにも関わ
らず、そのときの装置内の状態によって自動的に入れる
べきユニットの種類が判別できるため、メンテナンスの
ためのユーザの作業がさらに非常に簡単になる。

【００１１】（第１の実施例）以下、本発明の第１の実
施例に係る柱状個別ユニットを使用するカラー電子写真
装置について、図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の実施例のカラー電子写真装
置の全体構成図である。まず、ほぼ中央に黒、シアン、
マゼンタ、イエロの各色用の４組の扇型をした像形成ユ
ニット１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙが像形成ユニット群を
構成し、図のように円環状に配置されている。各像形成
ユニットは、中にいれる現像剤をのぞきそれぞれ同じ構
成部材よりなっているので、説明を簡略化するため黒用
の像形成ユニットについて説明し、他の色については省
略する。なお、各色用について、同じ部分には同じ符号
を付し、各色の構成の区別をつける必要がある場合は、
符号に各色を示す文字を付す。図２に黒用像形成ユニッ
ト１Ｂｋを詳細に示す。

【００１３】図２において、９はフタロシアニンをポリ
カーボネート系バインダ樹脂に分散した有機感光体、１
０は感光体９と同軸で固定された回転しない磁石、１１
は感光体をマイナスに帯電する帯電ローラ、１３はレー
ザビームによる信号光、１４は現像剤ホッパーである。

【００１４】現像剤ホッパー１４内には、表面をシリコ
ン樹脂でコートした粒径５０μｍのフェライトキャリヤ
２４Ｂｋとトナー２５Ｂｋを混合した２成分現像剤２６
Ｂｋをいれ、磁力により感光体９表面に付着させた。用
いるトナーはポエステル樹脂に顔料を分散して、さらに
添加剤を加えたものである。

【００１５】１７はアルミニウム製の回転可能な回収電
極ローラ、１６はその内部に同軸で固定された回転しな
い磁石、１８は回収電極ローラに電圧を印加する交流高
圧電源、１９は回収電極ローラ上のトナーをかきおとす
ポリエステルフィルム製のスクレーパである。感光体９
の直径は３０ｍｍで、周速６０mm/sで矢印方向に回転さ
せ、回収電極ローラ１７は直径１６ｍｍで、周速６０mm
／sで矢印方向に回転させた。

【００１６】２７は転写後の感光体表面に残ったトナー
を清掃するクリーナである。以上のように構成された像
形成ユニットについて、以下図２を用いてその動作を説
明する。感光体９を帯電ローラ１１で、−５００Ｖに帯
電させた。この感光体９にレーザビームによる信号光１
３を照射し静電潜像を形成した。このとき感光体の露光
電位は−１００Ｖであった。

【００１７】この感光体９表面上に、２成分現像剤２６
Ｍを現像剤ホッパー１４内で磁力により付着させた。次
に感光体９表面を回収電極ローラ１７の前を通過させ
た。感光体９の未帯電域の通過時には、電極ローラ１７
には交流高圧電源１８により、０Ｖの直流電圧を重畳し
た７５０Ｖ0-p（ピーク・ツー・ピーク１．５ｋＶ）の
交流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加した。その後、−５
００Ｖに帯電し静電潜像が書き込まれた感光体９表面の
通過時には、電極ローラ６７には交流高圧電源１８によ
り、−３５０Ｖの直流電圧を重畳した７５０Ｖ0-p（ピ
ーク・ツー・ピーク１．５ｋＶ）の交流電圧（周波数
１．５ｋＨｚ）を印加した。すると、感光体９上のキャ
リヤと帯電部分に付着したトナーは電極ローラ１７に回
収され、感光体９上には画像部にのみネガポジ反転した
トナー像が残った。矢印方向に回転する電極ローラ１７
に付着したキャリヤとトナーは、スクレーパ１９によっ
てかきとり、再び現像剤ホッパー１４内に戻し次の像形
成に用いた。

