(57)【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、アップグレード後も、モノクロ画像形成時の生産性を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  記録材上にモノクロ画像を形成するモノクロ用作像エンジン２が含まれるモノクロユニット１と、このモノクロユニット１の下方にて当該モノクロユニット１に着脱自在に設けら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用作像エンジン４（４ａ〜４ｃ）が含まれるカラーユニット３とを備え、モノクロモード時に用いられ且つモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給する第１の記録材供給ユニット５と、カラーモード時に用いられ且つカラー用作像エンジン４及びモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給する第２の記録材供給ユニット６とを具備する。【選択図】  図１
2006251078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上にモノクロ画像を形成するモノクロ用作像エンジンが含まれるモノクロユニットと、
このモノクロユニットの下方にて当該モノクロユニットに着脱自在に設けら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用作像エンジンが含まれるカラーユニットとを備え、
モノクロモード時に用いられ且つモノクロ用作像エンジンに記録材を供給する第１の記録材供給ユニットと、
カラーモード時に用いられ且つカラー用作像エンジン及びモノクロ用作像エンジンに記録材を供給する第２の記録材供給ユニットと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、
前記第１の記録材供給ユニットは、モノクロユニット側に設けられて記録材を手差し可能にする手差し供給部であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
カラーユニット内のカラー用作像エンジンは、記録材搬送方向に沿って互いに一定間隔で配置されると共に最下流側に位置するカラー用作像エンジンとモノクロユニットのモノクロ用作像エンジンとの間隔は、前記一定間隔の整数倍であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置のうちモノクロユニットにカラーユニットが装着された態様において、
外部より入力される画像データがモノクロ画像の場合はモノクロモードとしてモノクロ用作像エンジンを稼働させ、カラー画像の場合はカラーモードとしてモノクロ用作像エンジン及びカラー用作像エンジンを稼働させるエンジン切替制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
エンジン切替制御手段は、入力される画像データによってプロセス速度を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１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７】
請求項１記載の画像形成装置において、
カラー用作像エンジンによって形成されるカラー画像は、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルト上に担持された記録材上に転写されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１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用作像エンジンを制御するモノクロ用制御装置を具備させ、カラーユニットにはこのモノクロ用作像エンジン及びカラー用作像エンジンを制御するカラー用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用制御装置を稼働させないようにする切替手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１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１０】
請求項１記載の画像形成装置において、
外部より入力された画像データに対する処理手段を備え、
この処理手段は、入力される画像データをモノクロデータ及びカラーデータに分離する分離手段と、カラーユニットの装着の有無を判断する判断手段と、カラーユニット非装着時には一旦分離された画像データを合成する合成手段とで構成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１記載の画像形成装置のうち静電潜像をトナーにて可視像化する方式の態様において、
モノクロユニットは、記録材上に形成された画像を定着する定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、
定着装置は、外部より入力される画像データによって定着条件を切り替える切替手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の画像形成装置において、
前記定着装置はＪＩＳ  Ａ  硬度で５０度以下のソフトロールを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の画像形成装置において、
カラー用作像エンジン内に配置され静電潜像を担持する夫々の潜像担持体は一つの露光装置によって潜像が形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１１記載の画像形成装置において、
