JPH063875A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー画像用の現像装置はオプションで追加
することができて、カラー画像を記録する場合のカラー
画像用の現像装置の配設は交換可能のカラーユニットの
装着で簡単にでき、黒トナーの現像装置の更新も交換可
能のプロセスカートリッジの交換等により簡単に行うこ
とができる感光体ベルトを用いた画像記録装置の提供。 【構成】 感光体ベルトとそのクリーニング装置および
帯電器と黒トナーによる現像装置とを組付けたプロセス
カートリッジと、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン
のトナーによる３個の現像装置を一体に結合したカラー
ユニットとがそれぞれ交換可能に装着される画像記録装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やファクシミリ
等画像記録装置に関し、特に感光体ベルト上に黒トナー
像のほか、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー像の重
ね合わせから成るカラー画像も形成するようにできる画
像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光体ベルトを用いた画像記録装置は、
感光体ベルトに対して複数の現像装置をほぼ同じ状態に
配設することが容易にできる点で、カラー画像の記録に
適しており、それぞれイエロー，マゼンタ，シアン，黒
のトナーを現像剤に用いた４個の現像装置を配設して黒
トナー像とカラー画像の記録ができるものも知られてい
る。

【０００３】従来の上述のようなカラー画像記録装置
は、４個の現像装置の交換やそれらのトナーの補充が容
易にできるように、４個の現像装置を感光体ベルトと共
にまたは感光体ベルトとは別に一体的に画像記録装置に
対して着脱し得るものにしていて、黒トナー像だけを記
録する場合に黒トナー以外の現像装置が完全に余分なも
のとなり、使用頻度の高い黒トナーの現像装置を更新す
る場合に一緒に他のカラー用現像装置も更新しなくては
ならないと言ったように、無駄の多いものになり易いと
言う問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解消するためになされたものであり、カラー画像用の
現像装置をオプションで追加することができて、カラー
画像を記録する場合のカラー画像用の現像装置の配設は
交換可能のカラーユニットの装着で簡単にでき、黒トナ
ーの現像装置の更新もプロセスカートリッジの交換等に
よりカラー用現像装置の更新とは独立に行うことができ
る感光体ベルトを用いた画像記録装置の提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、トナー像を表
面に形成する感光体ベルトを用いた画像記録装置におい
て、前記ベルトと該ベルト表面のクリーニング装置と帯
電器と黒トナーを現像剤に用いた現像装置とを組付けた
プロセスカートリッジと、それぞれイエロー，マゼン
タ，シアンのトナーを現像剤に用いた３個の現像装置を
一体に結合したカラーユニットとが、そのうちの一方の
画像記録装置へ装着が他方の画像記録装置に対する着脱
を阻止するように、それぞれ画像記録装置に交換可能に
装着されることを特徴とする画像記録装置にあり、この
構成によって前記目的を達成する。

【０００６】

【作用】すなわち、本発明の画像記録装置は、黒トナー
の現像装置を組付けたプロセスカートリッジと、カラー
画像用の３個の現像装置が一体のカラーユニットとを、
それぞれ交換可能に画像記録装置に装着されるものにし
ているから、黒トナー像だけを記録する場合はプロセス
カートリッジを装着してカラーユニットは装着しなくて
よいし、黒トナーの現像装置の更新はプロセスカートリ
ッジの交換等によりカラーユニットの更新とは独立に行
うことができ、また、プロセスカートリッジとカラーユ
ニットのうちの一方の装着が他方の着脱を阻止する干渉
の構成を両者の干渉方向の位置決めに利用することもで
きると言う作用効果を奏する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図示例によって説明する。

【０００８】図１，図３，図５，図７はそれぞれ本発明
の画像記録装置の例を示す構成概要断面図、図２，図
４，図６，図８はそれぞれ概要平面図である。

【０００９】図において、１は画像記録装置の装置枠、
２はプラテンガラス21，プラテンカバー22を備えた原稿
載置部と、露光ランプ23，第１ミラー24、Ｖミラー25，
結像レンズ26から成る走査光学系と、ダイクロイックプ
リズム27，３個の色別ＣＣＤ28ａ，28ｂ，28ｃから成る
画像読取部とを有する原稿読取ユニット、３は感光体ベ
ルト31と該ベルトの除電露光装置32とクリーニング装置
33と帯電器34と黒トナーを現像剤に用いた現像装置35と
を組付けたプロセスカートリッジ、４はそれぞれイエロ
ー，マゼンタ，シアンのトナーを現像剤に用いた３個の
現像装置41，42，43を一体に結合したカラーユニット、
５は原稿読取ユニット２からの色別の画像信号に基いて
色別の画像情報を担持したレーザビームを発するレーザ
光源と回転多面鏡等の走査偏向手段とｆ−θレンズやシ
リンドリカルレンズ等から成る公知のレーザビームスキ
ャナを組込んだレーザ書込みユニット、61は装置枠１に
挿入された記録紙カセット60に収容されている積重ね記
録紙の最上部のものから順次１枚あて送り出す送出ロー
ラ、62は送出ローラ61によって送り出された記録紙を把
持して送る搬送ローラ、63は記録紙をそれに感光体ベル
ト31に形成されたトナー像が転写されるタイミングで転
写器６が対向している感光体ベルト31の表面に接するよ
うに送り込むタイミングローラ、７はトナー像を記録紙
に溶融定着させる定着ローラ、64はトナー像を定着され
た記録紙を機外に排出する排紙ローラである。

