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発明の名称 画像形成装置及びこれに用いられる反転搬送ユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−3645(P2007−3645A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−181520(P2005−181520)
出願日 平成17年6月22日(2005.6.22)
代理人 【識別番号】100085040
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 雅裕
発明者 小松 伸 / 小澤 亨
要約 課題
モノクロ用画像形成装置からカラー用画像形成装置へのアップグレードが容易になされ、更に、両面対応が容易に可能な画像形成装置を提供する。

解決手段
作像エンジン5が含まれ且つ作像エンジン5にて記録材6上に作像する作像ユニット1と、この作像ユニット1に着脱自在に設けられ且つ反転された記録材6を作像エンジン5の作像部位に再度搬送する反転搬送ユニット3とを備え、作像ユニット1は複数に分割可能な分割作像ユニット2(2a〜2c)からなり、反転搬送ユニット3は夫々の分割作像ユニット2(2a〜2c)に対応して分割可能な分割反転搬送ユニット4(4a〜4c)を具備する。
特許請求の範囲
【請求項1】
作像エンジンが含まれ且つ作像エンジンにて記録材上に作像する作像ユニットと、
この作像ユニットに着脱自在に設けられ且つ反転された記録材を作像エンジンの作像部位に再度搬送する反転搬送ユニットとを備え、
作像ユニットは複数に分割可能な分割作像ユニットからなり、
反転搬送ユニットは夫々の分割作像ユニットに対応して分割可能な分割反転搬送ユニットを具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1記載の画像形成装置において、
作像ユニットは、モノクロ画像を形成するモノクロユニット、モノクロユニットの下方に着脱自在に装着され且つモノクロ画像以外のカラー画像を形成するカラーユニット及びカラーユニットの下方に着脱自在に装着され且つ記録材を供給する給紙ユニットの夫々の分割作像ユニットにて構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項2記載の画像形成装置において、
モノクロユニットはブラック色の作像エンジンが含まれ、カラーユニットはイエロ色、マゼンタ色及びシアン色の3色の作像エンジンが含まれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項2記載の画像形成装置において、
カラーユニット不使用時には、モノクロユニットの下方に給紙ユニットが装着されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1記載の画像形成装置において、
夫々の分割反転搬送ユニットは、当該分割反転搬送ユニット内に設けられ且つ記録材を反転搬送可能な反転搬送部材と、この反転搬送部材を当該分割反転搬送ユニットが装着される夫々の分割作像ユニットから駆動可能にする駆動伝達手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項5記載の画像形成装置において、
分割反転搬送ユニットは、他の分割反転搬送ユニットに隣接する側には反転搬送部材及び駆動伝達手段を配設しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項1記載の画像形成装置において、
夫々の分割反転搬送ユニットは、当該分割反転搬送ユニット内に設けられ且つ記録材を搬送可能な反転搬送部材と、隣接する分割反転搬送ユニット間の反転搬送部材同士が同一駆動源から駆動可能となるような駆動伝達手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項2記載の画像形成装置において、
カラーユニットは、追加可能な分割作像ユニット及びこの分割作像ユニットに着脱自在な分割反転搬送ユニットを有するオプションユニットを着脱自在に装着できるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項8記載の画像形成装置において、
オプションユニットに着脱される分割反転搬送ユニットは、記録材の反転搬送部材を不使用とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項10】
請求項2記載の画像形成装置において、
モノクロユニットはモノクロユニットを駆動するモノクロ用電源を備え、カラーユニットはモノクロユニット及びカラーユニットを駆動するカラー用電源を備えると共に、カラーユニット装着時にはモノクロ用電源を不使用とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項11】
請求項2記載の画像形成装置において、
モノクロユニットにはモノクロユニット内の作像エンジンが制御可能な制御装置を具備し、カラーユニットにはカラーユニット内の作像エンジン及びモノクロユニット内の作像エンジンが制御可能な制御装置を具備させる一方、カラーユニット装着時には前記モノクロユニット内の制御装置を稼働させないようにすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項12】
