(57)【要約】【課題】  安定したカラー画像が得られるカラー画像形成装置へのアップグレードが、容易になされるモノクロ用画像形成装置並びにこのモノクロ用画像形成装置を利用したカラー用画像形成装置を提供する。【解決手段】  モノクロ画像を形成するモノクロ用作像エンジン３が含まれるモノクロユニット１と、モノクロ画像と異なるカラー画像を形成するカラー用作像エンジン４（４ａ，４ｂ）が含まれ且つモノクロユニット１と着脱自在に配設されるカラーユニット２と、モノクロユニット１内のモノクロ用作像エンジン３による作像基準線とカラーユニット２内のカラー用作像エンジン４による作像基準線とが平行配置可能となるように、前記作像基準線の傾きを調整する傾き調整手段５とを備える。【選択図】  図１
2006208914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
モノクロ画像と異なるカラー画像を形成するカラー用作像エンジンが含まれ且つモノクロユニットと着脱自在に配設されるカラーユニットと、
モノクロユニット内のモノクロ用作像エンジンによる作像基準線とカラーユニット内のカラー用作像エンジンによる作像基準線とが平行配置可能となるように、前記作像基準線の傾きを調整する傾き調整手段とを備え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、
傾き調整手段は、モノクロユニット及びカラーユニットの少なくともいずれか一方のユニットの傾きを調整するもの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、
傾き調整手段は、モノクロユニット及びカラーユニットの少なくともいずれか一方の作像エンジンの傾きを調整するもの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において、
傾き調整手段は、両ユニット内の作像エンジンによる作像基準線が互いに平行かどうかを検出する傾き量検出手段を有し、この傾き量検出手段からの情報によって傾きを調整するものであ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、
傾き調整手段は、傾き量検出手段からの情報に対応した目盛がユニット表面に記されてい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、
モノクロユニット及びカラーユニットは鉛直方向に積載配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、
モノクロユニット及びカラーユニット内の作像エンジンは、作像基準線に平行な軸に沿って回転可能で且つトナー像を形成担持するトナー像担持体が含まれるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
モノクロユニット及びカラーユニット内の作像エンジンにてトナー像が転写される記録材を供給可能にする記録材供給手段を両ユニットの記録材搬送方向上流側に配設すると共に、この記録材上に転写されたトナー像を定着する定着手段を両ユニットの記録材搬送方向下流側に配設した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、
定着手段がモノクロユニットに設けられ、記録材供給手段がカラーユニットの下方に着脱自在に配設されるベースユニットに設けられるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
モノクロユニットのモノクロ用作像エンジンがブラック色のモノクロ画像を形成するものであり、カラーユニットのカラー用作像エンジンがイエロ、マゼンタ、シアン色からなるカラー画像を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７記載の画像形成装置において、
モノクロユニット及び互いに隣接配置される複数のカラーユニットを有し、これらのユニット間の作像エンジンによる作像基準線が平行配置可能となるように傾き調整を行う傾き調整手段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９記載の画像形成装置において、
モノクロユニットは、定着手段を有する定着ユニットとトナー像担持体が含まれる要素ユニットとに分離されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２記載のいずれかに記載の画像成装置において、
モノクロユニットとカラーユニットとのユニット同士を着脱自在に連結する部位には、互いのユニットを位置決めさせるために、一方には係合ピンを設け、他方にはこの係合ピンと係合する係合孔を設け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に対し、ユーザー側でのユニット追加で、フルカラー化を可能とする方式が提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
特許文献１では、給紙部を備えた下ケースと、モノクロ画像形成部及び定着部を備えた上ケースとの間に、３色又は４色のカラー画像形成部を備えたユニットが着脱可能に構成される画像形成装置が提示されている。
また、特許文献２では、下方に配置された給紙ユニットと、上方に配置された黒色画像形成ユニットとの間に、３色の中間転写方式の画像形成ユニットが着脱自在に構成される画像形成装置が提示されている。
更に、特許文献３では、給紙ユニットと定着ユニットとの間に、単色のプロセスユニットを水平方向に配置し、複数色の画像形成を可能にした画像形成装置が提示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２３０２５号公報（発明の実施の形態、図３）