【００１８】こうして感光体９上には黒色のトナー像が
得られる。なお、図２の像形成ユニットは、黒用の像形
成ユニットであるとともに、像形成位置にある像形成ユ
ニットの上下位置をも示している。図で現像剤２６Ｂｋ
を収納した現像剤ホッパー１４は上側に、クリーナ２７
は下側に位置しているため、現像剤ホッパー内部やクリ
ーナ内部で、現像剤やトナーを移動させるための送り機
構や撹拌機構を設けなくても、スムースに現像やクリー
ニングを行うことができる。すなわち現像剤ホッパー内
では自重で現像剤が感光体９上に供給され、クリーナ内
ではブレードにかきおとされたトナーが自重でクリーナ
底部に落下して感光体から離れる。

【００１９】黒色以外の他の現像器１Ｃ、１Ｍ、１Ｙに
ついても同様の構成を有し、動作が行われる。

【００２０】図１と図４を用いて、再びプリンタ部の構
成を説明する。円環状に配置されている像形成ユニット
１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙは、図４に示すような、４つ
の収納部を円環状に有した枠体５１（図１では省略）に
支持されている。

【００２１】再び図１に戻って、上記の枠体５１に支持
された像形成ユニット群は、全体として、移動手段であ
る制御回路２９に制御された移動モータ３０に駆動さ
れ、円筒状の固定されて回転しない軸３１の周りに矢印
方向に回転移動可能になっている。各像形成ユニット
は、順次、後述の中間転写ベルト３２を支持する転写ロ
ーラ３３に対向した像形成位置５０に移動され、位置決
めされる。像形成位置５０は信号光１３による露光位置
でもある。

【００２２】３はレーザ露光装置で、プリンタ部に入力
された信号で変調されたレーザビームによる信号光１３
を発生するが、これは図１の像形成ユニット１Ｂｋと１
Ｙの扇型の間に構成された光路を通って、軸３１の一部
に開けられた透明の窓４を通して軸３１内部に固定され
たミラー５に入射し、反射されて像形成位置５０にある
像形成ユニットの感光体９に照射され潜像を形成する。
図１の状態では黒用の像形成ユニット１Ｂｋに作用す
る。

【００２３】ここでミラー５までの光路は両隣の扇型の
像形成ユニットの壁面に沿っているため、像形成ユニッ
ト群の占有面積として無駄になっている部分はほとんど
無い。また、ミラーは５は像形成ユニット群の中央部に
設けられているため、固定されたただひとつのミラーで
構成することができ、シンプルでかつ位置合わせ等に対
して信頼性が高い構成となる。

【００２４】３２は中間転写ベルトで、厚さ１００μｍ
のエンドレスベルト状の半導電処理をしたポリカーボネ
イトを基材としたフィルムよりなり、周囲に低抵抗処理
をしたウレタンフォームを成形した転写ローラ３３およ
びステンレス性のローラ３４に巻回し、矢印方向に移動
可能になっている。ここで、本実施例では駆動ローラ３
４とローラ３５の間の距離は、その周長がＡ４用紙の長
手方向の長さより若干長く設定している。転写ローラ３
３は、中間転写ベルト３２を介して像形成位置のユニッ
ト１Ｂｋの感光体９に軽く圧接されている。ローラ３４
には、中間転写ベルト３２を介して上記の転写ローラ３
３と同様の構成の第２転写ローラ３５が、従動回転可能
に軽く圧接している。

【００２５】中間転写ベルト３２と第２転写ローラ３５
の圧接されたニップ部には、給紙部３６ａおよび３６ｂ
から用紙が送られてくるように用紙搬送路が形成されて
いる。

【００２６】４０は、中間転写ベルトを清掃するベルト
クリーナを含むベルトクリーナ部である。

【００２７】４４は転写後の用紙上のトナー像を定着す
る定着器、４５は定着後の用紙を排出する排出ローラで
ある。以上が本発明の電子写真装置の主要構成の説明で
ある。

