(57)【要約】【課題】  小型化可能で安定したカラー画像が得られる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、モノクロ用画像形成装置としても小型化された画像形成装置並びにこれに用いられるユニットを提供する。【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、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が含まれ、モノクロユニット１に着脱自在に設けられると共に装着時には最上部がモノクロユニット１の最上部より上方に位置するカラーユニット３とを備える。【選択図】  図１
2006235150.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、
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、モノクロユニットに着脱自在に設けられると共に装着時には最上部がモノクロユニットの最上部より上方に位置するカラーユニット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、
モノクロユニットは、モノクロ用作像エンジンが搭載される筐体を有し、この筐体上部には、カラーユニットを着脱可能にする受部を備え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、
モノクロユニットは、モノクロ用作像エンジンとこの作像エンジンにて画像が形成された記録材を収容するモノクロ用記録材収容部とを備え、
カラーユニットは、カラー用作像エンジンと少なくともこの作像エンジンにて画像が形成された記録材を収容するカラー用記録材収容部とを備え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を装着した態様において、
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用作像エンジンを稼働させ、カラー画像の場合は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、
カラーユニットは、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルトを有す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備え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別する判別手段と、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、モノクロ用作像エンジンにて記録材上に形成されたモノクロ画像を定着するモノクロ用定着装置を備え、
カラーユニットは、カラー用作像エンジンにて記録材上に形成されたカラー画像を定着す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。
【請求項１２】
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、モノクロユニットからカラーユニットへの記録材搬送でのモノクロ画像の画像乱れを防ぐために予備定着条件にてモノクロ用定着装置を稼働させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
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上部に分離されるユニットを有し、
カラーユニットはこの分離ユニットを装着して構成されるものであ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において、
カラー用作像エンジン内に配置され静電潜像が担持され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、
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１記載の画像形成装置で用いられるモノクロユニット。
【請求項１７】
請求項１記載の画像形成装置で用いられるカラーユニット。
【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並びにこれに用いられるユニットに関する。
【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、例えばモノクロプリンタに対し、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（実施例、第９図）
【特許文献２】特開２００４−２０５９４４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、このような方式にあってカラー化に対応するには、モノクロ画像形成部を一旦外し、カラー画像形成部を装着した後、再度モノクロ画像形成部を装着し直す必要があり、モノクロからカラーへアップグレードする際の作業が繁雑なものとなっていた。
更に、特許文献１には、モノクロ画像形成部を備えた装置本体に、カラー画像形成部を載せる方式も同時に提示されているが、この方式にあっては、モノクロ画像形成部のみを備えた段階での画像形成装置そのものが大きく、当初から想定した空間へのカラー画像形成部の挿入を前提としているため、モノクロ用画像形成装置としての小型化が阻害される虞がある。
【０００６】
更にまた、特許文献１にて示される方式では、画像形成方式として中間転写方式を提示していることから、画像形成装置そのものが小型化し難い。
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、小型化可能で安定したカラー画像が得られる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、モノクロ用画像形成装置としても小型化された画像形成装置並びにこれに用いられるユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、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が含まれ、モノクロユニット１に着脱自在に設けられると共に装着時には最上部がモノクロユニット１の最上部より上方に位置するカラーユニット３とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
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。