請求項2記載の画像形成装置において、
モノクロユニットは作像エンジンが含まれるエンジンユニットと定着装置が含まれる定着ユニットとに分離され、これらの間にカラーユニットが装着されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項13】
請求項12記載の画像形成装置において、
エンジンユニットに着脱される分割反転搬送ユニットは、記録材の反転搬送部材を不使用とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項14】
請求項1記載の画像形成装置で用いられることを特徴とする反転搬送ユニット。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、モノクロ画像からカラー画像へのアップグレードが容易に実現可能な画像形成装置及びこれに用いられる反転搬送ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、例えば電子写真方式を用いたプリンタでは、モノクロ対応機種とカラー対応機種とが混在して使用されているが、市場でのカラー化への要請は益々高まりつつある。
このような要請の下、ユーザーにおいては、モノクロプリンタからカラープリンタへの切換は機種変更で行う方式が通常採られる。しかしながら、カラープリンタ自体の装置価格が高価なことや、モノクロプリンタを廃棄するという環境負荷影響もあり、市場でのモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを簡単且つ低コストで行うことが要望されてきている。
【0003】
そのような課題を解決するために、カラー化へのアップグレードに際し、例えばモノクロプリンタの給紙部とモノクロ画像形成部とを分離して、その間にカラー画像形成部を挿入してフルカラー化を可能にする方式が提案されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特開2003−323025号公報(発明の実施の形態、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述の特許文献に記載の方式にあっては、両面記録を行うための反転搬送経路を含んだユニット構成となっているため、モノクロプリンタの給紙部並びにモノクロ画像形成部とカラー画像形成部のいずれにも反転搬送経路が初実装されていることから、例えば両面記録を不要とする場合のユーザーの選択の自由がなく、コスト負担が大きくなっている。
【0006】
また、ユーザーの選択の自由を確保するためには、例えば図10(a)(b)に示すような方式が通常行われる。ここで、(a)はモノクロプリンタを示し、(b)はカラープリンタを示している。
モノクロプリンタは、給紙ユニット101とモノクロユニット102との組合せにおいては、モノクロ専用の反転搬送ユニット110が装着される。この反転搬送ユニット110には、反転搬送経路111中の搬送ロール112〜114の駆動力は、例えば内部に設けたモータ115からギア列116(図中一点鎖線にて示す)によって駆動伝達される。
【0007】
このようなモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードは、給紙ユニット101とモノクロユニット102との間にカラーユニット103を追加装着し、反転搬送ユニットとしてはモノクロプリンタのといに使用していた反転搬送ユニット110の代わりにカラー用の反転搬送ユニット120を使用する必要がある。この反転搬送ユニット120には、反転搬送経路121中の搬送ロール122〜125の駆動力は、例えば内部に設けたモータ126からギア列127(図中一点鎖線にて示す)によって駆動伝達される。
このように、モノクロプリンタからカラープリンタへアップグレードする場合、夫々専用の反転搬送ユニットが必要となり、そのため、資源を有効に活用することなく、また、コストアップに繋がる要因ともなっているのが現状である。
【0008】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、モノクロ用画像形成装置からカラー用画像形成装置へのアップグレードが容易になされ、更に、両面対応が容易に可能な画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
すなわち、本発明は、図1に示すように、作像エンジン5が含まれ且つ作像エンジン5にて記録材6上に作像する作像ユニット1と、この作像ユニット1に着脱自在に設けられ且つ反転された記録材6を作像エンジン5の作像部位に再度搬送する反転搬送ユニット3とを備え、作像ユニット1は複数に分割可能な分割作像ユニット2(2a〜2c)からなり、反転搬送ユニット3は夫々の分割作像ユニット2(2a〜2c)に対応して分割可能な分割反転搬送ユニット4(4a〜4c)を具備することを特徴とするものである。
【0010】
このような技術的手段において、作像エンジン5は、記録材6上に作像可能な方式であれば特に限定されず、電子写真方式、静電記録方式、インクジェット方式等いずれでもよい。また、作像エンジン5による作像は、モノクロ、カラーいずれでもよい。