記録材上に形成されるモノクロ画像及びカラー画像は、夫々の作像エンジンから直接記録材に転写されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１１記載の画像形成装置において、
カラーユニット装着時には、カラーユニットからモノクロユニットへの記録材搬送でのカラー画像の画像乱れを防ぐために予備定着条件にて稼働させるカラー用定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【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、例えばモノクロプリンタの例えば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１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２３０２５号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献２】特開２００４−２０５９４４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、このような方式にあっては、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った場合、モノクロ印刷のみを行う場合であっても、下方に配置された給紙部からカラー画像形成部を経由してモノクロ画像形成部による画像形成を行う必要から、通紙パスが長く、モノクロ時の生産性を向上させることができなかった。
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、アップグレード後も、モノクロ画像形成時の生産性を向上させることができる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】
【０００６】
すなわち、本発明は、図１に示すように、記録材上にモノクロ画像を形成するモノクロ用作像エンジン２が含まれるモノクロユニット１と、このモノクロユニット１の下方にて当該モノクロユニット１に着脱自在に設けら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用作像エンジン４（４ａ〜４ｃ）が含まれるカラーユニット３とを備え、モノクロモード時に用いられ且つモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給する第１の記録材供給ユニット５と、カラーモード時に用いられ且つカラー用作像エンジン４及びモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給する第２の記録材供給ユニット６とを具備することを特徴とするものである。
【０００７】
このような技術的手段において、作像エンジン２，４は記録材上に画像を形成できるものであればよく、その態様としては、電子写真方式、静電記録方式、インクジェット方式等が挙げられる。
また、カラーユニット３のカラー用作像エンジン４で作像される画像の色数は特に限定されないが、好ましくは３色で構成し、モノクロユニット１側をブラック（Ｋ）、カラーユニット３側をイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）色とすることで、フルカラーの画像形成装置が容易に実現できるようになる。
【０００８】
そして、本発明による第１の記録材供給ユニット５は、モノクロモード時にモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給できるものであればよく、例えばモノクロユニット１側に挿抜可能なカセット方式の態様や手差し方式等の態様が挙げられる。また、第１の記録材供給ユニット５は、その数量は特に限定されず、複数備える態様であってもよい。
一方、第２の記録材供給ユニット６は、カラーユニット３側に設けられ、カラー用作像エンジン４及びモノクロ用作像エンジン２に記録材を供給できるものであればよく、例えばカラーユニット３側に挿抜可能なカセット方式等の態様が挙げられる。尚、第２の記録材供給ユニット６の数量も特に限定されず、複数備える態様であっても差し支えない。
【０００９】
本発明では、第１の記録材供給ユニット５及び第２の記録材供給ユニット６の複数の記録材供給部を備えることで、カラー用画像形成装置の態様にあっても、モノクロモード時に、第１の記録材供給ユニット５から直接モノクロ用作像エンジン２側に記録材を供給することができ、モノクロ用画像形成装置としての生産性を向上させることが容易になる。また、モノクロモード時にカラー用作像エンジン４を休止することができ、省電力も可能となる。更に、記録材を、例えばモノクロ用、カラー用と分けることも可能になり、識別性を向上させることができるようになる。
更にまた、第１の記録材供給ユニット５として記録材を手差し可能にする手差し供給部とすることが好ましく、この場合、画像形成装置の高さを小さくすることが可能になり、小型化された画像形成装置を実現することが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、カラー画像形成時の色ずれを防止する観点から、カラーユニット３内のカラー用作像エンジン４（４ａ〜４ｃ）は、記録材搬送方向に沿って互いに一定間隔で配置されると共に最下流側に位置するカラー用作像エンジン４ｃとモノクロユニット１のモノクロ用作像エンジン２との間隔は、前記一定間隔の整数倍とすることが好ましい。
【００１１】