特に、本発明では、カラーユニット３をモノクロユニット１の上部に配置することで、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簡単にできるようになる。また、カラーユニット３の最上部をモノクロユニット１の最上部より上方に位置するようにしたことにより、モノクロユニット１自体を大きくする必要がなく、モノクロユニット１の小型化も可能となり、小型のモノクロ用画像形成装置が可能になる。
【０００９】
更に、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色とし、モノクロユニット１をブラック（Ｋ）、カラーユニット３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実現できるようになる。
【００１０】
そして、本発明においては、モノクロユニット１はモノクロ用作像エンジン２が搭載される筐体を有し、この筐体上部には、カラーユニット３を着脱可能にする受部を備えることが好ましく、このような受部を備えることで、カラーユニットを装着する際の装着性が容易になる。尚、受部は、例えば目隠し等で塞がれるようにすれば、モノクロユニット１のみによるモノクロ用画像形成装置としての外観が良好に確保されるようになる。また、例えばモノクロユニット１の上部にカラーユニット３を装着する際、モノクロユニット１の受部周辺を大きく取り除いてから行うようにしても差し支えない。
【００１１】
更に、本発明では、モノクロユニット１は、モノクロ用作像エンジン２とこの作像エンジン２にて画像が形成された記録材を収容するモノクロ用記録材収容部６とを備え、カラーユニット３は、カラー用作像エンジン４と少なくともこのカラー用作像エンジン４にて画像が形成された記録材を収容するカラー用記録材収容部７とを備えるようにすることが好ましい。
このように、二つの記録材収容部６，７を備えるようにすれば、モノクロの場合にはモノクロ用記録材収容部６に、カラーの場合にはカラー用記録材収容部７に、夫々分離して収容することができ、識別し易い利点やモノクロ時の生産性を向上させることが可能になる。尚、記録材供給部５は、その数量は特に限定されず、複数設けられていてもよい。
ここで、「少なくともこのカラー用作像エンジン４にて画像が形成」とは、例えばカラーユニット３のカラー用作像エンジン４のみで、例えばＹ、Ｍ、Ｃ色のみの画像形成を行う場合をも含む趣旨である。また、図中符号５は、モノクロユニット１に設けられ記録材を供給する記録材供給部である。
【００１２】
そして、モノクロユニット１にカラーユニット３を装着した態様において、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用作像エンジン２を稼働させ、カラー画像の場合は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く、このようにすれば、入力される画像データの種類によって、稼働させるエンジンを切り替えることができ、省電力、装置の長寿命化が可能となる。
このとき、エンジン切替制御手段は、特に、モノクロ画像形成時のプロセス速度低下を防ぎ生産性を確保する観点から、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ようにすることが好ましい。
【００１３】
また、本発明にあっては、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、モノクロユニット１と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ようにすることが可能になる。
【００１４】
更に、色ずれの防止をやり易くする観点から、カラーユニット３は、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルトを有するようにすることが好ましい。
【００１５】
更にまた、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く、このように、カラー用画像形成装置の場合にモノクロ用制御装置を使用しないようにすれば、制御の一本化が可能になり、安定した画像の形成ができるようになる。
【００１６】
そして、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。
また、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、この処理手段は、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。
【００１７】
更に、本発明では、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、モノクロ用作像エンジン２にて記録材上に形成されたモノクロ画像を定着するモノクロ用定着装置を備え、カラーユニット３は、カラー用作像エンジン４にて記録材上に形成されたカラー画像を定着するカラー用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。
【００１８】
更にまた、この定着装置を備える態様において、カラーユニット３装着時には、記録材のユニット間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、予備定着条件にてモノクロ用定着装置を稼働させることが好ましい。そして、このようにモノクロ用定着装置にて予備定着することで、本定着を行うよりも省電力が可能になり、更に、カラー画像形成前に記録材の除湿も可能になり、転写性能を一層安定させることが可能になる。
【００１９】
そして、モノクロユニット１が上部に分離されるユニットを有し、カラーユニット３はこの分離ユニットを装着して構成されるようにすれば、モノクロユニット１とカラーユニット３との一部が兼用化され、カラーユニット３のコストを低減することが可能になる。
また、例えば静電潜像をトナーにて可視像化する方式の態様では、モノクロユニット１のモノクロ用定着装置及びモノクロ用記録材収容部６を分離し、カラーユニット３に装着することで、両者の定着装置並びに記録材収容部が兼用化できる。そのため、カラーユニット３のコストを低減させることが可能になる。このとき、定着装置及び記録材収容部の搭載された部分は、どちらかというと軽量のため、この部分のみを取り外しや取り付けを行うことは容易である。
【００２０】
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が担持され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１個の露光装置にて露光を行うようにすることで、レジ合わせがやり易くなる。
【００２１】
更に、本発明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、画像形成装置を小型化する観点から、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。
また、本発明は、上述した画像形成装置に用いられるモノクロユニット１及びカラーユニット３をも対象とする。