そして、夫々の分割作像ユニット2に分割反転搬送ユニット4を備えることで、分割作像ユニット2の数量に拘わらず、記録材6を反転搬送しない態様、反転搬送する態様のいずれにも容易に対応可能となり、更に、分割作像ユニット2を増やす際にも以前の分割反転搬送ユニット4を利用できることから、無駄になることがない。
【0011】
また、本発明では、作像ユニット1の分割作像ユニット2の数量は限定されないが、作像ユニット1として、例えばモノクロ画像を形成するモノクロユニット、モノクロユニットの下方に着脱自在に装着され且つモノクロ画像以外のカラー画像を形成するカラーユニット及びカラーユニットの下方に着脱自在に装着され且つ記録材6を供給する給紙ユニットの夫々の分割作像ユニットにて構成されるようにすれば、モノクロからカラーへのアップグレードに際しても夫々の分割反転搬送ユニット4(4a〜4c)をそのまま使用することができるようになる。
そして、モノクロユニットはブラック色の作像エンジン5が含まれ、カラーユニットはイエロ色、マゼンタ色及びシアン色の3色の作像エンジン5が含まれるようにすれば、所謂垂直インライン型のフルカラー用の画像形成装置が容易に実現できるようになる。尚、給紙ユニットの数量は特に限定されず、複数備えるようにしても差し支えない。
【0012】
更に、カラーユニット不使用時には、モノクロユニットの下方に給紙ユニットが装着されるようにすれば、モノクロ用画像形成装置としても容易に構成でき、モノクロ用画像形成装置からカラー用画像形成装置へのアップグレードも容易になされるようになる。そのため、モノクロ時に使用していた分割反転搬送ユニット4がそのまま活用でき、資源の有効利用、コスト抑制効果が可能になる。
【0013】
更にまた、本発明においては、夫々の分割反転搬送ユニット4は、当該分割反転搬送ユニット4内に設けられ且つ記録材6を反転搬送可能な反転搬送部材と、この反転搬送部材を当該分割反転搬送ユニット4が装着される夫々の分割作像ユニット2から駆動可能にする駆動伝達手段とを備えることが好ましく、この場合、夫々の分割作像ユニット2が個々に駆動源を備え、その駆動源によって直接分割反転搬送ユニット4内の反転搬送部材を駆動するため、駆動経路を短くすることができ、駆動伝達手段のコストを抑えることが可能になる。
【0014】
このとき、分割反転搬送ユニット4は、他の分割反転搬送ユニット4に隣接する側には反転搬送部材及び駆動伝達手段を配設しないようにすれば、分割反転搬送ユニット4相互の着脱に妨げとならず、着脱が容易になされるようになる。
【0015】
また、本発明では、夫々の分割反転搬送ユニット4は、当該分割反転搬送ユニット4内に設けられ且つ記録材6を搬送可能な反転搬送部材と、隣接する分割反転搬送ユニット4間の反転搬送部材同士が同一駆動源から駆動可能となるような駆動伝達手段とを備えるようにすることも可能で、この場合、複数の分割反転搬送ユニット4にて構成される反転搬送経路の駆動源を一にすることができ、夫々の分割反転搬送ユニット4内の反転搬送部材の駆動タイミングの同期が取れ、記録材6の反転搬送がスムーズに行われるようになる。
【0016】
更に、本発明では、カラーユニットは、追加可能な分割作像ユニット2及びこの分割作像ユニット2に着脱自在な分割反転搬送ユニット4を有するオプションユニットを着脱自在に装着できるものであることが好ましく、例えば特色の追加等も容易になり、バリエーションを拡大させることができるようになる。
また、オプションユニットに着脱される分割反転搬送ユニット4は、記録材6の反転搬送部材を不使用とするようにすれば、オプションユニットの追加が容易になされるようになる。
【0017】
本発明においては、モノクロユニットはモノクロユニットを駆動するモノクロ用電源を備え、カラーユニットはモノクロユニット及びカラーユニットを駆動するカラー用電源を備えると共に、カラーユニット装着時にはモノクロ用電源を不使用とすることが好ましく、この場合、カラーユニットに容量の大きい電源を備え、電源を共用することで、例えば商用電源への入口を一本化でき、また、不要にモノクロ用電源を大きくすることもなく、モノクロ用画像形成装置としてのコストを抑えることができるようになる。
【0018】
更に、モノクロユニットにはモノクロユニット内の作像エンジン5が制御可能な制御装置を具備し、カラーユニットにはカラーユニット内の作像エンジン5及びモノクロユニット内の作像エンジン5が制御可能な制御装置を具備させる一方、カラーユニット装着時には前記モノクロユニット内の制御装置を稼働させないようにすることが好ましく、カラーユニットを装着した場合、カラーユニット側の制御装置にてモノクロユニット内の作像エンジン5も制御することで、制御の一本化が可能になり、安定した画像形成が形成できるようになる。
【0019】
更にまた、本発明においては、モノクロユニットは作像エンジン5が含まれるエンジンユニットと定着装置が含まれる定着ユニットとに分離され、これらの間にカラーユニットが装着されるようにすることも可能で、作像のバリエーションが一層拡がるようになる。そして、この場合、エンジンユニットに着脱される分割反転搬送ユニット4は、記録材6の反転搬送部材を不使用とするようにすれば、構成が簡単なエンジンユニットが実現できるようになる。