【００２８】次に、この装置のカラー像形成時の動作を
説明する。まず最初は、各像形成ユニットは図１に示す
ような位置にあり、かつ黒用の像形成ユニット１Ｂｋは
像形成位置５０で位置決めされている。これはまた転写
ローラ３３に対向している。レーザ露光装置３により黒
の信号光が像形成ユニット１Ｂｋに入力され、黒トナー
による像形成が行われる。この時像形成ユニット１Ｂｋ
の像形成の速度（感光体の周速に等しい）と中間転写ベ
ルトの移動速度は同一になるように設定されており、像
形成されるとともに同時に転写ローラ３３の作用で、黒
トナー像が中間転写ベルトに転写されていく。黒のトナ
ー像がすべて転写し終わった直後に、像形成ユニット群
１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙは全体が移動モータ３０に駆
動されて一体的に図１の矢印方向に回転移動し、ちょう
ど９０度回転して像形成ユニット１Ｃが像形成位置５０
に達した位置で止まり、像形成ユニット１Ｃが位置決め
される。この移動の間は、像形成ユニットの感光体以外
のトナーホッパー１４（図２参照）の部分は感光体先端
の回転円弧より内側に位置しているので、中間転写ベル
トが像形成ユニットに接触することはない。

【００２９】像形成ユニット１Ｃが像形成位置５０に到
着後、前と同様に今度はシアンの信号でレーザ露光装置
が像形成ユニット１Ｃに信号光を入力しシアンのトナー
像の形成と転写が行われる。このとき中間転写ベルトが
一回転してきて、前に転写された黒のトナー像に次のシ
アンのトナー像が位置的に合致するようにシアンの信号
光の書き込みのタイミングが制御される。この間、第２
転写ローラ３５とクリーナ部４０は中間転写ベルトから
少し離されており、その上のトナー像には何も作用しな
いようになっている。

【００３０】以上と同様の動作を、マゼンタ、イエロに
ついても行い中間転写ベルト上には４色のトナー像が位
置的に合致して重ね合わされカラー像が形成される。最
後のイエロトナー像の転写後、４色のトナー像はタイミ
ングを合わせて給紙部３６ａもしくは３６ｂから送られ
てくる用紙に、第２転写ローラ３５の作用で一括転写さ
れる。用紙に転写されたトナー像は定着器４４により定
着される。用紙はその後排出ローラ４５を経て装置外に
排出される。中間転写ベルト上に残った転写残りのトナ
ーは、クリーナ部４０の作用で清掃され次の像形成に備
える。

【００３１】次に単色モード時の動作を説明する。単色
モード時は、まず所定の色の像形成ユニットが像形成位
置に移動され位置決めされる。次に前と同様にして所定
の色の像形成および中間転写ベルトへの転写を行い、今
度は転写後そのまま続けて、次の第２転写ローラにより
給紙部から送られてくる用紙に転写をしていく。

【００３２】以上が本発明を適用する装置の全体構成の
説明であるが、上記した構成によって、各色の像形成が
すべて同一の像形成位置で行われるため、シンプルな構
成で正確な色同士の位置合わせが行え、かつ像形成ユニ
ットは各色ごとにそれぞれ独立してひとつの像形成ユニ
ットとして完結しているため構成が単純で、また各色毎
に簡単に交換することができる等のメンテナンス性も優
れたものとなる。

【００３３】また本構成では、感光体を含む各像形成ユ
ニットが単独で外部で調整できるため、例えば工場出荷
時に既に調整されたユニットを、現場で無調整で容易に
交換することが可能である。

【００３４】さらにまた本構成では、カラー像を連続で
形成するときも、各々の感光体は他の色を形成している
間は毎回休止しているため、静電疲労がなく安定した画
像が得られる。

【００３５】次にこの装置の、メンテナンスに関する説
明をする。特定の色の現像剤が消費されてなくなったり
して、メンテナンスをする場合を想定する。まず、作業
者からの指令（図示しないスイッチによる）により制御
回路２９に制御された移動モータ３０の作用により、像
形成ユニット群が回転され、注目の色の像形成ユニット
を上部位置（図１の像形成ユニット１Ｃの位置）に移動
する。そして図３に示すように、作業者は装置本体上部
に位置したカバー４６をあけて、挿入口４７から注目の
像形成ユニットのみを装置外に取り出す。次に、あらか
じめ像形成ユニットとして調整済みの新しいその色の像
形成ユニットを装着する。

【００３６】したがって装着後は、なんらの調整をする
ことなく像形成が開始できる。また交換すべき像形成ユ
ニットは、像形成位置とは異なる上部位置で交換できる
ため、転写部等の関連部材に邪魔されることなく、かつ
位置決めもされていないので、容易に装置外に取り出す
ことが可能でメンテナンス性が優れたものとなる。