【００１０】すなわち、図示例の画像記録装置は原稿読
取ユニット２を備えた複写機であるが、先に述べた通り
本発明はこれに限らず、コンピュータや外部の原稿読取
装置から画像信号を受けるために原稿読取ユニット２を
必要としない画像記録装置にも適用し得る。したがっ
て、原稿読取ユニット２は、装置枠１の汎用性の点か
ら、簡単に除去可能に装置枠１に配置されるものにして
いる。

【００１１】図１，図２の画像記録装置は、装置枠１の
記録紙カセット60の挿入口側の側壁扉11を開放してそこ
からプロセスカートリッジ３の出し入れを行い、装置枠
１の感光体ベルト31や現像装置さらには記録紙の搬送手
段等の駆動源が設けられるスペースと反対側の側壁扉12
を開放してそこからカラーユニット４の出し入れを行な
うものであり、カラーユニット４の装着がプロセスカー
トリッジ３の着脱を阻止するから、カラーユニット４を
装着していない状態でプロセスカートリッジ３の着脱を
行うものである。

【００１２】取外したプロセスカートリッジ３に対して
は、感光体ベルト31の下向き面を覆うプロセスカートリ
ッジ３の下囲い壁36にカラーユニット４を感光体ベルト
31に臨ましめるための開口を塞いで感光体ベルト31の表
面を保護するスライド蓋37が嵌め付けられる。そして、
記録装置を白黒画像用としてカラーユニット４を装着し
ないときは、プロセスカートリッジ３はスライド蓋37を
嵌め付けたまま記録装置に装着される。

【００１３】装着されたプロセスカートリッジ３の位置
決めは、現像装置35とクリーニング装置33の下面を受け
て案内する装置枠１の案内レール13の上面と側面および
先端の当り止め面、プロセスカートリッジ３の前述の下
囲い壁36の転写器側の下面を受ける装置枠１の受け突起
14の上面、そして扉11を閉じた状態での扉11からの弾力
的な押しによってなされる。

【００１４】プロセスカートリッジ３の感光体ベルト31
や現像装置35の駆動は、プロセスカートリッジ３を扉11
側から挿入するときに、感光体ベルト31の転写器側の駆
動ローラに設けた不図示の軸歯車や現像装置35の現像ロ
ーラの不図示の軸歯車が装置枠１に設置されている不図
示の駆動モータとそれぞれ断接クラッチを介し接続して
いる駆動歯車に噛合することで行われるようにしてもよ
いが、感光体ベルト31の駆動ローラや現像ローラをそれ
ぞれモータ直結とする方が機構簡単になるので好まし
い。

【００１５】カラーユニット４の装着の位置決めは、カ
ラーユニット４を受けて案内する装置枠１の案内レール
15の上面と側面および先端の当り止め面、そして扉12を
閉じた状態での扉12からの弾力的な押しによってなされ
る。カラーユニット４の各現像装置41，42，43の駆動
は、カラーユニット４が装着されない場合もあることか
ら、それぞれモータ直結で行われるようにするのがプロ
セスカートリッジ３の感光体ベルト31等をモータ直結と
することより一層好ましい。

【００１６】レーザ書込みユニット５は、プロセスカー
トリッジ３またはカラーユニット４と同様に着脱可能に
装着するものでもよいし、画像の形成記録に欠かせない
ものであるから装置枠１に組付けられるものでもよい。
また、送出ローラ61とプロセスカートリッジ等の装着側
の搬送ローラ62，タイミングローラ63，定着ローラ７，
定着装置カバー，排紙ローラ64および記録紙ガイドは、
装置枠１に配設され、プロセスカートリッジ等の装着側
と反対の外側の搬送ローラ62，タイミングローラ63，転
写器６，定着ローラ７，定着装置カバー，排紙ローラ64
および記録紙ガイドは、記録紙がジャムした場合のジャ
ム紙の除去が容易にできるように、排紙ローラ64の軸を
中心に二点鎖線で示したように装置枠１に対して開放回
動可能の回転枠10に配設されている。