【発明の効果】
【００２２】
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、このモノクロユニットの上部に着脱自在に設けられると共に装着時にその最上部がモノクロユニットの最上部より上方に位置するカラーユニットを備えたので、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に際し、容易にカラーユニットを装着でき、更に、モノクロユニットのみによるモノクロ用画像形成装置の大きさを不要に大きくすることもない。
そのため、小型、低コストでカラーへのアップグレードも容易なモノクロ用画像形成装置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】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
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、これに限らず、誘導加熱方式等であっても差し支えない。
【００２６】
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。尚、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。
一方、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。尚、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。
【００２７】
更に、本実施の形態では、定着装置１４から略垂直上方にモノクロユニット１０の筐体上部まで延びる第１の垂直経路３３と、筐体上部から反転搬送経路３２に向かって略垂直下方に延びる第２の垂直経路３４とが設けられている。尚、定着装置１４の下流側には、定着された用紙を通常搬送経路３１と第１の垂直経路３３に切り替えて搬送する切替ガイド３０が設けられ、定着後の用紙をいずれかの経路へ導くようになっているが、モノクロプリンタとしては、この切替ガイド３０が常時第１の垂直経路３３を塞ぐように構成されているため、定着後の用紙は、そのまま排出ロール１５側へ向かうようになっている。
【００２８】
ここで、本実施の形態のように転写部位（感光体２２と転写ロール２７とで構成される）にて直接用紙上にトナー像を転写する直接転写方式と、例えば中間転写ベルトを使用し、一旦中間転写ベルト上に転写したトナー像を用紙上に一括転写する中間転写方式との差異について説明する。
図３（ａ）（ｂ）は、このことを示す概略図であり、（ａ）は直接転写方式、（ｂ）は中間転写方式を示している。
今、仮に用紙が矢印Ａ方向に搬送されるとすると、（ａ）では感光体２２の回転方向は反時計回りとなり、転写部位の上流側で感光体２２を現像する現像ロール２５の位置は感光体２２の下方に配置することができる。そのため、この現像ロール２５に供給されるトナーは、この現像ロール２５の底部より上方に大きく設けることが可能になる。
一方、（ｂ）のように、中間転写ベルト２８を使用した場合には、用紙搬送方向をＡ方向とすると、感光体２２は時計回りに回転させる必要があり、転写部位（中間転写ベルト２８上に感光体２２からトナー像を転写する位置）の上流側で感光体２２を現像する現像ロール２５が配置され、その位置は、感光体２２の上方に設ける必要が出てくる。このとき、この現像ロール２５にトナーを供給するには、トナーは現像ロール２５の底部から上方と考えられ、したがって、図の（ａ）と（ｂ）とでは、（ｂ）の方が（ａ）より上方に大きな占有エリアを必要とすることとなる。
更に、（ｂ）では、中間転写ベルト２８の占有エリアが水平方向に対しても大きくなり、小型のプリンタを実現することが阻害されるようになる。
尚、図中、符号２９は、中間転写ベルト２８上のトナー像を用紙に一括転写するための二次転写ロールである。
【００２９】
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の上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４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の上に、カラーユニット４０が装着されている。このとき、モノクロユニット１０の筐体上部には、カラーユニット４０の装着を容易にする係合受部（図示せず）を設け、この係合受部にカラーユニット４０の底部側に設けられた係合片（図示せず）を挿入させることで、位置決め規制がなされるようになっている。
【００３０】
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個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の上方に定着装置４６、更に、排出ロール４７を設けたものである。また、カラーユニット４０の筐体上部には、排出ロール４７によって排出される用紙を収容する収容トレイ４０ａが設けられている。
【００３１】
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レーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）５４、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。
【００３２】
そして、本実施の形態のカラーユニット４０には、前述のように用紙搬送ベルト４１が張架ロール４２，４３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。
また、張架ロール４２と用紙搬送ベルト４１を挟んで対向する位置には、用紙搬送ベルト４１への用紙の吸着を可能にする帯電装置４４が、張架ロール４２をバックアップロールとして配設されている。
【００３３】
更に、カラーユニット４０内の用紙搬送系は、この帯電装置４４からカラー用作像エンジン５０を通って、定着装置４６、排出ロール４７へ用紙を搬送する第１の搬送経路４８と、排出ロール４７から、前記第１の搬送経路４８とは異なる方向に用紙を搬送する第２の搬送経路４９とで構成されている。
そして、特に、モノクロユニット１０とカラーユニット４０とが連結された状態では、モノクロユニット１０内の第１の垂直経路３３とカラーユニット４０内の第１の搬送経路４８とが連結され、また、カラーユニット４０内の第２の搬送経路４９とモノクロユニット１０内の第２の垂直経路３４とが連結されるようになっている。
【００３４】
そのため、モノクロユニット１０上にカラーユニット４０が装着された状態における用紙搬送系は、次のようになる。