【００３７】ここで交換時に新たに装着すべき像形成ユ
ニットは、その現像の色に応じて前記の枠体５１の４つ
の収納部のうち適正な収納部に装着しないと、正しいカ
ラー画像の形成を行うことができない。各色の像形成ユ
ニットは形状的にはほぼ同一なので、間違った収納部に
入れるという誤装着が生じやすい。以下に、図４を用い
て、本実施例におけるこの誤装着を防止するための構成
を説明する。

【００３８】図４はカバー４６を開けた状態で、挿入口
４７とその周辺を、装置外装を一部断面にして示したも
ので、この場合には枠体５１の４つの収納部のうち、シ
アンの像形成ユニットが入るべきシアン収納部５１Ｃが
挿入口４７に対向している。枠体５１の黒収納部５１Ｂ
で示される黒の識別表示ラベル５３Ｂ，５４Ｂと同様
に、シアン収納部５１Ｃの内部にもシアン色で着色した
矢印の形をした識別表示ラベル（図には現れていない）
が貼ってあり、像形成ユニットを装着する前にカバー４
６を開けた状態で、どの色のユニットを入れればよいか
が、挿入口を通して明瞭にわかるようになっている。し
たがってユーザでも誤装着をすることがなく、簡単に像
形成ユニットが交換できる。

【００３９】さらにシアン収納部５１Ｃに対応した枠体
５１の側端部には表面がシアン色に着色された識別表示
板５２Ｃが一体的に設置されている。一方、識別表示板
５２Ｃに対向した位置で、挿入口４７端部の外装には表
示窓５５が形成されており、外部から識別表示板５２Ｃ
が見えるようになっている。したがって枠体５１が図４
のような位置にあるときは、シアンの像形成ユニットを
入れればいいことが、ユーザに一目瞭然となっている。

【００４０】またさらに、シアンの像形成ユニットの上
部にはシアン色で着色された矢印の形をしたラベル５６
Ｃが貼ってあるので、ユニットの向きを上記の識別表示
ラベルの矢印の向きに合わせればよいことがわかる。ま
たユニットを入れたときにも、ラベル５６Ｃと識別表示
板５２Ｃの対応で、種類と向きが正しいか確認できる。

【００４１】以上のことは、枠体５１が回転して他の色
の像形成ユニットを装着する場合も同様である。例えば
黒収納部５１Ｂが挿入口４７に対向する場合には、黒の
識別表示ラベル５３Ｂ、５４Ｂおよび黒の識別表示板５
２Ｂが外から見えるようになる。

【００４２】以上が本実施例の誤装着防止のための構成
であり、この場合には識別表示ラベルと識別表示板の２
つの手段によって２重の誤装着防止を行っているが、ど
ちらか一方のみの構成でも本発明の目的と効果は達せら
れる。

【００４３】またこの実施例では、識別表示ラベルある
いは識別表示板として現像の色に着色したものを用いた
が、色による識別のかわりに記号や文字を用いても良
い。

【００４４】以上のように本実施例ではひとつの挿入口
から、各種の像形成ユニットを装着するにもかかわら
ず、自動的にそのときの装置の状態によって自動的に入
れるべき像形成ユニットの種類と向きが判別できるた
め、操作が簡単でかつ誤装着のおそれのないメンテナン
ス性の良い装置が構成できるものである。

【００４５】以上が第１の実施例の構成と動作の説明で
ある。 （第２の実施例）次に第２の実施例の構成と動作を説明
する。第２の実施例の主要部の構成は第１の実施例と同
じ（図１から図３まで）なので省略し、誤装着防止のた
めの構成と動作について図５、図６を用いて説明する。
像形成ユニットのみは、第１の実施例と同じ符号１Ｃを
用いる。

【００４６】本実施例の場合は、像形成ユニット両端部
に誤装着防止用の突起部が設けられている。例えばシア
ンの像形成ユニット１Ｃには、図５に示すように突起６
６Ｃおよび６７Ｃが設けられている。この突起のうち６
７Ｃは、後述のように像形成ユニットの種類すなわち現
像の色によって、ユニットの異なる位置に設けられてい
る。また突起６６Ｃと突起６７Ｃとは上下方向の長さが
異なっている。