そして、モノクロユニット１にカラーユニット３が装着された場合、外部より入力される画像データがモノクロ画像の場合はモノクロモードとしてモノクロ用作像エンジン２を稼働させ、カラー画像の場合はカラーモードとしてモノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン４を稼働させるエンジン切替制御手段を備えることが好ましい。このように、画像データによって使用する作像エンジンを切り替えるようにすれば、稼働させる作像エンジンを画像形成に必要な作像エンジンに絞ることができ、省電力、装置の長寿命化を図ることが可能になる。
また、このエンジン切替制御手段は、画像データによってプロセス速度を切り替えるようにすることが好ましく、この場合、特に、モノクロ画像形成時のプロセス速度を低下させる必要がなくなり、このときの生産性を維持できるようになる。
【００１２】
更に、本発明では、モノクロユニット１はモノクロユニット１を駆動するモノクロ用電源を備え、カラーユニット３はモノクロユニット１及びカラーユニット３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３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、このようにカラーユニット３に容量の大きい電源を備え、カラーユニット３装着時には電源を共有することで、例えば商用電源への入口を一本化できる。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。
【００１３】
更にまた、本発明では、モノクロユニット１にはモノクロ用作像エンジン２を制御するモノクロ用制御装置を具備させ、カラーユニット３にはこのモノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン４を制御するカラー用制御装置を具備させる一方、カラーユニット３装着時には前記モノクロ用制御装置を稼働させないようにする切替手段を備えるようにすることが好ましい。この場合、カラーユニット３が装着されると、モノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン４の双方を一つのカラー用制御装置で制御することで制御の一本化が可能になり、一層安定した画像形成ができるようになる。
【００１４】
また、本発明のカラー用作像エンジン４によって形成されるカラー画像は、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルト上に担持された記録材上に転写されるようにすることが、カラー用作像エンジン４による色ずれを防止する観点から好ましい。
更に、本発明では、例えば特色による画像形成を可能にする等のバリエーションを拡大する観点から、カラーユニット３は、追加可能なオプションユニットを着脱自在に装着できるようにすることが好ましい。
【００１５】
そして、本発明では、外部より入力された画像データに対し、この画像データを処理する処理手段を備え、この処理手段として、入力された画像データをモノクロデータ及びカラーデータに分離する分離手段と、カラーユニット３の装着の有無を判別する判別手段と、カラーユニット３非装着時には一旦分離された画像データを合成する合成手段とで構成することが好ましく、この場合、画像形成装置に一層適した画像出力を行うことが可能になる。
【００１６】
更に、上述した画像形成装置のうち静電潜像をトナーにて可視像化する方式の態様において、モノクロユニット１は、記録材上に形成された画像を定着する定着装置を備えるようにすることが好ましい。尚、定着装置としては、記録材上に形成された画像を定着するものであればよく、代表的態様としては、接触加熱方式や誘導加熱方式が挙げられる。
また、定着装置は、外部から入力される画像データによって定着条件を切り替える切替手段をもつことが好ましく、このように、画像データによって定着条件を切り替えることで、特に、モノクロ印刷時の生産性を向上させることが可能になる。
更に、定着装置としては、外部の画像データによって定着条件を切り替えることが好ましい。このように、画像データによって定着条件を切り替えるようにすれば、特に、モノクロモード時の生産性を著しく高めることも可能になる。
【００１７】
更にまた、定着装置がニップ域を備える態様においては、ＪＩＳ  Ａ硬度で５０度以下のソフトロールを使用することが好ましく、これにより、定着部位でのニップ域を長く保つことが可能になり、定着時の速度を速くしても十分定着ができ、特に、モノクロモード時の生産性を低下させる必要もない。尚、硬度が５０度を超えると、定着部位での十分なニップ域の確保ができなくなり、定着時の速度を速くすることができなくなる。
【００１８】
そして、カラーユニット３にもカラー用定着装置を備え、カラーユニット３装着時には、カラーユニット３からモノクロユニット１への記録材の受け渡しに際し画像乱れ等の不具合が発生することを防ぐ観点から、予備定着条件にてカラー用定着装置を稼働させることが好ましい。
【００１９】
また、本発明では、カラー用作像エンジン４内に配置され静電潜像を担持する夫々の潜像担持体は一つの露光装置によって潜像が形成されるようにすることが好ましく、このように露光装置を同一にすることで、レジ合わせが一層やり易くなる。
更に、本発明では、記録材上に形成されるモノクロ画像及びカラー画像は、画像形成装置を小型化する観点から、夫々の作像エンジン２，４から直接記録材に転写されるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、モノクロ画像を形成するモノクロユニットと、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とを備え、モノクロモード時に用いられ且つモノクロ用作像エンジンに記録材を供給する第１の記録材供給ユニットと、カラーモード時に用いられ且つカラー用作像エンジン及びモノクロ用作像エンジンに記録材を供給する第２の記録材供給ユニットとを設けたので、カラーユニット装着後においても、モノクロ用画像形成装置としての生産性を低下させる虞がない。