【特許文献２】特開２００４−２０５９４４号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献３】特開２０００−８１８２７号公報（発明の実施の形態、図２）
【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、いずれの方式にあっても、次のような課題がある。
すなわち、例えばモノクロ用の画像形成装置からカラー用の画像形成装置にアップグレードしようとすると、モノクロ用の画像形成ユニットとカラー用の画像形成ユニットとを鉛直方向や水平方向に連結する必要がある。このとき、夫々のユニット内の像形成体（例えば感光体等）の軸方向はユニット毎に調整されてはいるものの、ユニット相互間での調整はなされているとは言い難い。そのため、ユニット相互間で、像形成体の軸方向の平行度のずれが発生する場合がある。
【０００６】
このように、ユニット相互間で像形成体の軸方向が平行でないと、カラー画像の色位置合わせがずれ、粗悪な画像となる懸念がある。また、通常、このような軸方向のずれは、例えば感光体への露光タイミングの調整等の電気的な操作では簡単に解消することができず、ユニット間での像形成体そのものの平行度調整を行う必要がある。
【０００７】
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、安定したカラー画像が得られるカラー画像形成装置へのアップグレードが、容易になされるモノクロ用画像形成装置並びにこのモノクロ用画像形成装置を利用したカラー用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】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１に示すように、モノクロ画像を形成するモノクロ用作像エンジン３が含まれるモノクロユニット１と、モノクロ画像と異なるカラー画像を形成するカラー用作像エンジン４（４ａ，４ｂ）が含まれ且つモノクロユニット１と着脱自在に配設されるカラーユニット２と、モノクロユニット１内のモノクロ用作像エンジン３による作像基準線とカラーユニット２内のカラー用作像エンジン４による作像基準線とが平行配置可能となるように、前記作像基準線の傾きを調整する傾き調整手段５とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、モノクロ用作像エンジン３及びカラー用作像エンジン４は電子写真方式に限らず、作像基準線に沿って作像するものであれば、例えばインクジェット方式であっても差し支えない。
また、モノクロユニット１とカラーユニット２とが連結される方向は、鉛直方向であっても水平方向であっても差し支えないが、画像形成装置の小型化を図る観点から鉛直方向に積載配置することが好ましい。
更に、モノクロユニット１とカラーユニット２とは、別体であればよく、例えばカラーユニット２をモノクロユニット１内に追加装着するようにしても差し支えない。
【００１０】
本発明における傾き調整手段５は、自動操作及び手動操作のいずれによる調整を行ってもよく、また、調整に用いる作像基準線としては、モノクロユニット１又はカラーユニット２のいずれかの作像基準線を基準にして他方を平行に調整するようにしてもよいが、例えばモノクロユニット１及びカラーユニット２の作像基準線以外の基準線を基準にして、両方のユニットの作像基準線をこの基準線に平行になるように調整するようにしてもよい。
更に、傾き調整手段５は、モノクロユニット１及びカラーユニット２の少なくともいずれか一方のユニットの傾きを調整することが好ましく、この場合、モノクロユニット１又はカラーユニット２をもう一方のユニットを基準にして傾き調整するようにすればよい。このようにすれば、傾き調整手段５が手動による方式であっても、容易にその傾きを調整することが可能になる。
また、傾き調整手段５としては、モノクロユニット１及びカラーユニット２の少なくともいずれか一方の作像エンジンの傾きを調整することが好ましく、この場合、例えばサブフレームに作像エンジンを位置決めし、サブフレーム毎、その傾きを調整するようにすればよい。このようにすれば、モノクロユニット１若しくはカラーユニット２のいずれかのサブフレームを調整するだけで、容易にモノクロユニット１のモノクロ用作像エンジン３とカラーユニット２のカラー用作像エンジン４との傾きを調整することができ、作像基準線相互の平行度が確保されるようになる。
【００１１】
更にまた、傾き調整手段５としては、両ユニット１，２のモノクロ用作像エンジン３及びカラー用作像エンジン４の作像基準線が互いに平行かどうかを検出する傾き量検出手段を有し、この傾き量検出手段からの情報によって傾きを調整することが好ましく、このとき、傾き量検出手段は、センサ等を使用して作像エンジンの平行度を検出するようにしてもよいし、例えば夫々のユニット１，２の作像基準線に沿ったパターン画像を記録材上に出力させ、その出力された画像によって平行度を確認するようにしてもよい。
また、傾き量検出手段からの情報に対応した目盛がユニット表面に施されていることが好ましく、このように、傾き調整手段５に沿った目盛を設けることで、例えば手動での調整が一層可能になる。ここで、「傾き量検出手段からの情報」とは、例えばセンサ等によって検出されたデータに基づき、それに対応した数値を操作画面等に表示すること等も含む。
【００１２】
本発明における画像形成装置のうち、電子写真方式の態様にあっては、モノクロユニット１及びカラーユニット２内の夫々の作像エンジン３，４は、作像基準線に平行な軸に沿って回転可能で且つトナー像を形成担持するトナー像担持体が含まれるものが含まれるようにすればよい。