そして、本発明は、以上のような画像形成装置のみならず、このような画像形成装置で用いられる上述した反転搬送ユニット3をも対象とするものである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、作像エンジンにて記録材上に作像する作像ユニットと、この作像ユニットに着脱自在に設けられ且つ反転された記録材を作像エンジンの作像部位に再度搬送する反転搬送ユニットとを備え、作像ユニットは複数に分割可能な分割作像ユニットからなり、反転搬送ユニットは夫々の分割作像ユニットに対応して分割可能な分割反転搬送ユニットを具備するようにしたので、反転搬送ユニットの選択が自由になされると共に、分割作像ユニットの数量を変更するような場合にも、分割反転搬送ユニットを無駄にすることがない。また、このような組合せの自由度が高い反転搬送ユニットを提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1のモノクロプリンタの概要を示す説明図である。
同図において、本実施の形態におけるモノクロプリンタは、下方に記録材としての用紙を供給する給紙カセット11を引き出し可能に備えた給紙ユニット10を有し、この給紙ユニット10の上方にブラック(K色)トナー像が形成可能なK用作像エンジン30及びK用作像エンジン30にてトナー像が形成された用紙を定着する定着装置21が配設されたモノクロユニット20を着脱自在に配設したものである。
【0022】
また、本実施の形態では、給紙ユニット10及びモノクロユニット20は、夫々本件の分割作像ユニットに相当する給紙本体ユニット10Aと給紙反転ユニット10B並びにモノクロ本体ユニット20Aとモノクロ反転ユニット20Bとに分割されるように、互いに着脱可能になっている。
【0023】
本実施の形態の給紙ユニット10には、給紙カセット11の用紙排出位置近傍に、この給紙カセットから用紙を1枚ずつ送り出すための捌き機構12が設けられ、この捌き機構ではピックアップロール12aによって給紙カセット11から送り出された用紙が、フィードロール12bとリタードロール12cの作用によって捌かれて、最上部の1枚の用紙のみが下流側へ搬送されるようになっている。
また、この捌き機構12の下流には、給紙カセット11から1枚ずつ送り出された用紙の位置決め規制を行うレジストロール13が設けられている。
更に、このレジストロール13の上流側で給紙ユニット10の給紙反転ユニット10B側には、給紙カセット11側と異なる用紙搬送経路が設けられ、ここには搬送ロール14が配設されている。そして、この搬送ロール14は、レジストロール13からギア列18(図中一点鎖線で示す)を介して駆動されるようになっている。尚、ギア列18は、給紙本体ユニット10Aと給紙反転ユニット10Bとが着脱自在になるように互いに装着されたときにレジストロール13側の駆動力が搬送ロール14側へ伝達されるように構成されていることは云うまでもない。
【0024】
一方、モノクロユニット20内のK用作像エンジン30は、K色のトナー像を形成可能なK用プロセスカートリッジ31、このK用プロセスカートリッジ31内のハウジング開口部に対向配置されトナー像が担持される感光体32に対し潜像を形成するレーザ露光装置(ROS:Raster Output Scanner)34、K用プロセスカートリッジ31の外部にて感光体32に対向配置され且つ感光体32上のトナー像を用紙に転写する転写ロール37にて構成されている。また、K用プロセスカートリッジ31の内部には、感光体32を帯電する帯電ロール33、静電潜像が形成された感光体32をK色トナーで可視像化する現像ロール35、この現像ロール35にトナーを供給するトナー供給ロール36等が配設されている。
【0025】
更に、このK用プロセスカートリッジ31の用紙搬送方向下流側には、用紙上に転写されたトナー像を定着する定着装置21が、例えば加熱ロール21aと加圧ロール21bとで構成され、両者の対向領域での十分なニップにより良好な定着がなされるようになっている。更にまた、この定着装置21の下流側には、搬送ロール22を経由して用紙をモノクロユニット20のハウジング表面に形成された排出トレイ24上に排出する排出ロール23が、ハウジング開口部に対向して設けられている。
そして、本実施の形態では、この排出ロール23は反転動作を可能とし、必要に応じて排出ロール23を反転動作させるようにしている。そのため、一旦この排出ロール23によって用紙後端部がニップされた状態で排出ロール23が反転動作することで、用紙は搬送ロール22側と異なる反転搬送経路16側に戻し搬送されるようになる。本実施の形態では、この反転搬送経路16のモノクロ反転ユニット20B側に搬送ロール25,26が設けられている。
更に、これらの搬送ロール25,26は、このモノクロ反転ユニット20B内に配設されたモータ27から、ギア列28(図中一点鎖線で示す)を介して駆動されるようになっている。
【0026】
このようなモノクロプリンタにおける用紙搬送経路は、次のようになっている。給紙カセット11から捌き機構12によって1枚ずつ送り出された用紙は、レジストロール13、K用作像エンジン30、定着装置21、排出ロール23を通る通常搬送経路15と、排出ロール23の反転動作によって、排出ロール23から搬送ロール25,26及び搬送ロール14を経由してレジストロール13まで用紙が戻し搬送される反転搬送経路16とで構成される。尚、これらの搬送経路には、必要に応じて上述した搬送ロール以外の搬送部材(他のロール部材やガイド等を含む)が配設され、用紙の良好な搬送が行われるようになっている。
