JP2006349850A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【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、小型化可能なカラー用画像形成装置を提供する。
【解決手段】 作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、少なくとも作像機能部品の一部がユニット筐体外に突出する突出部４を有する増設ユニット３と、前記増設ユニット３が着脱自在に装着され、作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、増設ユニット３装着時に増設ユニット３の突出部４がユニット筐体内に受入可能な受入空間部２を有するベースユニット１とを備える。
【選択図】 図１

Description

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小型の画像形成装置に関する。

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いる。

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有するカラーユニット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）。

特開２００３−３２３０２５号公報（発明の実施の形態、図１） 特開２００４−２０５９４４号公報（発明の実施の形態、図１）

しかしながら、上述の特許文献に記載の方式にあっては、カラー画像形成部として中間転写方式を利用していることも手伝って、カラーユニットが大きくなりカラープリンタ自体が大型化する課題がある。また、カラー画像形成部は、モノクロ画像形成部に比べ実現する機能が多くなる分大きな実装スペースを必要とするため、カラーユニット自体が大型化し易く、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と、全体的に大型化するようになる。

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、小型化可能なカラー用画像形成装置を提供するものである。

すなわち、本発明は、図１（ａ）に示すように、作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、少なくとも作像機能部品の一部がユニット筐体外に突出する突出部４を有する増設ユニット３と、前記増設ユニット３が着脱自在に装着され、作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、増設ユニット３装着時に増設ユニット３の突出部４がユニット筐体内に受入可能な受入空間部２を有するベースユニット１とを備えたことを特徴とする。

このような技術的手段において、ベースユニット１に対する増設ユニット３の着脱方向は鉛直方向、水平方向いずれでも差し支えないが、鉛直方向に着脱できる態様とすることで、小型化された所謂垂直インライン型の画像形成装置を実現することが可能になる。
また、本件で云う作像機能部品としては、例えば露光装置、記録材搬送ベルト、記録材の各種搬送部材、電源装置、制御装置等が挙げられる。尚、「作像機能部品」としたのは、例えば単なる位置決め用の部材は除く趣旨である。
そして、増設ユニット３装着時に、増設ユニット３の突出部４がベースユニット１側の受入空間部２に収容されることから、全体的に小型化が可能になり、更に、ベースユニット１と増設ユニット３間での作像ピッチ等を制御し易くなる。更に、増設ユニット３は複数のユニットから構成される態様であっても差し支えない。
尚、例えば記録材を供給する部位（後述する記録材供給ユニットに相当）をベースユニット１内に設け、更に、増設ユニット３内にも記録材を供給する部位を備えるようにしても差し支えない。

本発明においては、ベースユニット１及び増設ユニット３の具体的態様としては次のようにすればよい。
すなわち、図１（ｂ）に示すように、ベースユニット１は記録材上にモノクロ画像が形成可能なモノクロユニット５を含み、増設ユニット３は記録材上にモノクロ画像以外のカラー画像が形成可能なカラーユニット６を含むものであることが好ましく、カラーユニット６の代表的態様としては、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の作像可能な作像機能部品を備えるものが挙げられる。
尚、特許文献１では、特に図４にて、モノクロユニットの凹部にカラーユニットの凸部を嵌合させる態様が示されているが、これはあくまでもカラーユニットの凸部はカラーユニットのユニット筐体内にあるものであり、本件の突出部４とは明らかに異なるものであることを付記しておく。

また、本発明においては、ベースユニット１が複数のユニットに分割される態様をも含み、この場合、図１（ｂ）のごとく、ベースユニット１は、受入空間部２を有するモノクロユニット５と、このモノクロユニット５及び前記カラーユニット６に着脱自在に設けられ且つ記録材が供給される記録材供給ユニット７とで構成されることが好ましい。このように、受入空間部２をモノクロユニット５側に設けることで、カラーユニット６装着時にはカラーユニット６の突出部４が収容可能になり、カラー用画像形成装置として全体的に小型化を図ることができるようになる。また、カラーユニット６不使用時には、モノクロユニット５と記録材供給ユニット７とが互いに装着されることで、モノクロ用画像形成装置を実現できるようになる。尚、通常、モノクロユニット５の方がユニット内に余裕スペースを確保し易いことからも実現し易い。また、記録材供給ユニット７内の記録材供給部（例えば供給カセット等）の数量は特に限定されない。

更に、カラーユニット６は、モノクロユニット５の下方で且つモノクロユニット５と記録材供給ユニット７との間に装着されるようにすれば、所謂垂直インライン型の小型のカラー用画像形成装置を容易に実現できるようになる。