また、トナー像担持体はトナー像を形成担持できるものであればよく、その形状はドラム状、ベルト状いずれであってもよく、代表的態様としては感光体が挙げられる。
更に、モノクロユニット１及びカラーユニット２内の夫々の作像エンジン３，４にてトナー像が転写される記録材を供給可能にする記録材供給手段を両ユニット１，２の記録材搬送方向上流側に配設すると共に、この記録材上に転写されたトナー像を定着する定着手段を両ユニット１，２の記録材搬送方向下流側に配設するようにすればよい。このように記録材供給手段と定着手段との間に両ユニット１，２を配設することで、小型化に有利な所謂垂直インラインタイプの画像形成装置を容易に実現することができるようになる。尚、このとき、記録材供給手段がカラーユニット２内に配設される態様であってもよく、また、定着手段がモノクロユニット１内に配設される態様であっても差し支えない。
【００１３】
そして、本発明にあっては、定着手段がモノクロユニット１に設けられ、記録材供給手段がカラーユニット２の下方に着脱自在に配設されるベースユニットに設けられるようにすることが好ましく、このように、定着手段をモノクロユニット１に設け、記録材供給手段をベースユニットに設けることで、カラーユニット２を有さない態様においても、モノクロ用画像形成装置を容易に構築することができるようになる。
また、モノクロユニット１のモノクロ用作像エンジン３がブラック色のモノクロ画像を形成するものであり、カラーユニット２のカラー用作像エンジン４がイエロ、マゼンタ、シアン色からなるカラー画像を形成するものとするようにすれば、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。
【００１４】
本発明においては、更に、モノクロユニット１及び互いに隣接配置される複数のカラーユニット２を有し、これらのユニット間の作像エンジンによる作像基準線が平行配置可能となるように傾き調整を行う傾き調整手段５を備えるようにすれば、カラーユニット２の一つを例えば特色対応とするような作像エンジンを搭載することが可能になり、カラー画像のバリエーションを一層広くすることができる。このとき、複数のカラーユニット２相互間の配置はいずれが上流側となっても差し支えない。
更にまた、モノクロユニット１を、定着手段を有する定着ユニットと、トナー像担持体が含まれる要素ユニットとに分離することも差し支えなく、分離した要素ユニットを定着ユニットと記録材供給手段との間に配設するようにすれば、モノクロ色の配置を自由にでき、カラー画像のバリエーションを一層広くすることができる。
【００１５】
このように、上述した各ユニット同士を着脱自在に連結するには、その連結する部位に、互いのユニットを位置決めさせるために、一方には係合ピンを設け、他方にはこの係合ピンと係合する係合孔を設けることが好ましく、このように係合ピンと係合孔とで位置決めすることで、ユニット間の傾き調整も自在に調整可能な位置決め機構を構成することができる。尚、傾き調整後、ユニット同士を他の部材等を使い固定することは差し支えない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モノクロユニットとカラーユニットとを備えた態様で、各ユニット間の作像エンジンによる作像基準線の傾きを調整し、前記作像基準線を平行配置可能としたので、光学的、電気的な補正が困難であるとしても、各ユニット内の作像エンジンによる作像基準線を平行に合わせ込むことが容易になり、カラーレジストレーションが適正になされる画像形成装置を提供することが可能になる。
また、モノクロユニットとカラーユニットとの例えばフレーム精度を必要以上に高精度化することもなく、その分、低価格化が実現できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、モノクロプリンタからアップグレードされた状態のカラープリンタを示したものであり、記録材としての用紙を供給する給紙カセット２１を有するベースユニット２０と、このベースユニット２０の上部にイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のトナー像を用紙上に形成するカラーユニット４０が着脱自在に配設され、このカラーユニット４０の上部には、ブラック（Ｋ）トナー像を用紙上に形成するＫユニット３０が着脱自在に配設されている。尚、本実施の形態では、Ｋユニット３０に定着装置５０が搭載されている。
【００１８】
本実施の形態におけるベースユニット２０には、給紙カセット２１が引き出し可能に設けられ、この給紙カセット２１から用紙を１枚ずつ送り出すための捌き機構２２が給紙カセット２１の用紙排出位置近傍に設けられている。そして、この捌き機構２２では、ピックアップロール２２ａを使って給紙カセット２１から送り出された用紙が、フィードロール２２ｂとリタードロール２２ｃの作用によって捌かれて、最上部の１枚の用紙のみが送り出されるようになっている。
【００１９】
また、カラーユニット４０には、３色（具体的にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色）のトナーカートリッジ４１（具体的には４１ａ〜４１ｃ）が、垂直方向に並べて配設されており、給紙カセット２１から搬送された用紙上に３色のトナー像を形成するようになっている。
これらのトナーカートリッジ４１の後方には、トナーカートリッジ４１内に収容された感光体４２に潜像を形成するためのレーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）４４（具体的には４４ａ〜４４ｃ）が設けられている。
【００２０】
