JP2905544B2

JP2905544B2 - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2905544B2
Application number: JP2064272A
Authority: JP
Inventors: 真小夫
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPH03265865A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像記
録装置に関するものである。

〔従来技術〕

複写機、プリンタ等の各種画像記録装置には色々の方
式のものが使用されている。例えば作像方式としては粉
体現像方式、熱転写印字方式、インクジェット印字方式
等があり、夫々の方式において白黒画像用とカラー画像
用とが使いわけられている。

最近パソコンの需要が伸びるに従ってより小型で低コ
スト化された小型プリンタが要求されるようになった。

現状のプリンタではどの方式においても、交換部品や
トナー等の補給品が必要であり、使用者の取扱いやすさ
から出来るだけ交換部品が少なくなる事が要望される。

従来の画像記録装置では夫々の方式の装置が個別に製
作されており、インクジェット印字方式と熱転写印字方
式を使いたい場合は少なくとも２台のプリンタを用意し
なければならない。更に白黒用のプリンタがある上にカ
ラー印字を求めるときはカラー印字用のプリンタを追加
的に準備するか、黒白とカラーに兼用できる装置に交換
しなければならない。従ってユーザーにとっては多くの
出費を要求されることになり、メーカーも多くの装置を
製造しなければならないという問題があった。

電子写真方式で普通紙への印字が可能な画像記録装置
では、例えば第10図に示すように、潜像担持体101、例
えば感光体101の表面を帯電チャージャ102により帯電
し、レーザ書込装置103よりのレーザ光により画像書込
を行なって静電潜像を形成し、画像装置104、例えば２
色現像の場合は感光体101の１回転毎に第１現像器104a
及び第２現像器104bを個別に作動して粉体粒子例えばト
ナーにより現像して顕像を形成し、その後普通紙である
記録紙105に転写チャージャ106の作用下で顕像を転写
し、転写後の記録紙105を分離チャージャ107の作用で感
光体101より分離し定着装置108により定着してトレイ10
9に排紙し、転写後の感光体101はクリーニング装置110
により残留トナーを除去し、イレーサ111により残留電
荷を除電し再び帯電チャージャ102による帯電から画像
形成を繰り返すように構成されている。この方式では印
字に要する工程が多く装置も大きくなるため、インクジ
ェット方式やサーマル転写方式に比べて見劣りしている
が、このような粉体粒子を顕像体とする記録方式におい
て上記の問題点が解消されしかも小型化されることが一
層要求される。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の従来の問題点を解消し、部品の共通
化を図ることにより、各種の方式の画像記録装置を少な
い費用と少ないスペースで構成することを可能にし、更
に一部の装置を増設することにより簡単に黒白用からカ
ラー用に転換を可能にした画像記録装置を提供すること
を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を、少なくとも電気的制御回路
装置を１つのケースに格納し、給紙カセットを着脱可能
にした基体ユニットと、画像信号に基づいて画像を形成する各構成部材を１つ
のケースに格納した作像ユニットと、記録紙を吸着搬送する搬送ベルト装置を１つのケース
に格納した搬送ユニットとを有し、前記基体ユニットに対し１つ以上の前記作像ユニット
が重ね固定され、前記搬送ユニットが前記基体ユニット
と各作像ユニットとの間を架橋するように配置されるこ
とを特徴とする画像記録装置により解決した。

〔作用〕

本発明により、制御装置とモータを含む駆動機構とを
格納した基体ユニットの上に、任意の方式の作像構成部
材を夫々個別に格納して形成した１つ又は複数の作像ユ
ニットが積重ねられ固定され、前記基体ユニットと作像
ユニットとに並べて基体ユニットと作像ユニット及び作
像ユニット間を架橋してほぼ直線状の通紙路が形成する
ように搬送ユニットを配置する。本発明により、異なる
方式の作像方式を任意に選択でき、又は複数の色の画像
を同一作像方式により形成することができる。

本発明により、１つの基体ユニットに複数の作像ユニ
ットを重ねて組付けることにより全ての作像ユニットを
適宜駆動することができ、１つの制御装置及び駆動装置
で複数の作像ユニットを駆動制御することが可能になっ
た。従って本発明により複数の方式の作像装置に対し、
制御装置及びモータ並びに駆動装置を一つのユニットと
して共通化することができ、部品点数及び必要スペース
を少なくすることが可能になった。本発明により作像ユ
ニットを後から増設することにより単色用の画像形成装
置が多色用の画像形成装置に簡単にしかも安価に転換す
ることが可能になった。

