JPH03176177A - 画像記録装置 - 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】 〔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
現象方式、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。

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。

〔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、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
、電気制御装置及び駆動モータ並びに機械的駆動装置を
１つのケースに格納し給紙カセットを脱着可能な基体ユ
ニットとを有し、前記作像ユニフトは主要なローラ等の
回転体と作像ヘッドを含む主要構成部材の中心線がほぼ
同一平面内に位置するように配置され、ケースが偏平に
形成されることを特１枚とする画像記録装置により解決
した。

〔作用］ 本発明により１．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７）と、作像構成部材を格納した作像
ユニットが個別に形成される。作像ユニットでは粉体現
像方式の加熱ローラ、加圧ローラ、テンションローラ、
現像ローラ等の回転体よりなる主要構成部材が、サーマ
ル転写方式では背面ローラ、供給ロール、巻取ロール等
の回転体及びサーマルヘッドよりなる主要構成部材が、
インクジェット方式では記録ヘッド、プラテン、インク
吸収体、インクタンク等よりなる主要構成部材が、それ
ぞれ中心線がほぼ同一平面上に配置され、作像ユニット
のケースが偏平な薄形に形成されることができる。従っ
て基体ユニットの上に複数個の作像ユニットの積重ねを
スペースをあまりとることなく行うことが可能になる。

本発明により、１つの基体ユニットの上に複数の同種の
作像ユニフトを重ねて異なった色の作像を切換えて実施
することが可能になり、又異なった種類の作像ユニフト
を重ねて希望により作像方式を切換えて使用することが
可能になった。しかも異なる作像ユニフトを共通の１つ
の基体ユニットにより電気的にも機械的にも制御するこ
とができ、少ない費用で多くの色画像又は異なった種類
の画像形成を切換えて利用できるようになった９基体ユ
ニットの共通化により大量生産が可能になり、部品の共
通化、少部品化が可能になり、生産性が高められ、しか
も他面的なユーザの要求に応えることが可能になった。

〔実施例〕

第１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とを有し、基体ユニットｌの上に作像ユニフ
ト２が重ねられる。基体ユニットｌは記録紙を収納した
給紙カセット３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図に示すように給紙口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工３及び駆動モータ１
４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１６が設けられ、
該傘歯車工６は基体ユニット１の上に載せられた作像ユ
ニフトの中に設けられた例えば傘歯車１７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１日からウオーム、ウオーム歯車の組合せそ
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においても基体ユニ７ト１と同様、上
に載置される作像ユニフトに駆動伝達するために前記伝
達軸から駆動伝達される傘歯車等を設ける。

上記の例は一例を示したもので１つのユニフトから他の
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。

作像ユニット２は、粉体現像方式の一例として第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２１を有し、該ケース２１には
給紙口２２及び排紙口２３が形成される。

熱磁気書込み方式の場合は給紙口２２から入り排紙口２
３を出るほぼ直線状の通紙路の途中に加熱ローラ２４と
、該加熱ローラに圧接される加圧ローラ２５とによる印
字位置が配設される。

加熱ローラ２４とテンションローラ２６とに潜像ヘルド
２７が巻掛けられる。潜像ヘルドとしては例えば磁性体
ヘルド（例えばＣｏＯ□を含む磁性材料よりなる）が用
いられる。潜像ヘルド２７は矢印方向に駆動され、潜像
ヘルド２７の走行路に沿って配置された書込みヘッド２
８、現像装置２９、クリーナ３０、イレーザ３１により
画像形成処理が行われる。すなわら基体ユニ７）１から
の書込信号により書込みヘッド２８が潜像ヘルド２７に
画像潜像を記録し、その潜像を現像装置２９の現像ロー
ラ２９ａにより現像して顕像化し、該顕像は加熱ローラ
２４と加圧ローラ２５との間を通る記録紙３２に転写及
び同時に定着が行われる。転写後の潜像ベルト２７はク
リーナーにより残留現像材を除去され、イレーザ３１に
より潜像が消去される。加熱ローラ２４よりの熱による
潜像ベルト２７及び他の部品が不必要に加熱されること
を防ぐために、加熱ローラ２４の横に断熱部材３３が設
けられ、更に潜像ベルト２７の冷却のための放熱部材３
４が配置される。

第４図の例では加熱ローラ２４と加圧ローラ２５とテン
ションローラ２６と現像ローラ２９ａ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きる。

この場合現像装置２９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′とにより
１つの画像形成装置が形成されることができる。

ケース２１の上面には排紙トレイとして使用される凹部
２１ａが形成される。

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
きは、同し第１作像装置２′を複数個種重ね、１つには
黒現像剤を、他には夫々の色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。