更に、夫々のトナーカートリッジ４１の内部で感光体４２の周囲には、感光体４２を帯電する帯電ロール４３、感光体４２上の静電潜像を現像する現像ロール４５、現像ロール４５へトナーを供給するトナー供給ロール４６が配設され、感光体４２上に所定のトナー像を形成するようになっている。また、トナーカートリッジ４１の感光体４２と対向する位置には、感光体４２上に形成された各色のトナー像を用紙に転写するための転写ロール４７が設けられている。
そして、本実施の形態では、これらの転写ロール４７と感光体４２との間に、給紙カセット２１から搬送された用紙を搬送するための用紙搬送ベルト５２が張架ロール５３，５４に掛け渡されて回動自在に設けられている。尚、この用紙搬送ベルト５２は、帯電装置５５によって用紙が帯電されて、用紙搬送ベルト５２上に用紙を密着させて搬送するようになっている。
【００２１】
また、本実施の形態におけるＫユニット３０には、Ｋ色用のトナーカートリッジ３１が設けられ、このトナーカートリッジ３１の後方には、トナーカートリッジ３１内の感光体３２に潜像を形成するＫ色用のＲＯＳ３４が設けられている。
更に、トナーカートリッジ３１の内部で感光体３２の周囲には、カラーユニット４０と同様に、帯電ロール３３、現像ロール３５、トナー供給ロール３６が配設され、感光体３２上に所定のＫ色のトナー像を形成するようになっている。また、トナーカートリッジ３１の感光体３２と対向する位置には転写ロール３７が設けられている。
【００２２】
更にまた、Ｋユニット３０内のトナーカートリッジ３１より用紙搬送方向下流側には、カラーユニット４０内のトナーカートリッジ４１及びＫユニット３０内のトナーカートリッジ３１にて用紙上に転写された各色トナー像が定着される定着装置５０が配設されている。尚、本実施の形態での定着装置５０は、例えば加熱ロール５０ａと加圧ロール５０ｂとで構成されている。
そして、この定着装置５０の用紙搬送方向下流側で、Ｋユニット３０の出口近傍には、定着を終えた用紙をＫユニット３０のハウジングの一部で構成される排紙トレイ３８上に排出する排出ロール５１が設けられている。
【００２３】
ここで、本実施の形態における用紙の搬送経路について説明する。
本実施の形態における通常搬送路５６は次のようになっている。ベースユニット２０内の給紙カセット２１から捌き機構２２を経由して搬送された用紙は、帯電装置５５によって用紙搬送ベルト５２上に吸着され、用紙搬送ベルト５２の移動に合わせてカラーユニット４０内を上方に搬送される。そして、このとき、３色のトナーカートリッジ４１によって、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像が用紙上に夫々転写される。その後、張架ロール５４に達した用紙は、図示外の剥離爪等によって用紙搬送ベルト５２から剥離され、Ｋユニット３０内に導かれ、Ｋユニット３０内のトナーカートリッジ３１によってＫ色のトナー像が転写された後、定着装置５０、排出ロール５１を通って排紙トレイ３８に排出される。
【００２４】
また、本実施の形態では、用紙の裏面に画像形成を行うための反転搬送路５７を備えている。すなわち、排出ロール５１にニップされた用紙を反転搬送するために、排出ロール５１が所定のタイミングで反転動作を行い、定着を終えた用紙は反転搬送路５７側へ戻されるようになる。そして、反転搬送路５７をＫユニット３０から、カラーユニット４０、ベースユニット２０へと進み、用紙搬送ベルト５２の上流側まで戻され、最初に画像形成された用紙の裏面側に、新たな画像を形成するようになっている。
【００２５】
このようなカラープリンタにおいて、Ｋユニット３０とカラーユニット４０との間には、本件の特徴点である傾き調整機構６０が設けられている。
本実施の形態における傾き調整機構６０は、図３に示すように、Ｋユニット３０側とカラーユニット４０側に分かれて配設されている。
Ｋユニット３０側には、Ｋユニット３０内の感光体３２（図２参照）の軸方向と平行に設けられた一対の反射板６１と高さ調節部材６２とが配設されている。一方、カラーユニット４０の内部には、Ｋユニット３０側の反射板６１の表面をセンシングするための一対の光学センサ６３が、カラーユニット４０内の感光体４２（図２参照）の軸方向と平行に設けられている。そして、カラーユニット４０上にＫユニット３０を装着したとき、Ｋユニット３０側の反射板６１や高さ調節部材６２がカラーユニット４０側に挿入されるように、カラーユニット４０のハウジングには、所定の挿入孔６４，６５が開いている。
このように、本実施の形態においては、反射板６１と光学センサ６３とが傾き量検出手段に相当するようになる。
【００２６】
本実施の形態における反射板６１は、光（例えば赤外線）によって反射率が異なるように印刷等の手段によって三角形に色分けされた反射面を持っている。また、高さ調節部材６２は、ねじ切りされた金属等のボルト６２ａをＫユニット３０側に固定し、このボルト６２ａのねじ切りされた部分に金属等からなるナット６２ｂを締結するように構成されている。このとき、ナット６２ｂの外周はカラーユニット４０に設けられた挿入孔６５より大きくなっているため、Ｋユニット３０とカラーユニット４０を重ねても、カラーユニット４０にはナット６２ｂの部分で止まるようになっている。
【００２７】
次に、本実施の形態における光学センサ６３の移動機構について、図３，４を基に説明する。一対の光学センサ６３は夫々発光デバイス及び受光デバイスを備える反射センサであり、内部にねじ切りが施されたブロック形状をしており、共に、感光体４２（図２参照）に平行に配置された一対のシャフト７１のねじ部７１ａに係合され、二つの光学センサ６３の発光・受光面は互いに対面する方向に配置されている。また、シャフト７１の一端には、ウォームホイール７２が設けられている。尚、光学センサ６３は、シャフト７１に対し回転しないように図示外の方法で規制され、シャフト７１の軸方向に移動できるようになっている。