搬送ユニットは可動ケースが開閉動することにより搬
送ベルトが傾動し、各作像ユニットの転写部、すなわち
転写ローラが対向する位置が開放されることが可能にな
った。

〔実施例〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、画像記録装置は基体ユニ
ット１と作像ユニット２と搬送ユニット３とを有し、基
体ユニット１の上に作像ユニット２が重られ、基体ユニ
ット１と作像ユニット２の横に並べられ基体ユニットと
各作像ユニット間を架橋するように搬送ユニット３が配
置される。基体ユニット１は普通紙、専用紙等の記録紙
を複数枚収納した給紙カセット４が脱着可能に形成され
る。給紙カセットを装着する部分を基体ユニットとは別
の単独ユニットとして形成することもできる。

基体ユニット１は第３図に示すように排紙口12を設け
たケース11を有し、該ケース11には電気的制御装置、例
えばCPU、インターフェース、信号メモリ等を含む画像
処理系及び作像ユニット内のシステムを動かすための駆
動系の回路を構成した基板13及び駆動モータ14並びに駆
動モータ14の駆動力を作像ユニット２へ伝達するための
機械的駆動装置15が格納される。

機械的駆動装置15には例えば傘歯車16aが設けられ、
第１該傘歯車16aは基体ユニット１の上に載せられた作
像ユニット２の中に設けられた例えば傘歯車17にかみあ
う。第２傘歯車16bは上の作像ユニット２中に設けられ
た傘歯車にかみあう。

作像ユニット内では傘歯車17が伝達軸18に支持され、
該伝達軸18からウオーム19a、ウオーム歯車19bの組合せ
その他の機構及びクラッチ又はソレノイド等の伝達ON、
OFF機構19cを含む加減速機構19等を介してローラ等の各
回転体に伝達される。

各作像ユニット２内においても基体ユニット１と同
様、上に載置される作像ユニットに駆動伝達するために
伝動軸15aに連結可能な伝達軸15bを設け、該伝達軸に傘
歯車16b等を設ける。

上記の例は一例を示したもので１つのユニットから他
のユニットに駆動伝達ができる構造であれば任意の構造
を利用することができる。

駆動モータ及び機械的駆動装置は基体ユニットではな
く各作像装置に配置することもできる。

作像ユニット２は、粉体現像方式の一例として、従来
の電子写真方式を変形した、第４図に示す第１作像ユニ
ット２′が用いられる。第１作像ユニット２′は１つの
ケース31を有し、該ケース31には記録口32が形成され
る。

記録口32の近くに配置された第１ローラ33とテンショ
ンローラ34とに潜像ベルト35が巻掛けられる。潜像ベル
トとして感光ベルトが用いられる。潜像ベルト35は矢印
方向に駆動され、潜像ベルト35の走行路に沿って配置さ
れた一次帯電ローラ36、書込み光学系37、現像装置38、
クリーナ39、イレーサ40により画像形成処理が行われ
る。すなわち一次帯電ローラ36、により一様に帯電さ
れ、基体ユニット１からの書込信号により書込み光学系
37例えばLEDアレイが駆動され、潜像ベルト35に画像潜
像を記録し、その潜像を現像装置38の現像ローラ（又は
スリーブ）38aにより現像して顕像化し、該顕像は記録
開口22において第１ローラ33と対向配置された転写ロー
ラ41との間を通る記録紙20に転写が行われる。記録紙20
は基体ユニット１の給紙カセット４より給紙コロ4aによ
り送り出され、搬送ユニット３により搬送される。転写
後の潜像ベルト35はクリーナー39により残留現像剤を除
去され、イレーサ40により残留電荷が消去される。潜像
ベルト35はスタイラス電極やサーマルヘッドで潜像形成
可能な誘電体ベルトや、強誘電体材料にすることもでき
る。

転写ローラ41は夫々顕像粒子を転写するに必要な電界
を発生する独立の電源が接続されることができる。必要
によっては共通の電源でもよい。

第４図の例では第１ローラ33とテンションローラ34と
現像ローラ38aは夫々の中心軸線がほぼ同一平面内に配
置されることにより偏平なユニットを構成することがで
きる。この場合現像装置38の容器も各ローラを配置した
平面にそって延びる薄い容器として構成するのが好都合
である。