【００４７】一方、枠体６１のシアン収納部６１Ｃの両
側端部には、シアンの像形成ユニット１Ｃが完全に装着
された状態で、突起６６Ｃ、６７Ｃに係合する位置でか
つ対応する長さで溝６３Ｃ、６４Ｃが設けられている。
このふたつの溝のうち溝６４Ｃの位置は枠体の各色の収
納部によって異なり、図５に波線で示すように、黒、マ
ゼンタ、イエロの各ユニットを収納する各収納部には、
それぞれ６４’Ｂ、６４’Ｍ、６４’Ｙの位置に形成さ
れている。一方溝６３Ｃの位置は各収納部で共通であ
る。

【００４８】これらの溝の位置に対応して、像形成ユニ
ットの突起のうち奥側の突起（シアン像形成ユニットの
突起６７Ｃに対応）は各色のユニット毎に位置をずらし
て設けられており、各収納部には定められた色用の像形
成ユニットのみが収納できるようになっている。色を間
違えて挿入しようとしても、突起がじゃまをして像形成
ユニットが一部挿入口６８からはみ出した状態で止まる
ことになる。したがってそのままカバーを閉めようとす
ると、カバーは半開きの状態で止まるようになってい
る。

【００４９】また像形成ユニットの奥側と手前側を反対
にして挿入しようとしても、溝の長さが奥と手前で異な
るので、どの色の像形成ユニットも完全に挿入できな
い。

【００５０】一方カバー６９の端部には、スイッチ押圧
板７０が設けられている。図６に示すように、カバー６
９が正規の位置まで完全に閉じるとスイッチ７１を作動
して動作可能になるが、上記のように色を間違えたユニ
ットを装着した場合には、カバーが完全に閉じないので
スイッチが作動せず動作開始できないようになってい
る。

【００５１】以上のように、本実施例ではユニットの種
類や向きを間違えて装着しようとしても、挿入口を完全
に通過できないので、その場ですぐに誤装着と検出で
き、装置を動作不能の状態に設定したり、または適当な
表示手段で誤装着等の報知をしたりすることが可能であ
る。

【００５２】以上が第２の実施例の構成と動作の説明で
ある。 （第３の実施例）次に第３の実施例の構成と動作を説明
する。第３の実施例の主要部の構成も第１の実施例と同
じ（図１から図３まで）なので説明を省略し、誤装着防
止のための構成と動作について図７、図８を用いて説明
する。図７は、シアンの収納部が挿入口４７（図３）に
対向している場合の枠体の部分を示す図である。

【００５３】本実施例では、図７に示すように枠体８１
の手前側の側板の各収納部に対応した位置に光透過用の
検出孔が設けられている。例えば、シアンの像形成ユニ
ット１Ｃの収納部８１Ｃに対応した部分には、検出孔８
２Ｃが設けられている。この検出孔は各色の収納部によ
って少しずつ位置が変えられており、図７で示すと波線
で表したように、黒、マゼンタ、イエロの各収納部に対
応した検出孔の位置は、それぞれ８２’Ｂ、８２’Ｍ、
８２’Ｙの位置となっている。また側板の手前側の面全
体は光を反射しにくい黒色で構成されている。

【００５４】一方シアンの像形成ユニット１Ｃの手前側
の側面には、完全に装着された状態で上記検出孔８２Ｃ
に対向する位置のみに光を反射する面８３Ｃを部分的に
有する、ラベル８４が貼ってある。この光反射面の部分
の位置は、各色のユニット毎に異なっており、黒、マゼ
ンタ、イエロの各ユニットには、図７でそれぞれ８３’
Ｂ、８３’Ｍ、８３’Ｙで示した位置に反射面を有する
ラベルが貼ってある。

【００５５】さらに、このラベルに対向する位置で、枠
体８１の側板の外側には、光発光部と受光部を一対の検
出部としてこれを横に４対並べてひと組みとした光反射
検出器８５が、装置に固定して設けられている。したが
って図８に示すように、検出口８２Ｃに対向する検出部
のみが反射光を受け取ってオンとなる。