一方、モータ７３の回転軸７４にはギア７５が装着されており、このギア７５に噛合するギア７６がシャフト７７の略中央付近に装着されている。そして、このシャフト７７の両端近傍には、ウォーム７７ａが設けられ、このウォーム７７ａが前記ウォームホイール７２と係合するようになっている。
そのため、モータ７３の起動に合わせて、ギア７５，７６が回転することでシャフト７７が回転し、ウォーム７７ａとウォームホイール７２によってシャフト７１が回転するようになる。このとき、光学センサ６３はシャフト７１の回転によって回転しようとするが、この光学センサ６３の回転が抑制されていることから、光学センサ６３はシャフト７１の軸方向に移動するようになっている。そして、この光学センサ６３が移動することで、反射板６１の表面をスキャンし、その情報を読み取るようになる。
【００２８】
ここで、本実施の形態における傾き調整の制御フローについて、主に図５を用いて説明する。
先ず、ベースユニット２０、カラーユニット４０、Ｋユニット３０の順に夫々のユニットを積載する（ステップＳ１，Ｓ２）。このとき、プリンタとしての据え付けが完了しなければ、ステップＳ１とＳ２を繰り返す。
プリンタの据え付けが完了すると、次に、傾き調整をスタートさせる（ステップＳ３）。
この傾き調整をスタートさせると、図４に示すモータ７３が起動を開始し、光学センサ
６３がスキャンを行い、反射板６１からの情報を読み取る（ステップＳ４）。尚、この読
み取られた一対の情報が夫々の高さに相当することとなる。
次に、夫々読み取られた情報の差を求め、この差に相当する指定の数値を操作パネルに表示する（ステップＳ５）。
そして、この差が所定の範囲内かどうかを判定し、許容範囲内であればそのまま傾き調整を行わないで終了する（ステップＳ６）。
一方、許容範囲を超えた場合は、操作パネルに示された指定の数値の分だけナット６２ｂを回す（ステップＳ７）。そして、再度、傾き調整をスタートさせ、光学センサ６３によって読み取られた情報が最終的に許容範囲内になるように処理し、傾き調整を完了する。
尚、ステップ５に示す指定の数値を、例えば後述する図１２のように、Ｋユニット３０のハウジング表面に設けられた所定のマークとリンクさせるようにすれば、ステップ７のナット６２ｂを回す目印が一層明確になり、更に詳細な傾き調整がやり易くなる。
【００２９】
このような傾き調整のフローにおける傾き量を検出する方法について、図２，３及び図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態における反射板６１の反射面を表したもので、光学センサ６３が例えば図の矢印方向に移動する。
ここで、一対の光学センサ６３は、カラーユニット４０とＫユニット３０とが平行に据え付けられれば、光学センサ６３が反射板６１を横切る位置は、同じ位置となり（左右共に同じ高さの位置に相当する）、反射面の三角形６１ａを横切る時間は同じ時間となる。しかし、高さが異なる、例えば図６のＡ，Ｂで示すような位置（破線で示す位置）を光学センサ６３が横切ると、光学センサ６３が通過する光学センサ６３の反射面の三角形６１ａを横切る時間が異なり、図の下方に示すように、光学センサ６３からの出力は、夫々Ａ，Ｂで示すようなパルス幅の異なる波形となる。したがって、この両者の波形の差（例えばパルス長）が許容範囲内に収まるように高さ調節することで、カラーユニット４０の感光体４２とＫユニット３０の感光体３２との平行度を合わせることができるようになる。
【００３０】
ここで、以上のようなＫユニット３０とカラーユニット４０とを積載するような構成のプリンタにおける傾き調整の作用について説明する。
今、カラーユニット４０の３色の感光体４２とＫユニット３０のＫ色の感光体３２とが平行に設置されれば、図７に示すように、カラーユニット４０とＫユニット３０内の夫々の感光体４２，３２は互いに平行になり、特に傾き調整を行うことなく、良好なカラーの画像形成が可能になる。尚、図中符号５０は、定着装置（Fuser）を示している。
【００３１】
また、図８に示すように、カラーユニット４０とＫユニット３０とが所定の位置より水平方向及び鉛直方向にずれて設置された場合は、Ｋユニット３０は図の仮想線（二点鎖線で示す）のようになり、Ｋユニット３０内の感光体３２と定着装置５０が所定の位置よりずれるようになる。しかしながら、このような場合は、Ｋユニット３０の感光体３２とカラーユニット４０の感光体４２とは互いに平行状態を維持できることから、例えばＫユニット３０内の感光体３２への露光開始位置を変更したり、露光開始タイミングを変更することで、所定の位置と同様のＫ色トナー像を得ることが可能であり、このような操作は電気的操作を行うだけで実現できる。
尚、カラーユニット４０とＫユニット３０とが水平方向あるいは鉛直方向にずれた場合であっても同様の電気的操作によって処理することができる。
【００３２】
しかしながら、例えば図９に示すように、カラーユニット４０に対し、Ｋユニット３０が傾いて設置された場合には、Ｋユニット３０の感光体３２への露光開始位置や露光開始タイミングを変更するだけでは所定のＫ色トナー像を得ることができず、適正なカラーレジストレーションがなされないようになる。そのため、Ｋユニット３０の傾きを機械的に調整して、Ｋユニット３０の感光体３２をカラーユニット４０の感光体４２と平行になるように設定し直す必要がある。
【００３３】
本実施の形態では、この図９に示すような設置がなされた場合、Ｋユニット３０及びカラーユニット４０にある感光体３２，４２を互いに平行になるようにするため、Ｋユニット３０の感光体３２がカラーユニット４０に対してどの程度傾いているか検出し、その量が許容範囲を超えていれば傾き量が小さくなるように高さを調整するようにしたものである。