【００１７】図３，図４の画像記録装置は、上述の回動
枠10を二点鎖線で示したように90°以上開放回動させる
と共に、装置枠１に取付けられた定着装置カバーの下側
にヒンジ71により取付けられた回動ガイド65も同様に回
動させて、その状態でプロセスカートリッジ３およびカ
ラーユニット４をその順で左側から装置枠１の案内レー
ル16に乗せて送り込み、そして回動ガイド65および回動
枠10を実線位置に閉じることによってプロセスカートリ
ッジ３とカラーユニット４の装着がなされるものであ
る。

【００１８】プロセスカートリッジ３の装着の位置決め
は、プロセスカートリッジ３が止まるまで右方に送り込
まれて、回動ガイド65を実線位置に閉じたときに回動ガ
イド65に設けられたゴム等の弾性材料から成る上側押圧
片65ａがプロセスカートリッジ３の側板の転写器側端面
と下囲い壁36の下面とに当接してプロセスカートリッジ
３を右方に押すことによってなされる。

【００１９】また、カラーユニット４の装着の位置決め
は、カラーユニット４が現像装置35のカラーユニット４
側の側壁に設けたスペーサ片35ａに当るまで送り込まれ
て、回動ガイド65を実線位置に閉じたときに回動ガイド
65に設けられた弾性材料から成る下側押圧片65ｂがカラ
ーユニット４の記録紙通路側の側壁を右方に押すことに
よってなされる。

【００２０】図３，図４の画像記録装置の上述の構成以
外の構成は図１，図２の画像記録装置におけると変わら
ない。

【００２１】図５，図６の画像記録装置は、プロセスカ
ートリッジ３の帯電器34と現像装置35の間が離れていて
その間にカラーユニット４の配設がなされるものであ
り、プロセスカートリッジ３が装置枠１の感光体ベルト
31や現像装置等の駆動源が納まるスペースと反対側の側
壁扉12を開放してそこから出し入れされ、カラーユニッ
ト４が装置枠１の記録紙カセット60の挿入口側の側壁扉
11を開放してそこから出し入れされて、プロセスカート
リッジ３の装着がカラーユニット４の着脱を阻止するか
ら、プロセスカートリッジ３を装着してない状態でカラ
ーユニット４の着脱を行うものである。

【００２２】したがって、プロセスカートリッジ３の装
着の位置決めは、図１，図２の画像記録装置のカラーユ
ニット４の位置決めと同様になされる。そして、カラー
ユニット４の装着の位置決めは、プロセスカートリッジ
３の挿入時にクリーニング装置33の帯電器34側の側板に
設けた押し腕33ａが弾性材料を用いた先端部でカラーユ
ニット４を装置枠１の案内レール13先端部の当り止め面
に当接させるように押すことによってなされる。

【００２３】図５，図６の画像記録装置の上述の構成以
外の構成は図１，図２の画像記録装置の構成と変わらな
い。

【００２４】図７，図８の画像記録装置は、プロセスカ
ートリッジ３だけでなくカラーユニット４も装置枠１の
記録紙カセット60の挿入口側の側壁扉11を開放してそこ
から出し入れするようにしたものである点が図１，図２
の画像記録装置と相違している。

【００２５】そのため、装置枠１にプロセスカートリッ
ジ３の側板の転写器側端面と下囲い壁36の下面とに当接
する当て受け突部17が設けられていて、装置枠１の案内
レール13で案内されるプロセスカートリッジ３が扉11を
閉じることで左方に弾力的に押されて当て受け突部17に
当接させられることによりプロセスカートリッジ３の装
着の位置決めがなされ、カラーユニット４の装着の位置
決めは、プロセスカートリッジ３より先に挿入されたカ
ラーユニット４が現像装置35のカラーユニット４側の側
壁に設けた押し腕35ａの弾性材料を用いた先端部に押さ
れて案内レール13の先端当り止め面に当接させられるこ
とによりなされる構成となっている。

【００２６】図７，図８の画像記録装置の上述の構成以
外の構成は図１，図２の画像記録装置の構成と変わらな
い。

【００２７】以上のいずれの画像記録装置も、プロセス
カートリッジ３やレーザ書込みユニット５が装着されて
いなければ画像記録不能で、その旨の表示を行う。そし
て、両方が共に装着されていて、カラーユニット４が装
着されていなければ白黒画像の記録ができてカラー画像
の記録ができず、カラーユニット４も装着されていれば
白黒画像およびカラー画像の記録ができて、いずれの場
合もその旨の表示がなされる。