第４図において、作像の際に、第１作像ユニット２′の
下方に配置される基体ユニット１の中の給紙カセット３
から給紙ローラ３ａにより送られる記録紙３２が、第１
作像ユニット２′の給紙人口２２から給送され、加熱ロ
ーラ２４により転写定着され、排紙口２３より排紙され
る。１つの第１作像ユニット２′の場合は排紙される記
録紙は直ちに四部２１ａに収容され、２つ以上の第１作
像ユニット２′が重ねられているときは最も上の作像ユ
ニットまで通紙され排紙される。複数の第１作像ユニッ
ト２′を重ねて利用するときは希望する１つの第１作像
ユニット２′を作動して画像形成するために他の第１作
像ユニット２′においては画像形成しないようにする必
要がある。このために加圧ローラ２５又は加熱ローラ２
４のいずれか又は両方が移動して圧接状態を解除し、転
写を行わないようにするのが好ましい。

画像形成方式がサーマル転写方式の場合には作像ユニッ
ト２として、例えば第５図に示す第２作像ユニット２＃
を用いることができる。

第２作像ユニット２″は給紙口４２と！ＪＩ−紙ロ４３
とを設けたケース４１を有する。

給紙口４２から排紙口４３に至るほぼ直線状の通紙路に
サーマルヘッド４４と、該サーマルヘッド４４に対向す
る背面ローラ４５とによる印字位置が設けられる。通紙
される記録紙とサーマルヘッド４４との間を通るように
インクリボン５＋が配置される。イクリボン５４は供給
ロール４６より送り出され、第１変向コロ４７と第２変
向コロ４８により印字位置を案内され、第３変向コロ４
９により巻取ロール５０に案内される。

サーマルへラド４４と背面ローラ４５と供給ロール４６
と巻取ロール５０とは夫々の軸線がほぼ同一平面内に位
置するように配置され、ケース４Ｉを偏平に形成可能に
する。

ケース４１内には必要に応じて通紙路に搬送ローラ対５
１．５２が配置される。

排紙口４３から排紙する記録紙をケース４１に設けられ
た排紙トレイ用凹部４１ａに向ける場合と、上に配置さ
れた作像ユニットの給紙口へ向ける場合との切換えのた
めに切換爪５３を設けることができる。切換爪５３は第
４図のケース２１においても全く同様に設けることがで
きる。

サーマルヘッド４４は矢印に示すように記録紙を背面ロ
ーラ４５に圧接して印字する印字位置と、背面ローラ４
５から離れる待機位置との間を移動可能に形成される。

カラー作像のためにインクリボン５４として希望する色
のインクリボンを配置した第２作像ユニット２″を複数
個配置し、カラーの切換印字が可能になる。

インクジェット作像方式の場合には、作像ユニット２と
して例えば第６図に示す第３作像ユニット２′を用いる
ことができる。

第３作像ユニット２′は給紙口６２とｔＪＦ、紙口６３
とを設けたケース６１を有する。

給紙口６２から排紙口６３に至るほぼ直線状の通紙路に
記録へラド６４による印字位置が設けられる。記録ヘッ
ド６４に対向してプラテン６５並びにインク吸収体６６
が設けられる。

記録ヘッド６４にはインクタンク６７が脱着可能に装着
され、基体ユニットｌよりの画像情報信号により記録ヘ
ッド６４はインクを噴射して記録紙に印字する。

記録ヘッド６４と、プラテン６５と、インク吸収体６６
と、インクタンク６７とが一線に並んで配置され、ケー
ス６１が偏平に形成可能にしである。

ケース６１内には必要に応じて搬送ローラ対６８．６９
が配置される。

ケース６１には排紙口６３より排紙される記録紙を受入
れる排紙トレイを形成する凹部６１ａが形成される。排
紙口６３には第５図の例と同様に切換爪を設けることも
できる。

インクタンク６７に収容するインクの色を選ぶことによ
り複数の第３作像ユニット２″を重ねて配置し、記録の
色に応して作像を実際に行うユニットを基体ユニットｌ
からの指令により選択することができる。

インクジェット作像方式にはグールドタイプ、バルブジ
ェットタイプ、スリットジエントのオンデマンドタイプ
、加圧振動方式又は荷ｔｉ制御形のデマンドタイプ等が
あるが夫々第６図を参考にして同様に偏平なケースの中
に収容し、１つのユニットを構成することができる。

作像方式としては別に電子写真方式、サーマル方式、ワ
イヤドツト方式等があるが、いずれの方式についても上
記の各個に似た形でケースに格納し、１つの作像ユニッ
トを構成することができる。

ここでは図面による説明は省略する。

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Ｉ−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ｌと作像ユニット２の間及
び各作像ユニット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、各ユニットのケース１１．２
１．４１．６１　（第７図では基体ユニット１１の例で
示す）の上面には第７図に示すように上部に載せるユニ
ットと連結するための第１ジヨイン）８１及び第２ジヨ
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及び排紙口１２が各ユニ７トについて、同じ位置
に同じ形態で設けられている。これらの各部は作像ユニ
ットの上面の排紙トレイ用凹部の範囲外に設けられる。