そのため、Ｋユニット３０の傾きを簡単に調整することができ、適正なカラーレジストレーションを容易に実現することが可能になる。
また、Ｋユニット３０とカラーユニット４０とを積載する際、積載時に感光体３２，４２の平行度を確保しようと、例えば両者のハウジングの精度を必要以上に上げることもないことから、コストアップを抑止することができる。
【００３４】
本実施の形態では、Ｋユニット３０の高さ調節部材６２（図３参照）として、ボルト６２ａとナット６２ｂを使用し、手動で調節する方式を示したが、自動で行うようにしてもよい。図１０（ａ）（ｂ）は、その一例を示すものである。
（ａ）は、所謂電動ジャッキの方式を利用したものであり、モータ８１によって回転するシャフト８２には、方向の異なるスパイラルのねじが切られており、ここにジャッキ８３の二箇所の摺動片８３ａが係合している。そして、シャフト８２の回転に合わせて、この摺動片８３ａが軸方向に沿って移動することで、ジャッキ８３が図の上下方向に移動し、ジャッキ８３の作動片８３ｂの一方がＫユニット３０を上下させるようになっている。尚、ジャッキ８３は図示外のカラーユニット側に固定されているため、このジャッキ８３の移動により、Ｋユニット３０が移動できるようになっている。
（ｂ）は、所謂偏芯カムを利用したもので、モータ９１の軸に装着されたギア９２と噛合するようにギア９３が設けられ、このギア９３の回転軸９４に偏芯カム９５が設けられている。そしてこれらの機構は図示外のカラーユニット側に設けられ、モータ９１の回転によって偏芯カム９５が回転軸９４を中心に回転するようになる。そのため、この偏芯カム９５をＫユニット３０側に当たるように配置することで、偏芯カム９５の回転に合わせてＫユニット３０が上下するようになっている。
以上のような機構を、カラーユニットの左右（カラーユニットの感光体の軸方向と平行な方向）に設け、左右の高さの差に相当する量だけ、Ｋユニット３０を上下させるようにすれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、光学センサが反射板をスキャンする方法として、図４にて示す構成を採ったが、例えば図１１のようにしても差し支えない。
図１１は、一対の光学センサ６３を１本のシャフト１０９で移動させるようにした構成を示すものである。一対の光学センサ６３は、支持棒１０１の両端部に取り付けられ、この支持棒１０１の略中央には、移動片１０２が設けられている。そして、この移動片１０２には、支持棒１０１と反対の面にウォーム状の溝１０３が施されている。
また、モータ１０６の軸にはギア１０７が装着され、このギア１０７と噛合するようにギア１０８が設けられ、このギア１０８は、一部にスパイラル状の溝１０９ａが設けられたシャフト１０９が装着されている。そして、このスパイラル状の溝１０９ａと噛合するように、移動片１０２のウォーム状の溝１０３が配設されている。尚、移動片１０２は、シャフト１０９の軸方向以外は移動しないように図示外の規制部材によって規制されている。
そのため、モータ１０６が起動されると、ギア１０７が回転することで、ギア１０８を介してシャフト１０９が回転する。このとき、シャフト１０９のスパイラル状の溝１０９ａが回転することで、噛合している移動片１０２がシャフト１０９の軸方向に移動するようになる。これにより、光学センサ６３がシャフト１０９の軸方向に沿って図示外の反射板をスキャンし、傾き量を検出するようになる。
【００３６】
更に、本実施の形態では、Ｋユニット３０の傾き調整をカラーユニット４０のハウジングを基準にして行う方法としたが、これに限らず、例えばカラーユニット４０にサブフレームを設け、このサブフレームにてトナーカートリッジ４１等（図２参照）を位置決めするようにし、このサブフレームを基準にＫユニット３０の高さ調整を行うようにしてもよい。また、Ｋユニット３０にもサブフレームを設け、このサブフレームにトナーカートリッジ３１等を位置決めするようにし、Ｋユニット３０のハウジングではなく、このサブフレームの高さ調整を行うようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、傾き量を検出するために光学センサ６３を使用したが、これに限らず、高さを計測する方法であればよい。
更に、本実施の形態では、カラーユニット４０内のＲＯＳ４４は、色毎に設ける構成を示したが、例えば３個のＲＯＳを一つのＲＯＳにまとめ、３箇所にビームを照射するような構成にすることも可能である。
【００３８】
◎実施の形態２
図１２（ａ）（ｂ）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、実施の形態１と異なり、Ｋユニット３０のハウジング表面に所定のマーク１１１を施し、手動での高さ調整をやり易くしたものとなっている。
本実施の形態では、図１２（ａ）のようなマーク１１１がＫユニット３０に施されており、このマーク１１１は所定のピッチで並べられた縦線となっている。そして、ここでの高さ調節部材６２は、実施の形態１同様、ボルト６２ａとナット６２ｂで構成されている。また、（ｂ）は、このナット６２ｂを回転させるためのスパナ１１２を示しており、このスパナ１１２の一部には、目印となる線１１３が標示されている。
【００３９】
一方、本実施の形態における反射板６１は、図１３のような形となっている。この反射板６１の表面には、実施の形態１（図６参照）と異なり、ストライプ状のパターン６１ｂが印刷等によって形成され、図の最下方には、幅の広いパターン６１１ｂが形成されている。尚、図１３のストライプ状のパターン６１ｂは、交互に表面の反射率が異なるようになっている。
また、本実施の形態での光学センサは、実施の形態１のように移動するのではなく、カラーユニット側に固定配置されている。
【００４０】
このような傾き調整機構において、本実施の形態における高さ調節の動作フローは、図１４のようになっている。