【００２８】白黒画像の記録は、感光体ベルト31が矢印
方向に回転し、その表面を除電露光装置32が除電してク
リーニング装置33が表面の残留トナーを除去し、その表
面を帯電器34が正または負に一様帯電し、その帯電面に
レーザ書込みユニット５が白黒画像の像露光51を入射し
て低電位スポットの分布から成る静電潜像を形成し、そ
の静電潜像を現像装置35が非接触反転現像で黒トナーに
より現像し、それによって形成された黒トナー像が記録
紙カセット60から送出ローラ61，搬送ローラ62およびタ
イミングローラ63によって送り込まれた記録紙に転写器
６により転写され、定着ローラ７によって記録紙に定着
されて、排紙ローラ64により記録紙が機外に排出される
ことで行われる。

【００２９】カラー画像の記録は、前述のような感光体
ベルト31の帯電面にレーザ書込みユニット５が例えばイ
エロー像の像露光51を入射して形成した静電潜像をカラ
ーユニット４の現像装置41が非接触反転現像でイエロー
トナー像に現像し、そのトナー像形成面が不作動状態に
ある他の現像装置42，43、転写器６、除電露光装置32，
クリーニング装置33の位置を通過して帯電器34により再
び一様に帯電され、その帯電面にレーザ書込みユニット
５が今度は例えばマゼンタ像の像露光51を入射して形成
した静電潜像を現像装置42が同様にマゼンタトナー像に
現像し、それによってイエローおよびマゼンタのトナー
像を形成された面が再び帯電器34により一様帯電され
て、その帯電面にレーザ書込みユニット５がシアン像の
像露光51を入射して形成した静電潜像を現像装置43が同
様にシアントナー像に現像し、それよって形成されたイ
エロー，マゼンタ，シアンのトナー像から成る３色カラ
ー画像またはさらに３色カラー画像形成面に帯電、像露
光および現像装置35による現像を行うことで形成された
イエロー，マゼンタ，シアン，黒のトナー像から成る４
色カラー画像が白黒画像と同様に記録装置に転写、定着
されることで行われる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の画像記録装置においては、黒ト
ナーの現像装置を組付けたプロセスカートリッジと、カ
ラー画像用の３個の現像装置が一体のカラーユニットと
を、それぞれ交換可能に画像記録装置に装着されるもの
にしているから、黒トナー像だけを記録する場合はプロ
セスカートリッジを装着してカラーユニットは装着しな
くてよいし、カラー画像も記録できるように変更する場
合はカラーユニットを装着することで簡単にでき、ま
た、プロセスカートリッジとカラーユニットのうちの一
方の装着が他方の着脱を阻止する干渉の構成を両者の干
渉方向の位置決めに利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像記録装置の例を示す構成概要断面
図である。

【図２】図１の記録装置の概要平面図である。

【図３】本発明の画像記録装置の例を示す構成概要断面
図である。

【図４】図３の記録装置の概要平面図である。

【図５】本発明の画像記録装置の例を示す構成概要断面
図である。

【図６】図５の記録装置の概要平面図である。

【図７】本発明の画像記録装置の例を示す構成概要断面
図である。

【図８】図７の記録装置の概要平面図である。

【符号の説明】

１ 装置枠 ２ 原稿読取ユニット ３ プロセスカートリッジ 31 感光体ベルト 33 クリーニング装置 34 帯電器 35，41，42，43 現像装置 ４ カラーユニット ５ レーザ書込みユニット ６ 転写器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を表面に形成する感光体ベルト
   を用いた画像記録装置において、前記ベルトと該ベルト
   表面のクリーニング装置と帯電器と黒トナーを現像剤に
   用いた現像装置とを組付けたプロセスカートリッジと、
   それぞれイエロー，マゼンタ，シアンのトナーを現像剤
   に用いた３個の現像装置を一体に結合したカラーユニッ
   トとが、そのうちの一方の画像記録装置へ装着が他方の
   画像記録装置に対する着脱を阻止するように、それぞれ
   画像記録装置に交換可能に装着されることを特徴とする
   画像記録装置。
2. 【請求項２】 カラーユニットが画像記録装置から外さ
   れている状態でプロセスカートリッジの画像記録装置に
   対する着脱がなされる請求項１の画像記録装置。
3. 【請求項３】 プロセスカートリッジが画像記録装置に
   装着されてカラーユニットが装着されていない状態で黒
   トナー像の形成記録ができる請求項２の画像記録装置。
4. 【請求項４】 プロセスカートリッジが画像記録装置か
   ら外されている状態でカラーユニットの画像記録装置に
   対する着脱がなされる請求項１の画像記録装置。