各作像ユニットのケース２１．４１．６１の底面には第
７図の各部に対向する位置に図示しないが夫々ジヨイン
ト８１’　　８２’、駆動系連結口８３′、電気等高圧
コネクタ８４′、電気系信号コネクタ８５′及び給紙口
２２．４２．６２が形成される。

ジヨイント８１．８２の一具体例は第８図に示す如くで
ある。基体ユニットｌのケース１１及び各作像ユニット
のケース３１．４１．６１の上面にはジヨイント８１と
して支１ＰＩＩＩ８６に回動可能に支持される平板状支
持部材８７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。

ジヨイント８１の対向部材として作像ユニットのケース
２Ｉ、４１．６１には支持部材８７を挿入する受口８８
が形成される。

基体ユニット１の上に作像ユニット２１を載せるときは
受口８８に斜めの状態で支持部材８７を差込み基体ユニ
ッ）ｌの上に傾動して載せる。基体ユニットｌにはジヨ
イント８２としてピン８９により回動自在に支持される
フック９０が設けられ、作像ユニットのケース２１．４
１．６１にフック９０が係合する係合穴（又は保合ピン
）９１が設けられる。フック９０はばね等により保合位
置に保持されているので、作像ユニットのケース（例え
ば２１）を基体ｌの上に載せると、自動的にフック９０
が係合穴９１に係合する。係合を解除するときはピン９
２等の適当する手段によりフック９０を動かして保合穴
９１に対する保合を解除する。ジヨ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動ユニットと基
体ユニ・ン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。

ジヨイント８１．８２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２１．４１．６１の上
面にも設けることができる。

基体ユニットｌ内の基板１３には第９図に示すような制
御装置を構成する回路が形成される。第９図においてＡ
Ｃ電源人力は電源コードからのＡＣ入力を基体内部に供
給する。低電圧ＤＣ電源は各電気回路基板やモータにＤ
Ｃを供給する。コントロールユニットは装置全体の駆動
や作像ユニットへの画像信号等の制御を行う。

表示装置は基体及び作像ユニ７トの動作状態をオペレー
タに表示する装置である。

操作スイッチは作像ユニットに合わせ、セットされるス
イッチで手動又は作像ユニットの特徴検知（読取り）を
行う。

画像処理、メモリ制御は作像ユニット内のサーマルヘッ
ドかインクジェットの駆動回路に画像信号を伝送する。

モータ及びソレノイドは作像ユニットの動作駆動を制御
する。

ａ　−ｅは電気信号の人出力を示す。ａは作像ユニット
内の電気回路にＤＣ電圧を供給する。ｂは同じユニット
内のソレノイド類の動作信号を送る。

Ｃは作像ユニット内からのセンサー類の信号を受ける。

ｄは画像信号を伝送する。ｅはファクシミリスキャナ、
ワープロに接続されるコネクターである。

ａ　−ｄはセントロニクスで構成されることができる。

ｅはＲ３−２３２Ｃで構成されることができる。Ａはモ
ータの回転駆動を作像ユニットに伝播する回転軸を示す
。

各作像ユニットには原則的には駆動源及び制御装置は設
けられないが、作像ユニット内には冷却用ファンや、作
像を良好に行うための検知装置並びに回路、ソレノイド
、小型モータ等は組入れられることがある。

〔効果〕

本発明により、薄形の作像ユニットが得られ簡単に作像
方式の切換が可能になり、ハンドリング性が良くなった
。又１つの基体を共通ユニットとして使用できるので少
ない費用で多くの画像形成装置を使い分けるのと同じ効
果を得ることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に斯か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〜第６図は夫々異なった作像方式の作像ユニッ
トの例を示す概略図、第７図は各作像ユニットのケース
の上面の平面図、第８図はジヨイントの一例を示す分解
斜視図、第９図は基体ユニット内の構成要素を示すブロ
ック図である。 ■・・・基体ユニ２ト ２．２’　、２’、２”・・・作像ユニット３・・・給
紙カセット ２４・・・加熱ローラ（回転体） ２５・・・加圧ローラ（回転体） ２６・・・テンションローラ（回転体）２９・・・現像
装置 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、電気制御
   装置及び駆動モータ並びに機械的駆動装置を１つのケー
   スに格納し給紙カセットを脱着可能な基体ユニットとを
   有し、 前記作像ユニットは主要なローラ等の回転体と作像ヘッ
   ドを含む主要構成部材の中心線がほぼ同一平面内に位置
   するように配置され、ケースが偏平に形成されることを
   特徴とする画像記録装置。