【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を示す。
同図において、本実施の形態における画像形成装置は、モノクロプリンタを構成するモノクロユニット１０であり、記録材としての用紙を供給する給紙カセット１１をモノクロユニット１０の下方に引き出し可能に備え、この給紙カセット１１の上方にブラック（Ｋ色）トナー像を形成可能なＫ用作像エンジン２０、更に、その上方にトナー像を定着する定着装置１４を設けると共に、モノクロユニット１０の筐体上部には、定着装置１４によってトナー像が定着された記録材を収容する収容トレイ１０ａを設けるようにしたものである。
【００２２】
本実施の形態では、給紙カセット１１の用紙排出位置近傍には、この給紙カセット１１から用紙を１枚ずつ送り出すための捌き機構１２が配設され、この捌き機構１２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。
【００２３】
また、Ｋ用作像エンジン２０は、Ｋ色のトナー像を形成するＫ用トナーカートリッジ２１、Ｋ用トナーカートリッジ２１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２２に対し潜像を形成するレーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）２４、Ｋ用トナーカートリッジ２１の外部にて感光体２２に対向配置され且つ感光体２２上のトナー像を用紙上に転写する転写ロール２７にて構成されている。
更に、Ｋ用トナーカートリッジ２１の内部には、感光体２２を帯電する帯電ロール２３、静電潜像が形成された感光体２２をＫ色トナーで可視像化する現像ロール２５、この現像ロール２５にトナーを供給するトナー供給ロール２６等が配設されている。
【００２４】
更にまた、定着装置１４は、例えば加熱ロール１４ａと加圧ロール１４ｂとで構成されるが、本実施の形態では、特に加熱ロール１４ａは表面をＪＩＳ  Ａ硬度４５度のシリコーンゴムにて被覆されているため、加熱ロール１４ａと加圧ロール１４ｂとの対向領域で十分なニップ域を形成することができ、定着条件を高速化することができるようになっている。
【００２５】
ここで、本実施の形態における用紙搬送系について説明する。
本実施の形態では、給紙カセット１１から捌き機構１２によって１枚ずつ送り出される用紙は、収容トレイ１０ａに向かって設けられた通常搬送経路３１を搬送されるようになる。通常搬送経路３１には、捌き機構１２の下流側で、用紙の位置決め規制を行うレジストロール１３、Ｋ用作像エンジン２０の感光体２２と転写ロール２７とのニップ域、定着装置１４を経由して、定着された用紙を収容トレイ１０ａに排出する排出ロール１５等が設けられている。そして、排出ロール１５は、反転動作を可能にし、必要に応じて反転動作を行うことで、用紙を収容トレイ１０ａ側に排出する代わりに、反転搬送経路３２側に用紙を搬送するようになっている。尚、この反転搬送経路３２は、排出ロール１５からレジストロール１３まで通常搬送経路３１とは異なる経路で設けられている。また、通常搬送経路３１及び反転搬送経路３２には、必要に応じて、用紙を搬送するための搬送ロール等の搬送部材が配設されている。
【００２６】
特に、本実施の形態においては、モノクロユニット１０の下部にオプションユニットとしてのカラーユニット（後述する）を装着可能にするために、通常搬送経路３１中のレジストロール１３から略鉛直下方に延びる垂直搬送路３３と、反転搬送経路３２の途中から略鉛直下方に延びる反転垂直搬送路３４と、この反転垂直搬送路３４と反転搬送経路３２を分岐するポイントに設けられた切替ガイド３５とが配設されている。
これらの垂直搬送路３３、反転垂直搬送路３４及び切替ガイド３５は、モノクロユニット１０単独で構成されるモノクロプリンタでは、有効に機能しないようになっている。
【００２７】
次に、このようなモノクロユニット１０で構成されるモノクロプリンタに対し、モノクロユニット１０の下部にカラーユニットを装着することで、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を説明する。
図３は、アップグレードが行われたカラープリンタの構成を示すものであり、モノクロユニット１０の下部に、カラーユニット４０が装着されている。このとき、カラーユニット４０の筐体上部には、モノクロユニット１０の装着を容易にする係合受部（図示せず）を設け、この係合受部にモノクロユニット１０の底部側に設けられた係合部（図示せず）を位置合わせすることで、容易に両ユニット間の位置決め規制がなされるようになっている。
【００２８】
本実施の形態におけるカラーユニット４０は、内部にイエロ（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、このカラー用作像エンジン５０の下方に用紙を供給する給紙カセット４１を引き出し可能に設けたものとなっている。そして、本実施の形態では、カラー用作像エンジン５０にて形成されたトナー像は、Ｋ用作像エンジン２０とは異なり、用紙搬送ベルト６０上に担持された用紙上に転写されるようになっている。
【００２９】
カラー用作像エンジン５０は、Ｋ用作像エンジン２０と略同様に構成され、トナーカートリッジ５１、トナーカートリッジ５１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、トナーカートリッジ５１の外部にて感光体５２と用紙搬送ベルト６０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６０上に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、トナーカートリッジ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。