【００５６】これらの構成により、各色の収納部には、
その収納部に装着すべき色の像形成ユニットが装着され
たときのみ、光検出器８５のいずれかの一対の検出部が
オンとなり、それ以外では応答しない。本構成によれ
ば、横に並んだ４対の検出部のうち、どの一対の検出部
で検出するかは、枠体８１の各色収納部の検出孔位置に
よって自動的に定まってくるため、一組の光反射検出器
８５だけで、像形成ユニットの種類が正しい収納部に装
着されたかどうか、そのユニットは何色用かということ
が判別できる。また像形成ユニットの奥と手前の向きを
間違えて入れた場合には、色が正しくても検出しない。

【００５７】以上のように本実施例は、簡単な検出手段
の構成によって、多くの情報が得られ、ユニット誤装着
の検出ができるものである。

【００５８】本構成はまた、図示しない別の単なるユニ
ット有無の検出手段と組み合わせれば、（１）装置の状
態として挿入口４７にいまどの色用の収納部が対向して
いるか、（２）その収納部にユニットは装着されている
か否か、（３）装着されていればその種類と向きは正し
いか否か、等のすべての情報が簡単な構成で検出でき、
必要に応じて装置を動作不能の状態に設定したり、また
は適当な表示手段で誤装着等の報知をしたりすることが
可能となるものであるまた本実施例では、枠体８１の回
転位置に応じて検出の仕方を変化させるために、検出孔
８２Ｃの位置を各収納部で異ならせたが、検出器自体を
枠体回転位置に応じて変化させるなどの他の方法でも本
発明の目的は達せられる。

【００５９】以上が第３の実施例の構成と動作の説明で
ある。 （第４の実施例）次に第４の実施例の構成と動作を説明
する。第４の実施例の主要部の構成も第１の実施例と同
じ（図１から図３まで）なので説明を省略し、誤装着防
止のための構成と動作について図９、図１０を用いて説
明する。

【００６０】図９は、シアンの収納部が挿入口４７（図
３）に対向している場合の枠体の部分を示す図である。
本実施例では、第３の実施例と同様の作用をする部品は
同じ番号を付している。

【００６１】シアンの像形成ユニット１Ｃには第３の実
施例と同じラベル８４が貼ってある。各色に対応して反
射面８３Ｃの位置が異なっていることも、第３の実施例
と同じである。

【００６２】枠体９１の側板には、像形成ユニットが各
収納部に装着された状態でユニットのラベル８４に対向
する位置に、溝９２Ｂ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｙが形成
されている。また第３の実施例と同じ位置に、同じ構成
のユニット検出器９３が装置に固定して設置されてい
る。これにより挿入口に対向した枠体の収納部に何色用
のユニットが装着されているかが検出できる。

【００６３】一方枠体９１の軸部には、枠体の回転位置
を検出する位置検出器９４が設けられている。これによ
り、枠体の回転位置、すなわちいま枠体の何色用の収納
部が挿入口に対向しているかが検知できる。

【００６４】図１０に示すように、ユニット検出器９３
と位置検出器９４の出力から、両者を比較して制御回路
を経て、報知器と駆動回路に出力する構成になってい
る。例えば誤装着を検知した場合には、図示しない表示
手段によって誤挿入等を知らせる報知器を動作させ、ま
た駆動回路に入力し装置を動作不能の状態にする構成で
ある。

【００６５】以上の構成によれば、同一のひとつのユニ
ット挿入窓から各種のユニットを出し入れするにも関わ
らず、そのときの装置内の状態によって自動的に入れる
べきユニットの種類を判別し、それに対応してユーザに
指示したり、装置をコントロールしたりできるため、メ
ンテナンスのためのユーザの作業が非常に簡単になる。

【００６６】以上が第４の実施例の説明である。なお以
上の実施例では、像形成ユニットに用いる現像法として
特定のものを用いたが、他の現像法を用いた構造の像形
成ユニットの場合でも、本発明の本質と作用効果は変わ
ることがない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明は、各色の像形成が
すべて同一の像形成位置で行われるため、簡単な構成で
正確な色同士の位置合わせが行える。かつ像形成ユニッ
トは各色ごとにそれぞれ独立してひとつの像形成ユニッ
トとして完結しているため構成が単純で、また各色毎に
あらかじめ調整された像形成ユニットを簡単に交換する
ことができる等のメンテナンス性も優れたものとなる。