また、本発明では、モノクロユニット５は、記録材上にモノクロ画像を形成する作像エンジンが含まれるモノクロ用エンジンユニットと、記録材上の画像を定着する定着装置を含み且つカラーユニット６の突出部４が収容可能な受入空間部２を具備す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６が装着されるようにすることも可能で、この場合、例えばモノクロ用エンジンユニットをカラーユニット６の下方に配置することも可能になり、作像でのバリエーションが一層拡がるようになる。尚、定着ユニット内の定着装置としては、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。

更に、増設ユニット３が複数のユニットにて構成される態様において、例えば特色等のカラーバリエーションを拡大する観点から、増設ユニット３は、カラーユニット６に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く、更に、このオプションユニットは、このオプションユニットに着脱自在に装着されるカラーユニット６の突出部４を収容可能な受入空間部２を備えるようにすれば、小型化が可能になると共に、この受入空間部４にカラーユニット６の記録材搬送ベルトを収容するようにすれば、オプションユニットによる作像も含めた色ずれ防止が一層効果的になる。

そして、本発明における突出部４としては、次のような具体的態様が挙げられる。すなわち、カラーユニット６内には、複数の作像機能部品を露光するための１個の露光装置を備え、この露光装置の一部が突出部４を形成するようにすれば、小型化と共にカラーユニット６内のカラー画像のレジ合わせが有効に行われるようになり、色ずれを防ぐことが可能になる。
また、カラーユニット６では、カラー画像が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形成され、この記録材搬送ベルトの一部が突出部４を形成するようにすれば、突出部４の記録材搬送ベルトをモノクロユニット５側に収容することで、小型化を図ることができると共に、カラーユニット６からモノクロユニット５への安定した記録材搬送が確保できるようになる。更に、モノクロ画像をも含めた色ずれ防止が一層効果的に行われるようにもなる。

更にまた、モノクロユニット５はモノクロユニット５内の作像機能部品を駆動するモノクロ用電源及び受入空間部２を有し、カラーユニット６はモノクロユニット５及びカラーユニット６内の作像機能部品を駆動し且つその一部が突出部４を形成するカラー用電源を有すると共に、カラーユニット６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い。この場合、カラーユニット６に容量の大きい電源を備えることができ、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、モノクロユニット５のコストを抑えることができるようになる。また、カラー用電源の一部をモノクロユニット５側の受入空間部２に収容することで、一層小型化を図ることが可能になる。

また、モノクロユニット５はモノクロユニット５内の作像機能部品が制御可能なモノクロ用制御装置及び受入空間部２を具備し、カラーユニット６はモノクロユニット５内及びカラーユニット６内の作像機能部品が制御可能で且つその一部が突出部４を形成するカラー用制御装置を具備する一方、カラーユニット６装着時にはモノクロ用制御装置を稼働させないようにすることが好ましい。この場合、カラーユニット６を装着すると、カラーユニット６側のカラー用制御装置にてモノクロユニット５内の作像機能部品をも制御することで、制御の一本化が可能になり安定した画像形成が可能になる。また、カラー用制御装置の一部をモノクロユニット５側に設けた受入空間部に収容することで、一層小型化を図ることが可能になる。

そして、本発明においては、ベースユニット１には、増設ユニット３が装着されたときに増設ユニット３の突出部４の収容部位に配設された作像機能部品を取り外すことで当該突出部４を収容可能にする受入空間部２を備えるようにしても差し支えない。

本発明によれば、少なくとも作像機能部品の一部がユニット筐体外に突出する突出部を有する増設ユニットと、作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、増設ユニット装着時に増設ユニットの突出部がユニット筐体内に受入可能な受入空間部を有するベースユニットとを備えたので、増設ユニットを装着した際に増設ユニットの突出部がベースユニットの受入空間部に収容され、装置の大型化を防ぐことができる。また、ベースユニットと増設ユニット間での作像ピッチ等の制御を行い易くなる。

更に、ベースユニットとしては、受入空間部を有しモノクロ画像を形成可能なモノクロユニットと、記録材を供給可能な記録材供給ユニットとで構成する一方、増設ユニットとしては、モノクロ画像以外のカラー画像を形成可能なカラーユニットで構成すると共に、増設ユニット装着時にはカラーユニットをモノクロユニットと記録材供給ユニットとの間に装着できるようにしたので、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も容易になされると共に、小型化されたカラー用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間での作像ピッチを合わせることも可能になり、色ずれ発生を容易に抑えることができるようになる。