【００３０】
特に、本実施の形態では、夫々のカラー用作像エンジン５０（５０ａ〜５０ｃ）は隣接する作像エンジン間のピッチを等しく、また、最下流のカラー用作像エンジン５０ｃとＫ用作像エンジン２０との距離はこのピッチの３倍になるように配置される。そのため、Ｋ色も含めたフルカラーでの色ずれを抑制するようになっている。
【００３１】
また、本実施の形態では、用紙搬送ベルト６０が張架ロール６１，６２に掛け渡され、３個のカラー用作像エンジン５０（５０ａ〜５０ｃ）に亘って、回動するようになっている。更に、張架ロール６１と用紙搬送ベルト６０を挟んで対向する位置には、用紙搬送ベルト６０への用紙の吸着を可能にする帯電装置６３が、張架ロール６１をバックアップロールとして配設されている。
【００３２】
更にまた、カラーユニット４０の上方には、カラーユニット４０からモノクロユニット１０への用紙搬送を確実に行うため、カラー用作像エンジン５０にて用紙に形成されたトナー像を半定着するカラー用定着装置６４が設けられ、このカラー用定着装置６４にて半定着された用紙がカラーユニット４０からモノクロユニット１０側へ搬送されるため、搬送中にカラー画像が例えば擦れて乱れるようなことを防ぐことができる。尚、本実施の形態では、カラー用定着装置６４は、カラーユニット４０より若干突出した位置に配置されているため、モノクロユニット１０側には、この部分にカラー用定着装置６４が収容できるスペースが設けられていることはいうまでもない。
【００３３】
次に、このようにカラーユニット４０を装着したときの用紙搬送系について説明する。
カラーユニット４０内の給紙カセット４１から、捌き機構４２を介して１枚ずつ送り出された用紙は、レジストロール４３によって位置決めされた後、帯電装置６３による用紙搬送ベルト６０への用紙吸着力により、用紙搬送ベルト６０に吸着されて搬送される。
用紙搬送ベルト６０上を搬送された用紙は、カラー用作像エンジン５０によって、各色のトナー像が転写され、カラー用定着装置６４にて半定着される。
そのため、カラー用作像エンジン５０によるトナー像は以降の搬送経路では擦れ等による画像の乱れを発生させる虞がなくなる。
そして、カラー用定着装置６４からモノクロユニット１０内の垂直搬送路３３に搬送された用紙は、モノクロユニット１０内の通常搬送経路３１を通って、Ｋ用作像エンジン２０による画像形成が行われた後、定着装置１４にて定着が行われ、排出ロール１５によって収容トレイ１０ａに排出されるようになる。
【００３４】
また、用紙の両面印刷のため、排出ロール１５の反転動作により、反転搬送経路３２を搬送される用紙は、切替ガイド３５の働きによって、反転搬送経路３２から、反転垂直搬送路３４を通ってカラーユニット４０内の戻し搬送経路３７に達し、レジストロール４３の所まで搬送されるようになる。
【００３５】
以上のようなカラープリンタの構成にあって、本実施の形態におけるエンジン切替制御系は、図４のようになっている。
切替制御装置７０の入力側には、例えばパソコン等の外部機器からの画像データ、カラーユニット４０の装着の有無を判別するカラーユニット判別部７１からの情報が接続されている。そして、切替制御装置７０では、画像データ及びカラーユニット４０の有無に基づいて、画像データのモノクロデータ及びカラーデータを分離したり、合成すると共に、モノクロユニット１０内のＫ用作像エンジン２０のプロセス速度、定着装置１４の定着温度、切替ガイド３５やカラーユニット４０内のカラー用作像エンジン５０等を制御するようになっている。
【００３６】
図５は、このようなエンジン切替制御系における切替制御装置７０の処理フローを示したものである。この処理フローについて、図３，４も併用して説明する。
外部機器からの画像データを受信すると（ステップＳ１）、そのデータをモノクロデータとカラーデータに分離する（ステップＳ２）。
次に、カラーユニット４０が装着されているかどうかを判別し（ステップＳ３）、カラーユニット４０が装着されていればステップＳ２で行ったモノクロデータ及びカラーデータの分離に従って、夫々モノクロ印刷又はカラー印刷を行う（ステップＳ４〜Ｓ６）。
また、カラーユニット４０が装着されていない場合には、ステップＳ２で分離した画像データをモノクロ１色分に合成し直し（ステップＳ７）、モノクロ印刷を行う（ステップＳ８）。
【００３７】
このとき、本実施の形態では、カラーユニット４０が装着されているかどうかの判別結果（ステップＳ３に相当）により、カラーユニット４０が装着されている場合には、モノクロユニット１０内のＫ用作像エンジン２０、定着装置１４、切替ガイド３５にも作用し、プロセス速度の変更、定着装置１４の定着温度低減（モノクロ定着条件に変更）等を適宜行うようになっている。
すなわち、カラーユニット４０が装着されていれば、カラー印刷に適したプロセス速度及び定着温度で画像形成が行われ、カラーユニット４０が装着されていない場合には、モノクロ印刷に適したプロセス速度及び定着温度となるように制御している。
そのため、カラーユニット４０が装着されていない場合のモノクロ印刷（ステップＳ８に相当）での生産性が損なわれることがないようになっている。
【００３８】
また、本実施の形態では、カラーユニット４０が装着されている場合、モノクロ印刷（ステップＳ５に相当）とカラー印刷（ステップＳ６に相当）とで、使用する給紙カセットが異なるようになっており、モノクロ印刷ではモノクロユニット１０側の給紙カセット１１から用紙が給紙され、カラー印刷ではカラーユニット４０側の給紙カセット４１から用紙が給紙されるようになっている。
【００３９】
このように、本実施の形態では、入力される画像データがモノクロデータ、カラーデータに拘わらず、適宜適切な画像が形成されるようになり、特にモノクロ印刷時の生産性が損なわれることを防ぐことができる。