先ず、カラーユニットにＫユニットが装着されているかどうかを確認する。そのため、Ｋユニットが下がっているかどうかを確認し、下がっていなければ下げる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
次に、一旦、Ｋユニットを持ち上げる（ステップＳ１３）。そして、エンドマーク（図１３のストライプ状パターンの幅の広いパターン６１１ｂ）を光学センサで検出したかどうかを判断する（ステップＳ１４）。このとき、光学センサは固定配置されていることから、光学センサによって検出されるストライプの数だけパルス出力が得られ、最後の幅の広いパターン６１１ｂが光学センサを過ることで、エンドマークが検出されたことになる。
そして、このエンドマークが検出されたら、光学センサで検出されたパターンの数に基づいて、左右の差を算出し（ステップＳ１５）、例えば操作画面に表示する。
操作画面に表示がなされたら、もう一度Ｋユニットを下ろし、操作画面に表示された数値だけ、低い方の高さ調節を行う（ステップＳ１６，１７）。本実施の形態では、この調節の際、図１２に示すスパナ１１２を使用することで、スパナ１１２に標示された線１１３が所定の数だけ移動するように回転させることで、Ｋユニットの高さ調節が容易になされるようになる。
また、エンドマークの検出がなされない場合は、例えば操作画面にエラーメッセージを表示し（ステップ１８）、もう一度再調節を行うようにすればよい。
【００４１】
このように、本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を奏するとともに、光学センサを移動させる手段を不要にできることから、一層コストアップを抑えたプリンタが実現できるようになる。
【００４２】
◎実施の形態３
図１５は、本件発明が適用された画像形成装置の実施の形態３を示す。本実施の形態は実施の形態１のカラープリンタと略同様に構成されるが、Ｋユニット３０の内部にサブフレーム３０ａを有し、作像エンジンとしてのＫ色用のトナーカートリッジ３１等がこのサブフレーム３０ａに支持されており、作像基準線がこのサブフレーム３０ａに基づくものとなっている点が実施の形態１と異なる。尚、主要な構成要素は、実施の形態１と同様のため、ここでは省略し、傾き調整について説明する。
【００４３】
本実施の形態における傾き調整機構６０は、図３に示すような実施の形態１と同様に構成され、ねじ切りされたボルト６２ａ（図３参照）がＫユニット３０内のサブフレーム３０ａに固定されている。また、反射板６１もＫユニット３０のサブフレーム３０ａに固定されている。そのため、この傾き調整機構６０によって、カラーユニット４０に対するＫユニット３０のサブフレーム３０ａの傾きを調整することができ、本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００４４】
◎実施の形態４
図１６（ａ）（ｂ）は、本件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１のカラープリンタと異なり、実施の形態１のＫユニットとベースユニットとが一体型に構成され、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ては内部にカラーユニットを挿入する方式となっている。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、ここではその説明は省略する。
【００４５】
同図において、（ａ）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の様子を示したもので、一体型Ｋユニット３００内部へカラーユニット４００が挿入される構成となっている。また、（ｂ）は、アップグレード後のカラープリンタの構成を示すものである。
本実施の形態における一体型Ｋユニット３００は、図１６（ａ）に示すように、下方に給紙カセット２１を備え、上方にＫ色用のトナーカートリッジ３１や定着装置５０を備えて構成される。そのため、給紙カセット２１とＫ色用のトナーカートリッジ３１との間には空間が設けられ、この部分にアップグレード時のカラーユニット４００が挿入されるようになっている。そして、給紙カセット２１から捌き機構２２によって搬送された用紙をＫ色用のトナーカートリッジ３１まで搬送するため、用紙搬送ベルト５２が張架ロール５３と５４の間に掛け渡され、用紙が安定して搬送されるようになっている。
このとき、本実施の形態では、給紙カセット２１とＫ色用のトナーカートリッジ３１との距離は固定されていることもあり、用紙搬送ベルト５２はＫ色用のトナーカートリッジ３１の部分をもカバーするように構成されている。
【００４６】
そして、カラープリンタへのアップグレード時には、３色（イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））のトナーカートリッジ４１を備えたカラーユニット４００が、一体型Ｋユニット３００の一方（図の左側）より挿入され、装着されるようになる。
【００４７】
本実施の形態における傾き調整機構６０は、一体型Ｋユニット３００とカラーユニット４００とに分かれて設けられ、カラーユニット４００が挿入装着されて機能するようになっている。また、本実施の形態では、実施の形態１と異なる位置に傾き調整機構が設けられ、カラーユニット挿入側になっている。
そして、本実施の形態では、この傾き調整機構６０にて、一体型Ｋユニット３００とカラーユニット４００との作像基準線が互いに平行になるように傾き調整を行う際、カラーユニット４００の傾きを一体型Ｋユニット３００に合わせるようになる。