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ものである。
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２１を引き出し可能に備えた給紙ユニット２０を有し、この給紙ユニット２０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４０及びＫ用作像エンジン４０にて形成されたトナー像を定着する定着装置３１が配設されたモノクロユニット３０を着脱自在に配設したものである。

本実施の形態の給紙ユニット２０には、給紙カセット２１の用紙排出位置近傍に、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が設けられ、この捌き機構ではピックアップロール２２ａによって給紙カセット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２２の下流には、給紙カセット２１から１枚ずつ捌かれて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２３が設けられている。

一方、モノクロユニット３０のＫ用作像エンジン４０は、Ｋ色トナー像を形成可能なＫ用トナーカートリッジ４１、このＫ用トナーカートリッジ４１内のハウジング開口部に対向配置され且つトナー像が担持される感光体４２に対して、潜像を形成するレーザ露光装置（Ｋ用ＲＯＳ：Raster Output Scanner）４４、Ｋ用トナーカートリッジ４１の外部にて感光体４２に対向配置され且つ感光体４２上のトナー像を用紙に転写する転写ロール４７にて構成されている。また、Ｋ用トナーカートリッジ４１の内部には、感光体４２を帯電する帯電ロール４３、静電潜像が形成された感光体４２をＫ色トナーで可視像化する現像ロール４５、この現像ロール４５にトナーを供給するトナー供給ロール４６等が配設されている。

更に、モノクロユニット３０内の定着装置３１は、例えば加熱ロール３１ａと加圧ロール３１ｂとで構成されるが、加熱ロール３１ａと加圧ロール３１ｂとの対向領域で十分なニップ域を形成するようになっている。また、この定着装置３１の下流側でモノクロユニット３０のハウジングの開口部には、定着装置３１で定着を終えた用紙を排出する排出ロール３２が設けられている。尚、この排出ロール３２は反転動作を可能とするようになっている。
そして、モノクロユニット３０のハウジング上部には、定着装置３１によってトナー像が定着され、排出ロール３２によって排出された用紙を収容する収容トレイ３０ａが設けられている。

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２１から捌き機構２２によって１枚ずつ送り出された用紙は、レジストロール２３、Ｋ用作像エンジン４０、定着装置３１、排出ロール３２を通る通常搬送経路３３と、用紙後端側が排出ロール３２にニップされた状態で排出ロール３２が反転動作することで、用紙が反転搬送される反転搬送経路３４とで構成される。そして、反転搬送経路３４は通常搬送経路３３中のレジストロール２３まで反転搬送されるようになっている。尚、これらの通常搬送経路３３及び反転搬送経路３４には、用紙を搬送するための搬送ロール等の搬送部材が必要に応じて配設されている。

また、本実施の形態では、給紙ユニット２０とモノクロユニット３０との間には、両ユニットを位置決め固定する複数の係合部１００が設けられている。この係合部１００は、例えば給紙ユニット２０側に設けられた係合ピンと、モノクロユニット３０側に設けられ、係合ピンが挿入される係合孔とで構成されている。そのため、給紙ユニット２０へモノクロユニット３０を装着する際には、その装着が容易に行われる。

そして、特に本実施の形態では、モノクロユニット３０の底面側でＫ用ＲＯＳ４４の下方には、底面側から内部に窪んだ空間部２００が設けられ、給紙ユニット２０が装着された状態では何も実装されない空間となっている。尚、図中符号７１は、Ｋ用作像エンジン４０を制御するＫ用制御装置である。

次に、このようなモノクロプリンタに対し、給紙ユニット２０とモノクロユニット３０とを分離して、この間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概要を示すものであり、給紙ユニット２０とモノクロユニット３０との間にカラーユニット５０が装着されている。このとき、給紙ユニット２０とカラーユニット５０との間及びカラーユニット５０とモノクロユニット３０との間には、夫々複数の係合部１００（係合ピン及び係合孔にて構成される）によって夫々のユニットが位置決めされるようになっている。

本実施の形態におけるカラーユニット５０は、内部にイエロ（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）の３色のトナーカートリッジ６１（６１ａ〜６１ｃ）を有するカラー用作像エンジン６０を具備し、このカラー用作像エンジン６０によって形成された３色のトナー像は、用紙を吸着搬送する用紙搬送ベルト５１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。

また、カラー用作像エンジン６０はＫ用作像エンジン４０と略同様に構成され、トナーカートリッジ６１、トナーカートリッジ６１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６２に対し潜像を形成するカラー用ＲＯＳ６８、トナーカートリッジ６１の外部にて感光体６２と用紙搬送ベルト５１を挟んで対向配置され且つ感光体６２上のトナー像を用紙搬送ベルト５１上に吸着保持された用紙に転写する転写ロール６７にて構成されている。
更に、トナーカートリッジ６１の内部には、感光体６２を帯電する帯電ロール６３、静電潜像が形成された感光体６２をカラートナーで可視像化する現像ロール６５、この現像ロール６５にトナーを供給するトナー供給ロール６６等が配設されている。