前記の基体ユニット１と第１作像ユニット２′と搬送
ユニット３により１つの画像形成装置が形成されること
ができる。

黒画像と単色カラー画像とを適宜切換えて利用したい
とき又は多色画像を形成したいときは、同じ第１作像装
置２′を複数個積重ね、１つには黒現像剤を、他には夫
々の色現像剤を多色のときは分解色に応じた色の現像剤
を後えばイエロー、マゼンタ、シアンの多色又は必要に
応じて黒色を含む４色の現像剤を収容することにより要
求に応じることができる。

搬送ユニット３はケース51と該ケース51内に配置され
た駆動ローラ52及び従動ローラ53と、駆動ローラ52並び
に従動ローラ53に巻掛けられる搬送ベルト54とを有す
る。駆動ローラ52を駆動する図示しないモータも設けら
れる。

搬送ベルト54を間にして従動ローラ53に対向して電位
形成ローラ55が回動自在に支持されている。電位形成ロ
ーラ55は電位形成電源56に接続され、従動ローラ53は接
地されている。搬送ベルト54には電位形成ローラ55によ
り電圧が印加され記録紙を吸着するのに都合のよいパタ
ーン、例えば縞状や市松模様状に正電位、負電位が形成
される。

搬送ベルト54は駆動ローラ52と従動ローラ53との間で
はガイドローラ57により案内される。各ガイドローラ57
は各作像装置２における転写ローラ41として兼用する構
造とすることができる。

転写ローラに電圧を印加する電源もケース51に内蔵さ
れることができる。駆動モータや各種電源は基体ユニッ
ト１内のCPUにより制御される。

第４図及び第５図において給紙カセット４から給紙ロ
ーラ4aにより送り出される記録紙20は電位形成ローラ55
により電位形成された搬送ベルト54に吸着されて搬送さ
れ、各作像ケース２′の転写位置において記録紙に潜像
ベルト35より画像が順次転写される。ガイドローラ57が
転写ローラ41と兼用されるときは各ガイドローラ57が夫
々の作像ユニット２′における第１ローラ33に搬送ベル
ト54及び記録紙20を潜像ベルト35に対して圧接するよう
に各ガイドローラ57が配置される。

全ての作像ユニット２による転写を終わった記録紙20
は駆動ローラ52の曲率と分離爪58により搬送ベルト54よ
り分離され、ケース51内に設けられた定着装置59により
定着され、排出口60より排出される。第５図に示す位置
は搬送ユニット３に定着装置59を一体に組込んだ搬送定
着ユニットを構成しているが定着装置は別のユニットと
して搬送ユニット３に組付ける構成にすることもでき
る。

記録紙の分離後の搬送ベルト54はクリーニングブレー
ド61を有するクリーナ62によりクリーニングされ徐電ロ
ーラ63又は徐電ランプにより徐電され、静電位的に均一
化がはかられ、再び電位形成ローラ55による電位形成の
工程をくり返す。

クリーナ62にはクリーニングブレード61により除去し
たトナーや紙粉等を収納する容器64を設けることができ
る。

定着装置59の排出口60には切換爪69を設け、第１図に
示すようにケース51に上排紙トレイ65、横排紙トレイ66
を一体に又は取外し可能に形成した場合に、記録紙20を
上排紙トレイ65に排出するか横排紙トレイ66に排出する
かの切換を行う。

定着装置59には一例として図に示すように加熱定着ロ
ーラ67と加圧ローラ68とが設けられる。

搬送ベルト54は３段又は４段等多数の作像ユニットが
重ねられる場合にも適用することができるように適切な
長さに予め設定し、１個の作像ユニットだけの場合は搬
送ベルトの一部は作像ユニットに対向しないで記録紙の
搬送のみに使用することもできる。記録紙を必要以上に
無駄に搬送することを避けるため、作像ユニット２の個
数に応じて搬送ユニット３の基体ユニット１に対する取
付け状態を変更可能にする。このため基体のユニット１
のケース11にはガイド棒21を取付け、搬送ユニット３の
ケース51に設けた案内部材例えばセライドボールベアリ
ングをガイド棒21に係合して搬送ユニット３を上下摺動
案内する。作像ユニットが複数個例えば２個又は３個積
重ねられたときは搬送ユニット３のケース51に固定され
た又は一体形成された上排紙トレイ65が一番上の作像ユ
ニット２の上に載置されることにより位置決めされ、１
個しか作像ユニットが積重ねられないときは基体ユニッ
ト１のケース11に設けたストッパ（図示せず）により位
置決めされ、ケース51がケース11より下方に突出しない
状態で保持するように考慮する。