先ず、給紙カセット１１から搬送される用紙は、モノクロユニット１０内の通常搬送経路３１を通ってモノクロユニット１０の収容トレイ１０ａに搬送される搬送経路と、モノクロユニット１０内の通常搬送経路３１から第１の垂直経路３３を通ってカラーユニット４０内の第１の搬送経路４８に導かれ、排出ロール４７によってカラーユニット４０側の収容トレイ４０ａに搬送される搬送経路とに分かれる。このとき、二つの収容トレイ１０ａ，４０ａのいずれに排出されるかは、切替ガイド３０によって調整されることとなる。
【００３５】
一方、反転搬送時には、モノクロユニット１０側の排出ロール１５が反転動作を行った場合には、排出ロール１５からモノクロユニット１０内の反転搬送経路３２を通って、レジストロール１３まで反転搬送される。また、カラーユニット４０側の排出ロール４７が反転動作を行うと、カラーユニット４０内の第２の搬送経路４９を通って、モノクロユニット１０内の第２の垂直経路３４から反転搬送経路３２に搬送されるようになる。
【００３６】
以上のようなカラープリンタの構成にあって、本実施の形態での画像データに対する処理系を含んだエンジン切替制御系は、図５に示すようになっている。
切替制御装置６０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６１からの情報が接続されている。そして、切替制御装置６０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３０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。
【００３７】
図６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６０の処理フローを示したものである。
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）。
【００３８】
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３０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（予備定着条件に変更）、収容トレイの選択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）での生産性を向上させることができるようになっている。尚、仮にカラーユニット４０が装着されている場合に、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、プロセス速度や定着温度を変更することも可能なことは云うまでもない。
【００３９】
このように、本実施の形態では、画像データがモノクロデータ、カラーデータに拘わらず、適宜適切な画像形成ができるようになっている。
また、本実施の形態では、カラーユニット４０装着時に、カラー印刷を行う場合、モノクロユニット１０内の定着装置１４の定着温度を低下させＫ色トナー像を予備定着するようにしたので、モノクロユニット１０からカラーユニット４０へ用紙を搬送する際の画像乱れを防ぎ、また同時に、用紙の除湿もすることができ、カラーユニット４０での画像形成時に転写性能を安定させることができるようになる。
更に、モノクロ印刷にあっては、カラー印刷時よりプロセス速度を速めることができ、その生産性が損なわれることを防ぐことができる。
【００４０】
また、図７は、上述したエンジン切替制御系（図５参照）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６３とカラー用画像処理部６５によって行い、これらの画像処理部６３，６５が夫々備えるＫ用制御部６４又はカラー用制御部６６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６３及びＫ用制御部６４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６６にて制御されるようになっている。
【００４１】
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６３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６３とＫ用制御部６４の電源が遮断されるようにしている。
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３０、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５参照）と同様に制御することは可能である。
【００４２】
◎実施の形態２
図８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同様カラープリンタを構成したものであるが、カラーユニット４０のＲＯＳが一体化されている点、更に、モノクロユニット１０及びカラーユニット４０内の電源がカラーユニット４０装着時にはカラーユニット４０内の電源によってモノクロユニット１０をも駆動するようにし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。
【００４３】
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を駆動するＫ用電源７１が設けられている。
一方、カラーユニット４０には、カラーユニット４０及びモノクロユニット１０を駆動する容量の大きいカラー用電源７２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ＲＯＳ５４ａが用いられている。
この一体化されたＲＯＳ５４ａ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４０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。
【００４４】
また、特に、本実施の形態では、カラーユニット４０装着時には、Ｋ用電源７１を使用せず、カラー用電源７２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７１をカラーユニット４０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を不要に大きなサイズになるのを防いだり、不要なコストアップを抑えることが可能になる。
【００４５】
◎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３を示す。本実施の形態は、実施の形態１同様カラープリンタを構成したものであるが、カラーユニットが分離して増設された構成である点が実施の形態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。
【００４６】
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と、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色画像が形成可能なカラーユニット４０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。