特に、本実施の形態では、３色のトナーカートリッジ６１ａ〜６１ｃに対し、1個のカラー用ＲＯＳ６８にて露光制御を行っているため、３色の露光条件が安定すると共に、３色の同期も取り易く、レジ合わせが一層容易になるようになっている。尚、カラー用ＲＯＳ６８は、内部にポリゴンミラー、レンズ、反射ミラー等を有し、一つのレーザ光源から３色の走査光を得るようにしたものとなっている。
尚、図中符号７２は、カラーユニット５０内のカラー用作像エンジン６０及びモノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０を制御するカラー用制御装置である。

また、カラーユニット５０内の搬送手段としての用紙搬送ベルト５１は、張架ロール５２，５３に掛け渡され、３色のトナーカートリッジ６１（６１ａ〜６１ｃ）に跨って循環移動するようになっている。更に、張架ロール５３と用紙搬送ベルト５１を挟んで対向する位置には、用紙搬送ベルト５１への用紙の吸着を可能にする帯電装置５４が張架ロール５３をバックアップロールとして配設されている。このように、本実施の形態では、用紙搬送ベルト５１を使用することで用紙を垂直上方に搬送するにも拘わらず、安定して用紙搬送を行うことができるようになっている。

次に、このようなカラーユニット５０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２０内の給紙カセット２１から捌き機構２２によって１枚ずつ送り出された用紙は、レジストロール２３によって位置決め規制された後、カラーユニット５０内の帯電装置５４による用紙搬送ベルト５１への用紙吸着力により、用紙搬送ベルト５１に吸着されて搬送される。
用紙搬送ベルト５１の循環移動に伴って搬送された用紙は、カラー用作像エンジン６０によって、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色のトナー像が順次転写された後、モノクロユニット３０内に導かれる。モノクロユニット３０内に搬送された用紙は、更に、Ｋ用作像エンジン４０によるＫ色トナー像が転写された後、定着装置３１にて定着され、排出ロール３２から収容トレイ３０ａに排出される。

上述のような通常搬送経路３３にて排出される用紙は、例えば排出ロール３２に用紙後端部がニップされた条件下で排出ロール３２の反転動作が行われると、用紙は通常搬送経路３３と異なる反転搬送経路３４側に導かれる。そして、反転搬送経路３４を、モノクロユニット３０からカラーユニット５０、給紙ユニット２０側へと搬送され、レジストロール２３まで反転搬送される。その後、通常搬送経路３３を再び搬送され、用紙の裏面側に新たな画像が形成されるようになる。

以上のように、本実施の形態では、特にカラー用ＲＯＳ６８が、カラーユニット５０の外形より張り出した突出部６８ａを備えているが、カラーユニット５０が装着されたときには、この突出部６８ａがモノクロユニット３０の空間部２００に収容されて回避されるようになっていることから、カラーユニット５０の高さ（給紙ユニット２０とモノクロユニット３０との間で占有する高さ）を低く抑えることができる。
更に、このカラー用ＲＯＳ６８の突出部６８ａをモノクロユニット３０側に収容することで、モノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０とカラーユニット５０内のカラー用作像エンジン６０とを近接して配置することができるようになる。そのため、カラーユニット５０内の３色のトナーカートリッジ６１の間の配設ピッチと、カラーユニット５０内の最下流のトナーカートリッジ６１ｃとモノクロユニット３０内のＫ用トナーカートリッジ４１との配設ピッチとを等しくすることもでき、カラー画像を形成する際の用紙上の色ずれを一層抑制することができるようになる。

また、本実施の形態では、カラー用制御装置７２がモノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０をも制御すると共に、カラープリンタの態様にあっては、モノクロユニット３０内のＫ用制御装置７１が作動しないようになっているため、例えばモノクロプリンタ及びカラープリンタとしての適正なプロセス速度や定着条件等が適宜選定できるようになる。そのため、特に、カラーユニット５０が装着されていないモノクロプリンタとしてのモノクロ印刷での生産性が損なわれることがないようになっている。
更に、このようにカラーユニット５０装着時には、Ｋ用作像エンジン４０もカラーユニット５０側のカラー用制御装置７２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るため、より安定した画像の形成がなされるようにもなる。