また、本実施の形態では、カラー用作像エンジン５０間のピッチを一定にし、最下流のカラー用作像エンジン５０ｃとＫ用作像エンジン２０との間隔を上述のピッチの整数倍（本実施の形態では３倍）としたので、カラー印刷を行う際の色ずれを抑制することが可能になる。
更に、本実施の形態では、定着装置１４にソフトロールを使用したので、定着時のニップ域を十分確保することができ、定着速度を上げることが可能になる分、モノクロ印刷時の生産性を更に向上させることができるようになる。
【００４０】
尚、本実施の形態では、カラーユニット４０にカラー用定着装置６４を備え、半定着させる態様を示したが、半定着させずに、カラー用作像エンジン５０にてトナー像が形成された用紙をそのままモノクロユニット１０に搬送することも可能であることはいうまでもない。
また、本実施の形態では、モノクロ印刷時にモノクロユニット１０側の給紙カセット１１から用紙を供給するようにしたが、モノクロ印刷時にカラーユニット４０側の給紙カセット４１から用紙を供給することも可能で、例えばモノクロ印刷時に、適宜二つの給紙カセット１１，４１を切り替えて使用するようにすれば、識別された用紙へのモノクロ印刷も可能になり、視認性を向上させることもできるようになる。
【００４１】
また、図６は、上述したエンジン切替制御系（図４参照）の変形例を示すものである。
この例では、外部機器からの画像データを、モノクロユニット１０又はカラーユニット４０に夫々設けられたＫ用画像処理部７３とカラー用画像処理部７５によって行い、これらの画像処理部７３，７５が夫々備えるＫ用制御部７４又はカラー用制御部７６によって、Ｋ用作像エンジン２０やカラー用作像エンジン５０等を制御するように構成されている。
そして、特に、カラーユニット４０が装着された場合には、Ｋ用画像処理部７３及びＫ用制御部７４が作動しないようになっており、カラーユニット４０装着時には、Ｋ用作像エンジン２０もカラー用制御部７６にて制御されるようになっている。
【００４２】
このような構成を実現するため、この例では、カラーユニット４０が装着されると、例えばＫ用画像処理部７３への外部機器からの接続ケーブルをカラーユニット４０側に接続し直すと共に、Ｋ用画像処理部７３とＫ用制御部７４への電源供給が遮断されるようになっている。
このようにカラーユニット４０装着時には、Ｋ用作像エンジン２０もカラーユニット４０側から制御するように構成することで、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。
尚、この例では、切替ガイド３５、定着装置１４等の制御については特に説明していないが、上述のエンジン切替制御系（図４参照）と同様に制御することは可能である。
【００４３】
◎実施の形態２
図７は、本発明が適用されたモノクロ用画像形成装置の実施の形態２を示す。本実施の形態は、実施の形態１同様モノクロプリンタを構成したものであるが、２系統の用紙供給部を備える点が実施の形態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】
本実施の形態のモノクロプリンタは、モノクロユニット１０がＫ用作像エンジン２０を含む上部ユニット１０Ａと、給紙カセット１１を含む下部ユニット１０Ｂとに分離できるように構成されている。
また、上部ユニット１０Ａには、下部ユニット１０Ｂの給紙カセット１１とは異なる手差しトレイ８１が設けられ、手差しによる用紙供給を可能にしている。
【００４５】
そのため、本実施の形態におけるモノクロプリンタとしての用紙搬送系は、次のようになっている。
先ず、下部ユニット１０Ｂ側の給紙カセット１１から捌き機構１２、レジストロール１３、Ｋ用作像エンジン２０、定着装置１４を経由して排出ロール１５から収容トレイ１０ａに排出される通常搬送経路３１と、排出ロール１５の反転動作によって、用紙がレジストロール１３まで反転搬送される反転搬送経路３２とが設けられている。
そして、本実施の形態では、実施の形態１のように（例えば図２参照）下部ユニット１０Ｂの下方へ導かれる搬送路は設けられていない。
【００４６】
また、本実施の形態では、特に、手差しトレイ８１から供給される用紙をＫ用作像エンジン２０に導くための迂回経路８４が設けられており、そのため、手差しトレイ８１の下流側には手差しトレイ８１から用紙を迂回経路８４に導く給紙ロール８２が配置されている。更に、反転搬送経路３２と迂回経路８４との経路の切り替えを行う切替ガイド８３が設けられ、この切替ガイド８３の動きによって、手差しトレイ８１から供給された用紙を迂回経路８４に導いたり、排出ロール１５から反転搬送された用紙をそのまま反転搬送経路３２からレジストロール１３まで搬送するか又は迂回経路８４に迂回させるかの切り替えを行うようになっている。
【００４７】
本実施の形態におけるモノクロプリンタは、このように、２系統の給紙部（具体的には給紙カセット１１と手差しトレイ８１）を有しているため、用紙サイズや種類等の識別を行うことも可能になり、視認性の高いモノクロプリンタを構築することが可能になる。
【００４８】
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場合を説明する。
図８は、モノクロプリンタのモノクロユニット１０を上部ユニット１０Ａ及び下部ユニット１０Ｂとに分離し、その間に実施の形態１のカラーユニット（例えば図３参照）とは異なるカラーユニット９０を装着したものとなっている。
【００４９】
本実施の形態におけるカラーユニット９０は、実施の形態１同様、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の３色のカラー用作像エンジン５０（５０ａ〜５０ｃ）と、これらのカラー用作像エンジン５０に亘って配置され、用紙を担持搬送する用紙搬送ベルト６０とで構成されている。
しかしながら、実施の形態１と異なり、カラーユニット９０には、特に給紙部を持っておらず、また、実施の形態１のようにカラー用定着装置も配設されていない。