各作像ユニットには上記の各構成部材の他に必要に応
じて、冷却ファン、作像を良好に行うための検知装置や
回路、ソレノイド、小型モータ等を格納することができ
る。

画像形成装置を構成する場合には第２図に示すように
基体ユニット１の上に作像ユニット２が重ねられる。必
要に応じて更にその作像ユニット２の上に別の作像ユニ
ットが重ねられる。

積重ねる際には基体ユニット１と作像ユニット２の間
及び作像ユニット２の間の位置合わせ及び固定連結並び
に機械系及び電気系の連結が必要となる。この各種の連
結を１つのユニットの上に他のユニットを載せるだけで
簡単に実施できるように、第６図及び第７図に示すよう
に、各ユニットのケース11、31（第６図では基体ユニッ
ト11の例で示す）の上面には上部に載せるユニットと連
結するための第１ジョイント81及び第２ジョイント82並
びに機械的駆動系の連結のための駆動系連結口83、電気
系高圧コネクタ84、電気系信号コネクタ85及び第３ジョ
イント86並びに第４ジョイント87が各ユニットについ
て、同じ位置に同じ形態に設けられている。これらの各
部は作像ユニットの上面にも設けられる。

各作像ユニットのケース31の底面には第６図の各部に
対向する位置に夫々ジョイント81′82′86′、87′、及
び図示しないが駆動系連結口83′、電気系高圧コネクタ
84′、電気系信号コネクタ85′が形成される。

第３ジョイント86及び第４ジョイト87の一具体例は第
７図に示す如くである。基体ユニット１のケース11及び
各作像ユニットのケース31の上面にはジョイント86、87
として支軸86a、87aに回動可能に支持される平板状支持
部材86b、87bがばね等により図に示すように角度θだけ
開いた状態に保持される。第３ジョイント86、第４ジョ
イト87の対向部材として作像ユニットのケース31には支
持部材86b、87bを夫々挿入する受口がジョイント86′、
87′として形成される。

基体ユニット１の上に作像ユニット２を載せるときは
受口であるジョイント86′87′に斜めの状態で支持部材
86a、87aを差込み、基体ユニット１の上に傾動して載せ
る。基体ユニット１には第１ジョイント81、第２ジョイ
ント82としてピン81c,82cにより夫々回動自在に支持さ
れるフック81b、82bが設けられ、作像ユニットのケース
31にフック81b、82bが係合する係合穴（又は係合ピン）
として形成されたジョイント81′、82′が夫々設けられ
る。フック81b、82bはばね等により係合位置に保持され
ているので、作像ユニットのケース（例えば31）を基体
１の上に載せると、自動的にフック81b、82bが係合穴8
1′、82′に係合する。係合を解除するときはピン81c、
82c等の適当する手段によりフック81b、82bを動かして
係合穴81′、82′に対する係合を解除する。ジョイント
はほんの一例を示したもので作像ユニット同志又は作像
ユニットと基体ユニットを連結しロックできる構造であ
ればどのようなものでも利用できる。

第３、第４ジョイント86、87は基体ユニットのケース
11のみではなく各作像ユニットのケース31の上面にも設
けることができる。

搬送ユニット３は第８図及び第９図に示すようにケー
ス51が基体１のケース11に設けたガイド棒21に摺動可能
に装着される案内部材22、例えばスライドボールベアリ
ング固定された静置ケース51aに下部が回動可能に支持
される可動ケース51bとを有する構造に変形することが
できる。この例では可動ケース51bは従動ローラ53の軸
線のまわりに回動可能に支持され駆動ローラ52、該駆動
ローラ52を駆動するモータ、搬送ベルト54、ガイドロー
ラ57、クリーニングブレード61、クリーナ62、除電ロー
ラ63、容器64は可動ケース51bに支持され、可動ケース5
1bと共に傾動する。