本実施の形態では、カラー用ＲＯＳ６８の一部に突出部６８ａを備えた態様を示したが、これに限らず、例えばカラー用制御装置７２に突出部を設けるようにしてもよい。
尚、図３にて用紙搬送ベルト５１の張架ロール５２の一部がモノクロユニット３０側に若干張り出した形をしており、この点に関して説明しなかったが、この部分に対応するようにモノクロユニット３０側に空間部を備えていることは云うまでもない。また、このように張架ロール５２の一部をモノクロユニット３０側に突出させることで、カラーユニット５０からモノクロユニット３０への用紙の搬送安定性を向上させることができる。

◎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、モノクロユニット内の空間部の位置が実施の形態１と異なり、Ｋ用トナーカートリッジの用紙搬送側に空間部２０１（図中二点鎖線で示す）を有する。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。

本実施の形態におけるモノクロユニット３０には、Ｋ用トナーカートリッジ４１の感光体４２と対向する位置（転写ロール４７が配設されている位置）に空間部２０１を備えると共に、この空間部２０１にある転写ロール４７は取り外しができるようになっている。
このようなモノクロプリンタからカラープリンタへのグレードアップにあっては、図５に示すように構成される。

同図において、本実施の形態におけるカラーユニット８０は、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色の３色のカラー用作像エンジン６０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が、実施の形態１では露光装置として一体化されたカラー用ＲＯＳ６８（図３参照）を用いたのに対し、本例では各色毎に専用のＲＯＳ６４（６４ａ〜６４ｃ）を用いている。
また、このカラー用作像エンジン６０に対向配置され、用紙を吸着搬送する用紙搬送ベルト８１がカラーユニット８０内に留まらず、モノクロユニット３０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８１は、２個の張架ロール８２，８３に張架され、カラーユニット８０内から上方に張り出し、モノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０の転写部位までカバーできるようになっている。尚、符号８４は、張架ロール８３と用紙搬送ベルト８１を挟んで対向配置され、用紙を用紙搬送ベルト８１に吸着させる帯電装置である。

このように、モノクロユニット３０の下部にカラーユニット８０を装着する場合には、カラーユニット８０側の用紙搬送ベルト８１の張り出し部（突出部に相当）がモノクロユニット３０側の空間部２０１に収容される。このとき、用紙搬送ベルト８１側には、その内周面側のＫ用作像エンジン４０の転写ロール４７に相当する位置に、Ｋ用作像エンジン４０が配置されたときに用紙搬送ベルト８１上の用紙にトナー像を転写させるための転写ロール８５が用紙搬送ベルト８１に接触した状態で設けられている。
したがって、モノクロプリンタに対しアップグレードのためにカラーユニット８０が装着される際、本実施の形態ではＫ用作像エンジン４０の転写ロール４７は取り外すようになっている。
尚、図中、符号１００ａは、給紙ユニット２０及びカラーユニット８０側に設けられた係合ピン、符号１００ｂは、カラーユニット８０及びモノクロユニット３０側に設けられた係合孔を示し、これらの係合ピン１００ａを係合孔１００ｂに係合させることで、ユニット装着時のユニット間の位置決め規制が行われる。

以上のように、本実施の形態では、用紙搬送ベルト８１をカラー用作像エンジン６０のみならず、モノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０まで延ばしたので、カラーユニット８０とモノクロユニット３０との間の用紙の受け渡しは問題なく行われ、用紙の搬送性が一層安定するようになり、更に、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の色ずれを一層抑えることができるようになる。また、このときカラー用作像エンジン６０のピッチ（３色トナーカートリッジ６１相互間のピッチ）及び最下流のトナーカートリッジ６１ｃとＫ用作像エンジン４０のＫ用トナーカートリッジ４１との配設ピッチを等しくすることができ、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の色ずれ発生を一層抑えることができるようになる。
また、本実施の形態では、用紙搬送ベルト８１のカラーユニット８０からの張り出し部位をモノクロユニット３０への装着時にモノクロユニット３０側に収容回避させることができ、カラープリンタとしての小型化を実現することも可能になる。

◎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、給紙ユニット２０内からモノクロユニット３０に搬送される用紙がモノクロユニット３０内に設けられた用紙ガイド３５によってトナー像面とは反対側に若干倒れかかって搬送されるようになっている点、この用紙ガイド３５の下方（上流側）に空間部２０２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。

本実施の形態では、搬送部材としての用紙ガイド３５がＫ用作像エンジン４０のＫ用トナーカートリッジ４１の外側に略対向して設けられている。また、Ｋ用作像エンジン４０は、実施の形態１より若干反転搬送経路３４側に偏って配置されている。
そのため、給紙ユニット２０内の給紙カセット２１から搬送された用紙は、レジストロール２３にて位置決め規制された後、この用紙ガイド３５側に傾いて搬送され、Ｋ用作像エンジン４０の転写部位（感光体４２と転写ロール４７にて構成される）にてＫ色のトナー像が転写されるようになる。