【0027】
次に、このようなモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを行った例について図3を基に説明する。
同図において、本例は、モノクロプリンタの給紙ユニット10とモノクロユニット20とを分離して、この間にカラーユニット40を装着することでなされる。
本実施の形態におけるカラーユニット40は、後述するカラー用作像エンジンが含まれるカラー本体ユニット40Aと、反転搬送経路が含まれるカラー反転ユニット40Bとに分割されるようになっている。カラーユニット40のカラー本体ユニット40A内部にはイエロ(Y色)、マゼンタ(M色)、シアン(C色)の3色のカラー用作像エンジン50(50a〜50c)を具備し、これらのカラー用作像エンジン50によって形成されたトナー像は、用紙を吸着搬送する用紙搬送ベルト41上に保持された用紙に直接転写されるようになっている。
【0028】
また、カラー用作像エンジン50はモノクロユニット20内のK用作像エンジン30と略同様に構成され、プロセスカートリッジ51、プロセスカートリッジ51内のハウジング開口部に対向配置されてトナー像が担持される感光体52に対し潜像を形成するROS54、プロセスカートリッジ51の外部にて感光体52と用紙搬送ベルト41を挟んで対向配置され且つ感光体52上のトナー像を用紙搬送ベルト41上に吸着保持された用紙に転写する転写ロール57にて構成されている。
更に、プロセスカートリッジ51の内部には、感光体52を帯電する帯電ロール53、静電潜像が形成された感光体52をカラートナーで可視像化する現像ロール55、この現像ロール55にトナーを供給するトナー供給ロール56等が配設されている。
【0029】
更にまた、用紙搬送ベルト41は、2個の張架ロール42,43の間に掛け渡され、例えば張架ロール43を駆動ロールとして3色のカラー用作像エンジン50(50a〜50c)に跨って循環移動するようになっている。そして、この用紙搬送ベルト41の最上流側には、給紙ユニット10側から搬送される用紙を用紙搬送ベルト41上に吸着するための帯電装置44が設けられ、張架ロール42をバックアップロールとして両者の間に有効な吸着電界が印加されるようになっている。
【0030】
一方、カラー反転ユニット40B側には、モノクロユニット20の反転搬送経路16に沿った用紙の戻し経路が設けられ、この反転搬送経路16中には搬送ロール45が配設されている。そして、この搬送ロール45は、カラー本体ユニット40A側の張架ロール43から、ギア列47(図中一点鎖線で示す)を介して駆動されるようになっている。
【0031】
次に、このようにカラーユニット40が装着されたカラープリンタにおける用紙搬送経路について説明する。
給紙ユニット10内の給紙カセット11から捌き機構12によって1枚ずつ送り出された用紙は、レジストロール13によって位置決め規制された後、カラーユニット40内の帯電装置44による用紙搬送ベルト41への用紙吸着力により、用紙搬送ベルト41に吸着されて搬送される。
用紙搬送ベルト41上を搬送された用紙には、カラー用作像エンジン50によって、Y色、M色及びC色のトナー像が順次直接転写された後、図示外の剥離爪等によって用紙搬送ベルト41から剥離され、モノクロユニット20内に導かれる。
モノクロユニット20内に搬送された用紙は、更に、K用作像エンジン30によるK色トナー像が直接転写された後、定着装置21にて定着され、排出ロール23から排出トレイ24に排出される。
【0032】
上述のような通常搬送経路15にて排出される用紙は、例えば排出ロール23に用紙後端部がニップされた条件下で排出ロール23の反転動作が行われると、用紙は通常搬送経路15と異なる反転搬送経路16側に導かれる。そして、反転搬送経路16を、モノクロユニット20からカラーユニット40、給紙ユニット10と搬送され、レジストロール13まで戻し搬送される。その後、再度通常搬送経路15を搬送され、用紙の裏面側に新たな画像が形成されるようになる。
このような反転搬送経路16中での用紙の戻し搬送は、モノクロ反転ユニット20B、カラー反転ユニット40B、給紙反転ユニット10Bでの用紙の戻し搬送が良好になされるようになる。
【0033】
以上のように、本実施の形態では、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードに際し、モノクロプリンタの構成で使用していたモノクロ反転ユニット20B及び給紙反転ユニット10Bがそのままカラープリンタの構成においても使用できることから、資源の有効活用が行われると共に、モノクロプリンタ及びカラープリンタとしての不要なコストアップを抑えることができるようになる。
また、夫々の反転ユニット(具体的にはモノクロ反転ユニット20B、カラー反転ユニット40B及び給紙反転ユニット10B)が夫々の本体ユニット(具体的にはモノクロ本体ユニット20A、カラー本体ユニット40A及び給紙本体ユニット10A)に対し分割可能に構成されているため、用紙の戻し搬送機能を不要とする際には、夫々の反転ユニットを使用しないようにすればよく、ユーザーによる選択の自由度が向上するようになる。
【0034】