そして、本実施の形態では、３色のカラー用作像エンジン５０間のピッチは等しく、更に、カラーユニット９０内の最下流のカラー用作像エンジン５０ｃと上部ユニット１０Ａ内のＫ用作像エンジン２０とのピッチは等しくなるように配置されている。
そのため、Ｋ色も含めた４色の色ずれを防ぐように工夫されている。
【００５０】
また、このカラーユニット９０には、用紙搬送ベルト６０に吸着されて用紙が搬送される順方向搬送路９１と、この順方向搬送路９１とは異なる経路で逆方向に用紙が搬送される逆方向搬送路９２とが設けられている。
更に、これらの順方向搬送路９１及び逆方向搬送路９２は、互いにモノクロユニット１０の下部ユニット１０Ｂ及び上部ユニット１０Ａ内の各搬送路と連結されているため、用紙搬送に支障がないようになっている。
【００５１】
次に、本実施の形態におけるカラープリンタの用紙搬送系について説明する。
先ず、カラー印刷が選択された場合には、モノクロユニット１０の下部ユニット１０Ｂに設けられた給紙カセット１１から、捌き機構１２にて１枚ずつ用紙が送り出される。送り出された用紙は、レジストロール１３にて位置決め規制された後、帯電装置６３によって用紙搬送ベルト６０上に吸着され、用紙搬送ベルト６０の移動に併せて、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の夫々のカラー用作像エンジン５０（５０ａ〜５０ｃ）によってトナー像が転写され、張架ロール６２の近傍に設けられた図示外の剥離爪等によって、用紙は用紙搬送ベルト６０から剥離され、モノクロユニット１０の上部ユニット１０Ａに至る。
そして、この上部ユニット１０Ａ内のＫ用作像エンジン２０にてＫ色トナー像が転写された後、定着装置１４、排出ロール１５を経て収容トレイ１０ａ上に排出される。
【００５２】
このとき、仮に、用紙が収容トレイ１０ａ上に排出される前に排出ロール１５の反転動作が行われると、用紙への両面印刷のために、用紙は上部ユニット１０Ａ内の反転搬送経路３２の途中から、迂回経路８４へ行かずに、切替ガイド８３を経由してカラーユニット９０内の逆方向搬送路９２に進み、下部ユニット１０Ｂ内の反転搬送経路３２から、レジストロール１３に導かれる。そして、用紙裏面への画像が新たに形成されることとなる。
【００５３】
一方、本実施の形態において、モノクロ印刷が選択されると、上部ユニット１０Ａにある手差しトレイ８１から、給紙ロール８２を介して送り出された用紙は、切替ガイド８３の働きによって上部ユニット１０Ａ内の迂回経路８４に搬送され、そのまま、Ｋ用作像エンジン２０によってＫ色のトナー像が転写される。
Ｋ色トナー像が転写された用紙は、その後、定着装置１４を経て排出ロール１５から収容トレイ１０ａに排出されるようになる。
また、用紙両面へのモノクロ印刷を行う場合には、排出ロール１５が反転動作を行い、排出ロールにクランプされた用紙は、反転搬送経路３２側に導かれる。
そして、切替ガイド８３の影響もあって、反転搬送された用紙は反転搬送経路３２の途中から上部ユニット１０Ａ内に設けられた迂回経路８４を進み、再度Ｋ用作像エンジン２０によってＫ色トナー像が形成されるようになる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、給紙部がモノクロユニット１０の下部ユニット１０Ｂ内及び上部ユニット１０Ａ内の２箇所に設けられていることから、カラー印刷時には下部ユニット１０Ｂ側の給紙カセット１１から用紙を供給させ、一方、モノクロ印刷時には上部ユニット１０Ａ側の手差しトレイ８１から用紙を供給させることができる。
そのため、モノクロ印刷時の用紙搬送経路を短くすることができ、このときの生産性を損なう虞がない。
また、本実施の形態では、カラーユニット９０内の夫々のカラー用作像エンジン５０（５０ａ〜５０ｃ）のピッチを等しくし、最下流のカラー用作像エンジン５０ｃとＫ用作像エンジン２０とのピッチも等しくしたので、カラー印刷を行う際の色ずれを抑えることができる。
【００５５】
尚、本実施の形態では、実施の形態１で説明したようなエンジン切替制御系等については、特に言及しないが、実施の形態１と同様に行うことが可能であることは云うまでもない。
【００５６】
◎実施の形態３
図９は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態２を示す。本実施の形態は、カラープリンタへのアップグレードが行われた構成を示しており、実施の形態２のカラープリンタと略同様に構成されるが、カラー用作像エンジン内のＲＯＳが一体化された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をも駆動するようにしている点等が実施の形態２と異なる。尚、実施の形態２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。
【００５７】
本実施の形態におけるモノクロユニット１０には、このモノクロユニット１０を駆動可能なＫ用電源９５が、上部ユニット１０Ａ側に設けられている。
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１０を駆動可能な容量の大きいカラー用電源９６が設けられると共に、３色のカラー用作像エンジン５０の一部である一体化されたＲＯＳ５８が配設されている。
この一体化されたＲＯＳ５８は、内部に複数のポリゴンミラーや反射ミラー等を備えることで、レーザ光を３方向に分岐させるようにしたものであり、３色のカラー用作像エンジン５０の３個の感光体５２を夫々露光するようになっている。
そのため、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色の同期が一層取り易くなっている。
【００５８】