次に、このようなモノクロプリンタからアップグレードしたカラープリンタについて説明する。
図７は、本実施の形態におけるアップグレードされたカラープリンタを示すもので、カラーユニット９０は、実施の形態１と異なり用紙搬送ベルトが使用されていない。そのため、カラーユニット９０内の夫々のカラー用作像エンジン６０の転写ロール６７間並びにカラーユニット９０と給紙ユニット２０やモノクロユニット３０との間には、複数の用紙ガイド９１〜９４が配設されている。
本実施の形態における用紙ガイド９１〜９４は、カラーユニット９０内を搬送される用紙が、カラー用作像エンジン６０の夫々のトナーカートリッジ６１（６１ａ〜６１ｃ）によって形成されるトナー像が、用紙搬送時に例えばトナー像面側が擦れて画像汚れを起こすことがないように設けられている。

また、本実施の形態では、カラーユニット９０とモノクロユニット３０との境界では、カラーユニット９０側の用紙ガイド９４とモノクロユニット３０側の用紙ガイド３５とが、図に示すように偏って配設されていることから、カラーユニット９０からモノクロユニット３０側へ搬送された用紙は、図のｄの距離だけトナー像面と異なる方向に傾くようになり、その分、用紙搬送時の画像汚れを防ぐことができるようになる。
更に、このとき、カラーユニット９０側に設けられ、カラーユニット９０から一部が張り出した用紙ガイド９４がモノクロユニット３０内の空間部２０２に収容されることから、小型化されたカラープリンタを実現することが可能になると共に、用紙ガイド９４をモノクロユニット３０側へ図で示すようにｈの距離だけ侵入させることができ、カラーユニット９０側の用紙ガイド９４とモノクロユニット３０側の用紙ガイド３５との連結が滑らかになされ、用紙搬送が一層スムーズに行われるようになる。

以上のように、本実施の形態では、カラーユニット９０側の用紙ガイド９４の一部をモノクロユニット３０側に収容することができ、カラーユニット９０からモノクロユニット３０への用紙の搬送性が向上すると共に、画像汚れを防ぐことが可能になる。
また、カラーユニット９０の機能部品（本実施の形態では用紙ガイド９４がこれに相当する）の一部をモノクロユニット３０に収容することで、カラー用作像エンジン６０のピッチ（３色トナーカートリッジ６１相互間のピッチ）及び最下流のトナーカートリッジ６１ｃとＫ用作像エンジン４０のＫ用トナーカートリッジ４１とのピッチが等しくなるように調整することができ、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色の色ずれ発生を一層抑えることができるようになる。

◎実施の形態４
図８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３０側に設けられる空間部２０３が実施の形態１と異なる位置に配設されている。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。

本実施の形態におけるモノクロユニット３０は、Ｋ用作像エンジン４０の背後にモノクロユニット３０内の機能部品に電力を供給するＫ用電源９８が設けられている。
そして、モノクロプリンタからカラープリンタへのグレードアップにあっては、図９に示すように構成される。
本実施の形態におけるカラーユニット１１０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、カラー用ＲＯＳ６８を小型化した点、このカラー用ＲＯＳ６８の背後にカラー用電源９９を備えている点が実施の形態１と異なる。

本実施の形態でのカラー用電源９９は、カラーユニット１１０内の機能部品及びモノクロユニット３０内の機能部品に電力供給が行えるように、容量の大きい電源が配設されている。そして、特に、本実施の形態においては、モノクロプリンタ時にＫ用電源９８を使用していたものが、カラープリンタへのアップグレードに際しＫ用電源９８を使用せず、カラー用電源９９によってモノクロユニット３０内の機能部品への電力供給をも行うようにしているため、例えば商用電源への入口を一本化でき、また、Ｋ用電源９８がカラーユニット１１０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３０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必要に大きくなるのを防いだり、不必要なコストアップを抑えることが可能になる。
更に、本実施の形態では、カラー用電源９９が大きい容量を必要とすることから大きくなるが、カラー用電源９９の一部にカラーユニット１１０から張り出す形の突出部９９ａを設けても、この突出部９９ａがモノクロユニット３０側の空間部２０３に収容されることから、張り出しを回避することができ、その分カラープリンタとしての大きさを小さくすることができるようになる。