更に、本実施の形態では、夫々の反転ユニット(具体的にはモノクロ反転ユニット20B、カラー反転ユニット40B及び給紙反転ユニット10B)の他の反転ユニットとの間には、ギア列等が配設されていないことから、互いの着脱がスムーズに行われるようになる。尚、本実施の形態では、モノクロ反転ユニット20B側の搬送ロール25,26の駆動源として、同じユニット内部に設けたモータ27を用いた例を示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えばモノクロ本体ユニット20A側の例えば定着装置21側から駆動するようにしても差し支えない。
【0035】
◎実施の形態2
図4は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態2におけるモノクロプリンタの概要を示すものである。本実施の形態は、実施の形態1のモノクロプリンタ(例えば図2参照)と略同様に構成されるが、反転ユニット内の搬送ロールの駆動方式が実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【0036】
同図において、本実施の形態における反転搬送経路16のうち、モノクロ反転ユニット20B内に配設された搬送ロール25,26の駆動は、実施の形態1と同様に同ユニット20B内に設けたモータ27からギア列29(図中一点鎖線で示す)を介して行われるようになっている。
一方、給紙ユニット10の給紙反転ユニット10B側では、搬送ロール14の駆動力は実施の形態1と異なり、モノクロ反転ユニット20B側のギア列29に対し直結可能なギア列19を配設することで、モノクロ反転ユニット20B側からの駆動力を利用するようになっている。
そのため、本実施の形態では、反転搬送経路16での用紙の戻し搬送がユニット間で同期が取れ、安定した戻し搬送が行われるようになる。
【0037】
次に、このようなモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを行った例について図5を基に説明する。
同図において、本実施の形態におけるカラーユニット60は、実施の形態1のカラーユニット(図3参照)と略同様に構成されるが、カラー本体ユニット60A側の用紙搬送ベルト61の長さがモノクロユニット20内のK用作像エンジン30側まで延びている点とカラー反転ユニット60B側の搬送ロール65の駆動源がモノクロ反転ユニット20Bとなっている点が実施の形態1と異なる。
【0038】
本実施の形態におけるカラーユニット60のうち、カラー本体ユニット60Aには、Y色、M色及びC色の3色のカラー用作像エンジン50(50a〜50c)が配設されている点は実施の形態1と同様になっている。しかしながら、これらのカラー用作像エンジン50に対向配置され、用紙を吸着搬送する用紙搬送ベルト61が、カラー本体ユニット60A内に留まらず、モノクロ本体ユニット20A側にも延びて配設されている。
本実施の形態における用紙搬送ベルト61は、2個の張架ロール62,63に張架され、カラー本体ユニット60A内から上方にはみ出し、モノクロ本体ユニット20A内のK用作像エンジン30の転写部位までカバーできるようになっている。尚、符号64は、張架ロール62と用紙搬送ベルト61を挟んで対向配置され、用紙を用紙搬送ベルト61に吸着する帯電装置である。
【0039】
このため、用紙搬送ベルト61の内面には、K用作像エンジン30の転写ロール37に相当する位置に、K用作像エンジン30が配置されたときに用紙搬送ベルト61上の用紙にトナー像を転写させるための転写ロール67が用紙搬送ベルト61に接触した状態で設けられている。
したがって、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードに際し、モノクロユニット20側のK用作像エンジン30の転写ロール37は取り外される。
【0040】
一方、カラー反転ユニット60B内の反転搬送経路16中に設けられた搬送ロール65は、ギア列68に直結されており、モノクロユニット20と給紙ユニット10との間にカラーユニット60を装着することで、モノクロ反転ユニット20B内のモータ27の駆動力が、同ユニット20B内のギア列29を経由してカラー反転ユニット60B内のギア列68によって駆動伝達される。更に、このギア列68から給紙反転ユニット10B内のギア列19を介して搬送ロール14も駆動されるようになる。
【0041】
以上のように、本実施の形態では、用紙搬送ベルト61をカラー用作像エンジン50のみならず、モノクロユニット20内のK用作像エンジン30まで延ばすことで、カラーユニット60からモノクロユニット20への用紙の受け渡しが良好に行われると共に、用紙の搬送性が安定することから、フルカラー画像の画像ずれ等を防ぐことが可能になる。
また、反転搬送経路16中に設置される搬送ロールが同一の駆動源によって駆動されることから、両面記録を行うための用紙の戻し搬送も安定して行われるようになる。
更に、夫々の反転ユニットが本体ユニットに対し分割可能に構成されているため、実施の形態1同様、用紙の戻し搬送機能を不要とする際には、夫々の反転ユニットを使用しないようにすればよく、ユーザーによる選択の自由度が向上するようになる。
【0042】
本実施の形態では、用紙搬送ベルト61がモノクロユニット20内のK用作像エンジン30まで延びた態様を示したが、これに限定されず、K用作像エンジン30まで延びず、カラーユニット60内で終始するようにしても差し支えない。
【0043】
◎実施の形態3