定着装置59及び切換爪58は静置ケース51aに設けられ
る。

可動ケース51bを破線で示すように作動位置にセット
すると、ガイドローラ57は各作像ユニット２の夫々の転
写ローラとして使用されることになり、第１ローラ33に
潜像ベルト35及び搬送ベルト54を介して当接する。

搬送途中の記録紙にジャムを生じたり点検したりする
ときは実線で示す状態に可動ケース51bが傾動され、開
かれる。

可動ケース51bの開閉動を容易に行うため把手が設け
られると好都合である。

図の例とは逆に駆動ローラ52の軸線のまわりに回動可
能に可動ケース52bを形成し、搬送ユニット３の下方が
開くように構成することも可能である。

搬送ユニット３の可動ケース52bを開閉動可能に構成
することにより、搬送ベルト54の搬送途中（矢印１）、
給紙カセット４の出口、（矢印２）、定着ローラ67に先
端のはさまった状態（矢印３）等のジャム紙の除去作業
が容易になる。

〔効果〕

本発明により、画像形成方式の同じである複数の作像
ユニットを共通の基体ユニットと組合せ、１つの画像形
成装置を構成することができ、ユニットの共通化により
生産コストを低減することが可能になった。

本発明により画像形成装置全体がコンポーネント化さ
れることができ、輸送時に個別に運搬できしかも一個当
たりの重量を軽減することが可能になった。

本発明により、搬送ベルトに記録紙を吸着して搬送す
るので、重ねられた基体ユニット及び各作像ユニット間
を確実に搬送することができる。

本発明により、作像ユニットを粉体粒子の色別に構成
でき、使用者の要請に応じて多色、単色を含めてカラー
フリントの組合せを自由に行うことが可能になった。

本発明により１つの搬送ユニットにより（例えばつま
り一つの搬送ベルトにより）記録紙を各作像ユニットを
通して案内するため、各作像ユニットの転写部での位置
ずれを少なくすることができ多色カラープリントの高画
質化が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の分解斜視図、第２
図は組立状態の正面図、第３図は基体ユニットの略図、
第４図は作像ユニットの例を示す概略図、第５図は搬送
ユニットの概略断面図、第６図は基体及び作像ユニット
のケースの平面図、第７図は基体ユニットと作像ユニッ
トの組付を説明する斜視図、第８図は搬送ユニットの変
形例の断面図、第９図は第８図の搬送ユニットを組付け
た画像形成装置の斜視図、第10図は電子写真方式のプリ
ンタの概略説明図である。１……基体ユニット、２……作像ユニット３……搬送ユニット、４……給紙カセット 52……駆動ローラ、53……従動ローラ 54……搬送ベルト、55……電位形成ローラ 56……電位形成電源

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/01 - 15/01 117 B41J 29/00 - 29/70

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電気的制御回路装置を１つのケ
ースに格納し、給紙カセットを着脱可能にした基体ユニ
ットと、画像信号に基づいて記録紙上に画像を形成する各構成部
材を１つのケースに格納した作像ユニットと、記録紙を吸着搬送する搬送ベルト装置を１つのケースに
格納した搬送ユニットとを有し、前記基体ユニットに対し１つ以上の前記作像ユニットが
重ね固定され、前記搬送ユニットが前記基体ユニットと
各作像ユニットとの間を架橋するように配置されること
を特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記搬送ユニットには搬送ベルト及び該搬
送ベルトを巻掛ける搬送ローラ、前記搬送ベルトに記録
紙を吸着させる吸着電位を形成する吸着電位形成装置が
設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像
記録装置。
【請求項３】前記作像ユニットが粉体粒子により顕像化
可能な作像装置を有し、該作像装置による記録紙への顕
像転写のために転写ローラが設けられ、該転写ローラが
各作像ユニットの転写位置の対応する位置において前記
搬送ユニット内に配置され搬送ベルトに接する搬送ロー
ラとして形成され、該搬送ローラに対する印加電源及び
転写後の記録紙に対する定着装置が前記搬送ユニット内
に内蔵されているとを特徴とする請求項１に記載の画像
記録装置。
【請求項４】前記搬送ユニットが下端部又は上端部にお
いて枢着され、作像ユニットに対して開閉動可能に支持
されることを特徴とする請求項1,2又は３に記載の画像
記録装置。