本実施の形態においては、給紙ユニット２０への電力供給については特に説明しなかったが、給紙ユニット２０に専用の電源を備えるようにしてもよいが、コスト上昇を抑える観点からは、モノクロプリンタ時の給紙ユニット２０はＫ用電源９８から電力供給を受け、カラープリンタ時にはカラー用電源９９から電力を供給されるようにすればよい。尚、カラープリンタへのアップグレード時にＫ用電源９８を不使用とする方式は、特に限定されないが、例えばユニット間のコネクタ配線等を工夫することでも容易に実現できることは云うまでもない。
以上のように、本実施の形態にあっても実施の形態１と同様の効果を奏する。

また、本実施の形態では、カラー用電源９９に突出部９９ａを設け、モノクロユニット３０にこの突出部９９ａに対応した空間部２０３を備える構成を示したが、これに限らず、例えばカラー用電源９９と前述した実施の形態１〜３とを組み合わせることも可能である。

更に、本実施の形態にて、Ｋ用電源９８にＫ用作像エンジン４０を制御可能なＫ用制御装置を組み込み、一方、カラー用電源９９にカラー用作像エンジン６０及びモノクロユニット３０側のＫ用作像エンジン４０をも制御するカラー用制御装置を組み込み、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Ｋ用制御装置を不使用とすることで、カラーユニット１１０装着時には、Ｋ用作像エンジン４０もカラーユニット１１０側から制御するように構成するようにすることも可能で、この場合、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もなる。

◎実施の形態５
図１０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２のカラープリンタ（例えば図５参照）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。

本実施の形態では、Ｋ用作像エンジン４０が搭載されたモノクロユニット３０と、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色のカラー用作像エンジン６０が搭載されたカラーユニット８０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１３０を装着したものである。
本実施の形態では、カラーユニット８０に設けられた用紙搬送ベルト８１は、その一部がカラーユニット８０から張り出し、特色ユニット１３０までカバーできるように構成されている。一方、特色ユニット１３０にはカラーユニット８０から張り出した用紙搬送ベルト８１を収容回避できるように空間部２０４が設けられている。

そして、特色ユニット１３０は特色画像を形成する特色用作像エンジン１２０を備え、この特色用作像エンジン１２０は、Ｋ用作像エンジン４０と略同様の構成となっている。すなわち、特色用作像エンジン１２０は、トナーカートリッジ１２１、トナーカートリッジ１２１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１２２に対し潜像を形成するＲＯＳ１２４、トナーカートリッジ１２１の外部にて感光体１２２と対向配置され且つ感光体１２２上のトナー像を用紙上に転写する転写ロール１２７にて構成されている。尚、本実施の形態では、転写ロール１２７は特色ユニット１３０内には設けられず、カラーユニット８０側に設けられた用紙搬送ベルト８１側に接して事前に配設されている。
また、トナーカートリッジ１２１の内部には、感光体１２２を帯電する帯電ロール１２３、静電潜像が形成された感光体１２２を特色トナーで可視像化する現像ロール１２５、この現像ロール１２５にトナーを供給するトナー供給ロール１２６等が配設されている。

そして、本実施の形態では、カラーユニット８０内のカラー用作像エンジン６０間のピッチと、カラー用作像エンジン６０と特色ユニット１３０の特色用作像エンジン１２０とのピッチ、並びにこの特色用作像エンジン１２０とモノクロユニット３０内のＫ用作像エンジン４０とのピッチとが、互いに等しくなるように配設することが可能になり、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１３０を追加することで、カラー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１３０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。

◎実施の形態６
図１１は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態６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上部ユニット３０ＡとＫ用作像エンジン４０を有する下部ユニット３０Ｂ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。

図１１に示すモノクロプリンタでは、モノクロユニットが、定着装置３１が含まれる上部ユニット３０ＡとＫ用作像エンジン４０が含まれる下部ユニット３０Ｂとに分離される様子を示している。そして、本実施の形態では上部ユニット３０Ａに空間部２０５を備えている。また、上部ユニット３０Ａと下部ユニット３０Ｂとの間にも着脱自在になるように位置決め可能な係合部１００が設けられている。

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、例えば図１２に示すようになされる。
図１２は、モノクロプリンタのモノクロユニットの上部ユニット３０Ａと下部ユニット３０Ｂとが分離され、分離された両ユニットの間にカラーユニット５０が装着される構成を示したものである。
同図において、カラーユニット５０は実施の形態１（例えば図３参照）と同様に構成され、Ｙ色、Ｍ色及びＣ色の３色のカラー用作像エンジン６０によるトナー像が、用紙搬送ベルト５１上に吸着された用紙上に形成されるようになっている。