【００６８】また、メンテナンスのために像形成ユニッ
トを交換したりする場合、間違った色のユニットを装置
内の誤った位置に装着することがなくなり、ユーザによ
って容易に装置の保守ができるようになる。

【００６９】また本構成によれば、同一のひとつのユニ
ット挿入窓から各種のユニットを出し入れするにも関わ
らず、そのときの装置内の状態によって自動的に入れる
べきユニットの種類が判別できるため、メンテナンスの
ためのユーザの作業がさらに非常に簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるカラー電子写真装置の
構成図

【図２】本発明の実施例のカラー電子写真装置に用いら
れる像形成ユニットの構成図

【図３】像形成ユニットを交換する時の説明図

【図４】第１の実施例の枠体周辺の構成図

【図５】第２の実施例の枠体周辺の構成図

【図６】第２の実施例の挿入口の部分構成図

【図７】第３の実施例の枠体周辺の構成図

【図８】第３の実施例の誤装着の検出の様子を示す説明
図

【図９】第４の実施例の枠体周辺の構成図

【図１０】第４の実施例の検出信号の流れを示すフロー
チャート

【符号の説明】

１Ｂｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ 像形成ユニット ３ レーザ露光装置 ５ ミラー ９ 感光体 １３ 信号光 ３２ 中間転写ベルト ３３ 転写ローラ ３５ 第２転写ローラ ４７ 挿入口 ５０ 像形成位置 ５１、６１、８１、９１ 枠体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸側が外周側よりも小さく形成され、予
   めカラートナーを収容し、この収容したカラートナーを
   ユニット外部に供給する単一の開口部を有する同一形状
   の柱状個別ユニットを複数、装置本体に設けた軸の周囲
   に略円柱状に集合配置し、前記開口部が常に外周側に位
   置する状態で前記軸周りに回転可能、且つ、前記軸と垂
   直方向に着脱自在に支持する収容部を有する回転体と、 感光体上にカラー画像を形成する像形成手段と、 前記感光体と対向して配置され前記感光体から順次各色
   のカラー画像を転写する中間転写体を収容する中間転写
   ユニットと、 この中間転写体に全ての色のカラー画像を転写した後
   に、前記中間転写体から記録用紙にカラー画像を転写す
   る転写手段と、 前記転写終了後の記録用紙にカラー画像を定着する定着
   手段と、 装置上面に設けられ、装置前後方向の長さが前記回転体
   の直径よりも小であり、交換を要する前記柱状個別ユニ
   ットのみを択一的に交換可能に構成された開閉部と、 前記回転体を回転させ、交換を要する前記柱状個別ユニ
   ットを前記開閉部直下の交換位置に配置する移動手段
   と、を具備し、 前記収容部は、前記交換位置において上方から目視可能
   な個所に、収容すべきカラートナーの色及び装着方向を
   特定する識別表示を有するとともに、前記柱状個別ユニ
   ットのカラートナーの色及び装着方向が正しい場合にの
   み正常装着可能な凹凸部又は形状を有し、 前記柱状個別ユニットは、現像位置において前記開口部
   が側方に位置し、交換位置において前記開口部が上方に
   位置する状態で、それぞれ停止するとともに、前記柱状
   個別ユニットの交換に際して、前記開口部を上方に向け
   た停止状態でのみ、装置上面の前記開閉部から着脱可能
   に構成され、 特定色の前記柱状個別ユニットが正しい前記収容部に正
   常装着されない場合には、前記開閉部が閉じない構成と
   するとともに、装置動作を開始させないようにした、カ
   ラー画像記録装置、に使用する柱状個別ユニットであっ
   て、 前記交換位置において上方から目視可能な個所に、収容
   されたカラートナーの色及び装着方向を特定する識別表
   示を有するとともに、カラートナーの色及び装着方向が
   正しい場合にのみ前記収容部の凹凸部又は形状に対応し
   て正常装着可能な凹凸部又は形状を有する、ことを特徴
   とするカラー画像記録装置に使用する柱状個別ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】識別表示は、収容されたカラートナーの色
   を特定する識別表示と装着方向を特定する識別表示とを
   兼用する、ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像
   記録装置に使用する柱状個別ユニット。