そのため、カラーユニット４００が若干傾いていたとしても、傾き調整がなされ、更に、３色のトナーカートリッジ４１と用紙搬送ベルト５２側に配設された転写ロール４７との平行度も適正に保たれるようになる。
したがって、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００４８】
◎実施の形態５
図１７は、本件発明が適用された画像形成装置の実施の形態５を示す。本実施の形態は、実施の形態１のカラープリンタに、更に、例えば特色トナー像を形成するユニットを追加した構成となっている。尚、主要な構成要素は、実施の形態１と同様のため、ここでは省略し、各ユニットでの特徴についてのみ説明する。
【００４９】
本実施の形態では、ベースユニット２０上に３色のトナー像を形成するカラーユニット４０が積載され、このカラーユニット４０とＫユニット３０との間に、１色のトナー像を形成する特色ユニット１２０が積載されている。
夫々のユニット間には、ユニット相互を係合するための複数の嵌め合い機構２００を有しており、この嵌め合い機構２００は、一組のガイドピン２０１と係合孔２０２とが相対するユニットに夫々設けられる構造となっている。
そのため、ユニット相互を積載すると、これらの嵌め合い機構２００によって、所定の位置決めが容易になされるようになる。
【００５０】
また、本実施の形態では、カラーユニット４０内に実装される用紙搬送ベルト２１０を実施の形態１（図２参照）と異なるものに変えている。この用紙搬送ベルト２１０は、特色ユニット１２０までカバーできるように、二つの張架ロール２１２，２１１に掛け渡され、特色ユニット１２０を通過するまで、用紙搬送ベルト２１０上に用紙を保持できるようになっている。
本実施の形態では、図中にて、ユニット間の傾き調整機構は示していないが、カラーユニット４０と特色ユニット１２０との間及び特色ユニット１２０とＫユニット３０との間に実施の形態１で示した傾き調整機構を有しているため、適正なカラーレジストレーションが行われるようになる。
【００５１】
◎実施の形態６
図１８は、本発明が適用される画像形成装置の実施の形態６を示す。同図は、実施の形態１のモノクロプリンタの態様に相当するものであるが、Ｋユニット３０が、Ｋ色トナー像を形成するＫ色画像ユニット３０Ａと定着装置５０を有する定着ユニット３０Ｂとに分離され、互いに着脱自在に構成される点が実施の形態１と異なる。尚、図中符号２００は、各ユニット間を連結する嵌め合い機構である。
【００５２】
このようなモノクロプリンタをカラープリンタにするには、図１９のような構成を採るようにすればよい。
図１９では、図１８のモノクロプリンタの、Ｋ色画像ユニット３０Ａと定着ユニット３０Ｂとの間を分離し、そこに３色のカラーユニット４０を配置した構成となっている。すなわち、ベースユニット２０上にＫ色画像ユニット３０Ａを積載し、このＫ色画像ユニット３０Ａの上にカラーユニット４０を積載し、このカラーユニット４０の上に定着ユニット３０Ｂを積載するようにしている。尚、図中仮想線（二点鎖線）は、実施の形態１のカラープリンタ（図２参照）でのＫ色画像ユニット３０Ａに相当する位置を示している。
【００５３】
このように構成することで、カラーユニット４０内の色配置を含め、自在な色の配置ができ、出力画像に適した一層フレキシビリティのある色配置が可能な、カラープリンタを実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る単色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を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の傾き調整機構の概要を示す説明図である。
【図４】実施の形態１の光学センサ移動機構を示す説明図である。
【図５】実施の形態１の傾き調整フローを示す説明図である。
【図６】実施の形態１の反射板を示す説明図である。
【図７】実施の形態１の作用効果の概要を示す第１の説明図である。
【図８】実施の形態１の作用効果の概要を示す第２の説明図である。
【図９】実施の形態１の作用効果の概要を示す第３の説明図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）は実施の形態１の他の高さ調節機構を示す説明図である。
【図１１】実施の形態１の他の光学センサの移動機構を示す説明図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は実施の形態２に係る画像形成装置に用いられる高さ調節部材と調節工具を示す説明図である。
【図１３】実施の形態２で用いられる反射板を示す説明図である。
【図１４】実施の形態２の高さ調節機構でのフローを示す説明図である。
【図１５】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１６】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。
【図１７】実施の形態５に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図１８】実施の形態６に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図１９】実施の形態６のフルカラー対応の画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…モノクロユニット，２…カラーユニット，３…モノクロ用作像エンジン，４（４ａ，４ｂ）…カラー用作像エンジン，５…傾き調整手段
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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