図6は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態3におけるカラープリンタの概要を示す。本実施の形態は、実施の形態1のカラープリンタ(例えば図3参照)と略同様に構成されるが、カラーユニットの他にオプションユニットを増設した構成となっている点が実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【0044】
本実施の形態では、K用作像エンジン30が搭載されたモノクロユニット20と、Y色、M色及びC色の3色のカラー用作像エンジン50(50a〜50c)が搭載されたカラーユニット40との間に、更に、例えばこれらの色と異なる特色画像が形成可能な特色ユニット70を装着したものである。
特色ユニット70は、特色トナー像が形成される特色用作像エンジン80が設けられた特色本体ユニット70Aと、反転搬送経路16が導かれた特色反転ユニット70Bとで構成されている。尚、本実施の形態における特色反転ユニット70Bの反転搬送経路16中には、特に用紙を戻し搬送する搬送ロールは配設されておらず、例えば図示外の搬送ガイド等にて構成されている。
【0045】
本実施の形態における特色用作像エンジン80は、モノクロユニット20内のK用作像エンジン30同様に構成されている。すなわち、特色用作像エンジン80は、プロセスカートリッジ81、プロセスカートリッジ81のハウジング開口部に対向配置されてトナー像が担持される感光体82に対し潜像を形成するROS84、プロセスカートリッジ81の外部にて感光体82と対向配置され且つ感光体82上のトナー像を用紙上に転写する転写ロール87にて構成されている。尚、本実施の形態では、転写ロール87は特色ユニット70内に設けているが、例えば実施の形態2(図5参照)のように、用紙搬送ベルト41を特色ユニット70側まで延ばすようにしても差し支えない。
また、本実施の形態のプロセスカートリッジ81の内部には、感光体82を帯電する帯電ロール83、静電潜像が形成された感光体82を特色トナーで可視像化する現像ロール85、この現像ロール85にトナーを供給するトナー供給ロール86等が配設されている。
【0046】
そのため、本実施の形態においては特色ユニット70の装着が簡単になされることから、例えばカラーバリエーションを容易に拡大することが可能になる。また、この特色ユニット70においても特色反転ユニット70Bが特色本体ユニット70Aから分割可能となっているため、用紙の戻し搬送機能を不要とする際には、ユーザーによる選択の自由度が向上するようになる。
尚、特色ユニット70の色は、特に限定されず、例えばR,G,B色や色調の異なるブラック色、透明色等適宜選定してよい。
本実施の形態では、特色ユニット70として1個の特色用作像エンジン80を備えた態様を示したが、特に作像エンジンの数量は限定されず、複数備えるようにしてもよいことは明らかであり、また、用紙の戻し搬送機能を必要とする場合には、反転搬送経路16での用紙の戻し搬送性が確保されていることは云うまでもない。
【0047】
◎実施の形態4
図7は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態4におけるモノクロプリンタの概要を示す。本実施の形態は、実施の形態1のモノクロプリンタ(例えば図2参照)と略同様に構成されるが、モノクロユニットが定着装置を有する定着ユニットとK用作像エンジンを有するエンジンユニットとに分離される点が実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【0048】
同図において、本実施の形態におけるモノクロプリンタは、実施の形態1のモノクロユニット20(例えば図2参照)が、定着装置21が含まれる定着ユニット201とK用作像エンジン30が含まれるエンジンユニット202とに分離されるようになっている。そして、定着ユニット201は定着本体ユニット201Aと定着反転ユニット201Bに、エンジンユニット202はエンジン本体ユニット202Aとエンジン反転ユニット202Bとに夫々分割されるようになっている。
そのため、本実施の形態における反転搬送経路16では、定着反転ユニット201Bに設けられたモータ27によってこの定着反転ユニット201B内の搬送ロール26aがギア列28aを介して駆動されるようになっている。また、エンジン反転ユニット202B内の反転搬送経路16には搬送ロールは使用していない。
【0049】
このようなモノクロプリンタからカラープリンタへアップグレードする場合には、図8に示すように、定着ユニット201とエンジンユニット202とが分離された後、定着ユニット201の下部にカラーユニット40を装着し、このカラーユニット40と給紙ユニット10との間にエンジンユニット202を装着するようにしている。
【0050】
そのため、本実施の形態におけるカラープリンタでは、給紙ユニット10内の給紙カセット11から送り出された用紙には、先ずK用作像エンジン30によるK色のトナー像が用紙上に転写され、その後、カラー用作像エンジン50によるカラートナー像が夫々順次転写されるようになる。
したがって、実施の形態1の作像順番と異なる作像順番を達成することができると共に、更に、この作像順番の入れ替えも容易になされるようになり、更に、バリエーションの拡がった画像形成を行うことが可能になる。