【００４７】
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。
【００４８】
そして、特色ユニット１００における用紙搬送系は、モノクロユニット１０の第１の垂直経路３３を経由して特色ユニット１００に取り込まれた用紙が、特色用作像エンジン１１０の感光体１１２と転写ロール１１７とのニップ域を通る第１の特色搬送経路１２０を通ってカラーユニット４０内の第１の搬送経路４８に導かれるようになる。
一方、カラーユニット４０の排出ロール４７にて反転動作が行われると、用紙はカラーユニット４０内の第２の搬送経路４９に反転搬送され、特色ユニット１００内の第２の特色搬送経路１３０を通ってモノクロユニット１０内の第２の垂直経路３４に導かれるようになっている。
【００４９】
本実施の形態では、実施の形態１のカラープリンタに、更に、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。
【００５０】
◎実施の形態４
図１０，１１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。上述した実施の形態では、モノクロユニットの上にカラーユニットを載せる形のカラープリンタを示したが、本実施の形態はこれらと異なり、モノクロユニットを作像エンジン部分と定着部分との機能ブロックに分割した構成としたところに特徴点を有す。図１０は、カラーユニットを装着する前のモノクロユニット１０のみからなるモノクロプリンタであり、図１１は、図１０のモノクロユニット１０を分割し、この分割した部分にカラーユニットを装着したカラープリンタを示している。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、ここではその詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１０に示すモノクロユニット１０は、給紙カセット１１とＫ用作像エンジン２０が含まれるベースユニット２００と定着装置１４が含まれる定着ユニット３００とに分割できるように構成されており、両ユニット２００，３００間は着脱自在になるように後述する係合ピンと係合孔との組合せによって位置決め規制されている。
【００５２】
このようなモノクロユニット１０から定着ユニット３００を取り外し、ベースユニット２００の上にカラーユニット４００を装着した構成を図１１にて示す。
同図において、本実施の形態でのカラーユニット４００は、上述した実施の形態でのカラーユニットと異なり、３色のカラー用作像エンジン８０（８０ａ〜８０ｃ）のみを備え、定着装置（例えば図４の定着装置４６に相当する定着装置）を備えていない。
また、カラー用作像エンジン８０は、トナーカートリッジ８１、トナーカートリッジ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、トナーカートリッジ８１の外部にて感光体８２と用紙搬送ベルト９１を挟んで対向配置され且つ感光体８２上のトナー像を用紙搬送ベルト９１上の用紙に転写する転写ロール８７にて構成されている。
更に、トナーカートリッジ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をカラー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。
【００５３】
このとき、用紙搬送ベルト９１は、張架ロール９２，９３に張架され循環搬送されるようになっており、この用紙搬送ベルト９１の入口側には、用紙を用紙搬送ベルト９１上に吸着するための帯電装置９４が張架ロール９２をバックアップロールとして設けられている。
【００５４】
また、本実施の形態では、ベースユニット２００、カラーユニット４００及び定着ユニット３００には、互いにユニット間の位置決め規制を可能にする位置決め機構が設けられている。この位置決め機構としては、モノクロプリンタとしてのモノクロユニット１０（図１０参照）を構成するために、ベースユニット２００と定着ユニット３００との間には、ベースユニット２００側の上部に設けられた係合ピン２０１，２０２が定着ユニット３００側の底部に設けられた係合孔３０１，３０２に係合するようになっている。
そして、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を行う場合、ベースユニット２００から定着ユニット３００を外し、カラーユニット４００をベースユニット２００上に装着させる。このとき、ベースユニット２００側の係合ピン２０１，２０２の位置に合わせて、カラーユニット４００の底部に係合孔４０３，４０４が設けられているため、容易に位置決め装着が可能になる。
更に、このカラーユニット４００の上部には、定着ユニット３００の係合孔３０１，３０２に合わせた係合ピン４０１，４０２が設けられているため、カラーユニット４００の上部に一旦外した定着ユニット４００を位置決め装着することが容易になる。
【００５５】
そのため、本実施の形態では、定着装置１４を一箇所にし、特にアップグレードの際にカラーユニット４００側に専用の定着装置を備える必要がないことから、カラーユニット４００のコストアップを抑えることが可能になる。
また、定着ユニット３００は、例えばＫ用作像エンジン２０に比べどちらかというと軽量であることから、モノクロユニット１０から定着ユニット３００を取り外すことは比較的容易となる。
【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におけるモノクロ用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は転写方式の差異を示す説明図である。
【図４】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５】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６】実施の形態１の制御フローを示す説明図である。
【図７】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８】実施の形態２に係る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１１】実施の形態４のカラー用画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
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…カラー用作像エンジン，５…記録材供給部，６…モノクロ用記録材収容部，７…カラー用記録材収容部
【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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