そして、本実施の形態では、カラーユニット５０内のカラー用ＲＯＳ６８の一部がカラーユニット５０から張り出した突出部６８ａを構成しているが、この突出部６８ａが上部ユニット３０Ａの空間部２０５に収容されることから、カラーユニット５０と上部ユニット３０Ａとが装着された場合に装置高さが高くなることを防ぐことが可能になる。

このように、本実施の形態では、下部ユニット３０Ｂを給紙ユニット２０の上に配置し、その上にカラーユニット５０を配置した構成としたことから、給紙ユニット２０内の給紙カセット２１から送り出された用紙には、先ずＫ用作像エンジン４０によるＫ色のトナー像が用紙上に形成され、その後、カラー用作像エンジン６０によるカラートナー像が夫々Ｋ色トナー像が形成された用紙上に順次形成されるようになる。
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、更に、この作像順番の入れ替えも容易になされる。例えば、下部ユニット３０Ｂをカラーユニット５０と上部ユニット３０Ａとの間に配置すれば、カラートナー像の後にＫ色トナー像を形成することが可能になる。

このように、本実施の形態では、モノクロユニットを上部ユニット３０Ａと下部ユニット３０Ｂとに分離するようにしたので、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。

（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。 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。 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。 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。 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。 実施の形態３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。 実施の形態３のカラープリンタの概要を示す説明図である。 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。 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。 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。 実施の形態６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。 実施の形態６のカラープリンタの概要を示す説明図である。

符号の説明

１…ベースユニット，２…受入空間部，３…増設ユニット，４…突出部，５…モノクロユニット，６…カラーユニット，７…記録材供給ユニット

Claims (15)

1. 作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、少なくとも作像機能部品の一部がユニット筐体外に突出する突出部を有する増設ユニットと、
   前記増設ユニットが着脱自在に装着され、作像機能部品が搭載可能なユニット筐体を有し、増設ユニット装着時に増設ユニットの突出部がユニット筐体内に受入可能な受入空間部を有するベースユニットとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   ベースユニットは記録材上にモノクロ画像が形成可能なモノクロユニットを含み、
   増設ユニットは記録材上にモノクロ画像以外のカラー画像が形成可能なカラーユニットを含むものであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   ベースユニットが複数のユニットに分割可能であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３記載の画像形成装置において、
   ベースユニットは、受入空間部を有するモノクロユニットと、このモノクロユニット及び前記カラーユニットに着脱自在に設けられ且つ記録材が供給される記録材供給ユニットとで構成されることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   カラーユニット不使用には、モノクロユニットと記録材供給ユニットとが装着されることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４記載の画像形成装置において、
   カラーユニットは、モノクロユニットの下方で且つモノクロユニットと記録材供給ユニットとの間に装着されることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項４記載の画像形成装置において、
   モノクロユニットは、記録材上にモノクロ画像を形成する作像エンジンが含まれるモノクロ用エンジンユニットと、記録材上の画像を定着する定着装置を含み且つカラーユニットの突出部が収容可能な受入空間部を具備す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。
8. 請求項２記載の画像形成装置において、
   増設ユニットが複数のユニットに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。
9. 請求項８記載の画像形成装置において、
   増設ユニットは、カラーユニットに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。
10. 請求項９記載の画像形成装置において、
    オプションユニットは、このオプションユニットに着脱自在に装着されるカラーユニットの突出部を収容可能な受入空間部を備えるものであることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項２記載の画像形成装置において、
    モノクロユニットはモノクロユニット内の作像機能部品を駆動するモノクロ用電源及び受入空間部を有し、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内の作像機能部品を駆動し且つその一部が突出部を形成するカラー用電源を有すると共に、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。
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モノクロユニット内の作像機能部品が制御可能なモノクロ用制御装置及び受入空間部を具備し、カラーユニットはモノクロユニット内及びカラーユニット内の作像機能部品が制御可能で且つその一部が突出部を形成するカラー用制御装置を具備する一方、カラーユニット装着時にはモノクロ用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。
13. 請求項２記載の画像形成装置において、
    カラーユニット内には、複数の作像機能部品を露光するための１個の露光装置を備え、この露光装置の一部が突出部を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項２記載の画像形成装置において、
    カラーユニットでは、カラー画像が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形成され、この記録材搬送ベルトの一部が突出部を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項２記載の画像形成装置において、
    ベースユニットには、増設ユニットが装着されたときに増設ユニットの突出部の収容部位に配設された作像機能部品を取り外すことで当該突出部を収容可能にする受入空間部を備えることを特徴とする画像形成装置。

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