また、夫々のユニットは、本体ユニットと反転ユニットとが分割可能になっていることから、用紙の戻し搬送機能を不要とする際には、ユーザーによる選択の自由度が向上するようになる。
【0051】
◎実施の形態5
図9は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態5におけるカラープリンタの概要を示す。本実施の形態は、実施の形態1のカラープリンタ(例えば図3参照)と略同様に構成されるが、カラー用作像エンジン内のROSが1個のROSで構成される点、更に、カラーユニット装着時にはカラーユニット内の電源によってモノクロユニットへの電源供給が行われるようになっている点が実施の形態1と異なる。尚、実施の形態1と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【0052】
本実施の形態におけるモノクロユニット20のモノクロ本体ユニット20A内には、このモノクロユニット20内への電源供給を可能にするK用電源93が設けられている。
一方、カラーユニット90には、カラーユニット90及びモノクロユニット20、更には給紙ユニット10への電源供給を可能にするカラー用電源92が設けられると共に、カラーユニット90内の3色のプロセスカートリッジ51内の感光体52に潜像を形成するための一体化されたROS91が配設されている。
この一体化されたROS91は、内部にポリゴンミラーや複数の反射ミラー等を備え、レーザ光を夫々のプロセスカートリッジ51のある3方向に分岐させるようにしたものであり、このため、カラーユニット90内の3色の画像を一つの露光制御で行うことができ、露光条件が安定すると共に、3色の同期が取り易くなっている。
【0053】
また、特に、本実施の形態では、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを行うに際し、モノクロプリンタの態様においてモノクロユニット20及び給紙ユニット10への電源を供給していたK用電源93が、カラーユニット90が装着されたカラープリンタの態様においては、使用されることなく、モノクロユニット20、カラーユニット90及び給紙ユニット10への電源供給は全てカラーユニット90に設けられたカラー用電源92で行うようになっている。そのため、例えば商用電源への入口を一本化でき、また、K用電源93のサイズとしてカラーユニット90が装着されたときに必要となる電源サイズを考慮する必要もなく、モノクロプリンタとしての大きさが不要に大きくなるのを防いだり、不要なコストアップを抑えることが可能になる。
【0054】
そして、本実施の形態でも上述した他の実施の形態同様、モノクロユニット20はモノクロ本体ユニット20Aとモノクロ反転ユニット20Bに、カラーユニット90はカラー本体ユニット90Aとカラー反転ユニット90Bに、給紙ユニット10は給紙本体ユニット10Aと給紙反転ユニット10Bとに分割可能になっているため、用紙の戻し搬送機能を不要とする際には、ユーザーによる選択の自由度が向上するようになる。また、夫々の反転ユニットを無駄にすることもない。尚、本実施の形態では、反転搬送経路16内の搬送ロールへの駆動伝達機構を省略しているが、夫々のユニット内にて駆動力が伝達される方式が採られている。
【0055】
更に、本実施の形態の変形例として、モノクロユニット20にはモノクロユニット20内のK用作像エンジン30を制御するK用制御装置を備え、カラーユニット90にはカラーユニット90内の作像エンジン及びモノクロユニット20内のK用作像エンジン30を制御するカラー用制御装置を備えるようにして、カラーユニット90装着時にはK用制御装置を稼働させないようにすることも可能である。
この場合、カラーユニット90装着時には、作像エンジンの制御が全て一つのカラー用制御装置にて行われるようになり、Y色、M色、C色、K色のフルカラーを一つの制御系で制御することができ、特に、各色の同期等を一層図ることができ、より安定した画像の形成がなされるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図2】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1におけるモノクロプリンタの概要を示す説明図である。
【図3】実施の形態1のカラープリンタの概要を示す説明図である。
【図4】実施の形態2に係る画像形成装置におけるモノクロプリンタの概要を示す説明図である。
【図5】実施の形態2のカラープリンタの概要を示す説明図である。
【図6】実施の形態3に係る画像形成装置におけるカラープリンタの概要を示す説明図である。
【図7】実施の形態4に係る画像形成装置におけるモノクロプリンタの概要を示す説明図である。
【図8】実施の形態4のカラープリンタの概要を示す説明図である。
【図9】実施の形態5に係る画像形成装置におけるカラープリンタの概要を示す説明図である。
【図10】従来例としての画像形成装置を示す説明図であり、(a)はモノクロプリンタ、(b)はカラープリンタの概要を示す。
【符号の説明】
【0057】
1…作像ユニット,2(2a〜2c)…分割作像ユニット,3…反転搬送ユニット,4(4a〜4c)…分割反転搬送ユニット,5…作像エンジン,6…記録材




 

 


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