また、特に、本実施の形態では、カラーユニット９０装着時には、Ｋ用電源９５を使用せず、カラー用電源９６によりモノクロユニット１０をも駆動するようにしたので、例えば商用電源への入口を一本化でき、また、Ｋ用電源９５をカラーユニット９０装着時に必要となる電源サイズを考慮することもなく、モノクロユニット１０によって構成される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。
【００５９】
更に、本実施の形態では、エンジン切替制御系として、前述の図６に示した方式を採用している。
すなわち、外部機器からの画像データを、モノクロユニット１０又はカラーユニット９０に夫々設けられたＫ用画像処理部とカラー用画像処理部によって行い、これらの画像処理部が夫々備えるＫ用制御部又はカラー用制御部によって、Ｋ用作像エンジン２０やカラー用作像エンジン５０等を制御するように構成されている。
そして、特に、カラーユニット９０が装着された場合には、Ｋ用画像処理部及びＫ用制御部が作動しないようになっており、カラーユニット９０装着時には、Ｋ用作像エンジン２０もカラー用制御部にて制御されるようになっている。
【００６０】
そのため、カラーユニット９０装着時には、Ｋ用作像エンジン２０もカラーユニット９０側から制御するように構成され、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。
【００６１】
◎実施の形態４
図１０は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態４を示す。本実施の形態は、実施の形態２のカラープリンタ（例えば図８参照）と略同様に構成されるが、カラーユニットが分離して増設された構成となっている点が実施の形態２と異なる。尚、実施の形態２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。
【００６２】
本実施の形態では、Ｋ色画像が形成可能なモノクロユニット１０（具体的には上部ユニット１０Ａ）と、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色画像が形成可能なカラーユニット９０との間に、更に、カラーユニットの一部である特色画像が形成可能な特色ユニット１００を装着したものである。
本実施の形態における特色ユニット１００は、特色画像を形成する特色用作像エンジン１１０を備え、この特色用作像エンジン１１０は、カラー用作像エンジン５０と略同様の構成をしている。
【００６３】
すなわち、特色用作像エンジン１１０は、トナーカートリッジ１１１、トナーカートリッジ１１１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１１２に対し潜像を形成するＲＯＳ１１４、トナーカートリッジ１１１の外部にて感光体１１２と対向配置され且つ感光体１１２上のトナー像を用紙上に転写する転写ロール１１７にて構成されている。
更に、トナーカートリッジ１１１の内部には、感光体１１２を帯電する帯電ロール１１３、静電潜像が形成された感光体１１２を特色トナーで可視像化する現像ロール１１５、この現像ロール１１５にトナーを供給するトナー供給ロール１１６等が配設されている。
【００６４】
そして、本実施の形態では、カラーユニット９０内の夫々のカラー用作像エンジン５０のピッチと、カラーユニット９０の最下流のカラー用作像エンジン５０ｃと特色ユニット１００の特色用作像エンジン１１０とのピッチ、並びにこの特色用作像エンジン１１０とモノクロユニット１０の上部ユニット１０Ａ内のＫ用作像エンジン２０とのピッチとが、互いに等しくなるように配設されていることから、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色及び特色の色ずれを抑えることができるようになる。
更に、本実施の形態では、特色ユニット１００を追加したので、プリンタとしてのバリエーションが一層拡がったものとなる。
尚、特色ユニット１００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。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【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におけるモノクロ用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図３】実施の形態１のカラー用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１のエンジン切替制御系を示す説明図である。
【図５】実施の形態１の制御フローを示す説明図である。
【図６】実施の形態１の変形例としての制御系を示す説明図である。
【図７】実施の形態２に係る画像形成装置におけるモノクロ用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図８】実施の形態２のカラー用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図９】実施の形態３に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図１０】実施の形態４に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…モノクロユニット，２…モノクロ用作像エンジン，３…カラーユニット，４（４ａ〜４ｃ）…カラー用作像エンジン，５…第１の記録材供給ユニット，６…第２の記録材供給ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006251078.tif 000010
【図９】
2006251078.tif 000011
【図１０】
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