JP2007102188A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置全体としての動作について、個々のユーザの希望に柔軟に対応することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 基本のプラットフォーム（エンジンプラットフォーム１０１）に、各種の個別機能を持つ複数のサブシステム（紙搬送プラットフォーム６０や画像形成サブシステム１５０）を接続可能に構成する。各サブシステムは、例えば性能の異なる複数種のユニット（紙搬送プラットフォーム６０内の給紙ユニット７０及び搬送ユニット８０や、画像形成サブシステム１５０内の作像ユニット１７０及び定着ユニット１８０）から構成されている。そして、プリンタエンジン制御部１０５が前記各サブシステムの動作を制御し、一連の画像出力動作を略同時並行して、或いは独立して行うようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像形成装置のエンジン、給紙・排紙系等を交換可能にしてなる画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ等の画像形成装置では、ユーザの要望に対応して、白黒のみや白黒及びカラーの両方の複写を行えるものが一般的に知られている。

このような画像形成装置本体に他の装置を接続することにより、画像形成装置と他の装置とが連携して、画像形成装置単独では実現できない、使用目的に合致した機能を提供する画像形成システムが形成し得るように構成したものが存在する。

その例としては、画像形成装置に画像読取装置を接続し、画像読取装置で読み取られた原稿画像の複写動作を行う複写機を構成するものがある。また、画像形成装置の基台を兼ねた複数の給紙ユニットが取り替え可能に積層された画像形成装置も提案され、様々なバリエーションの給紙ユニットなどの装置構成を可能としている（特許文献１を参照）。さらには、画像形成装置で印字後の記録紙の仕分けを行なうソート或いはステイプルする後処理装置（アクセサリ）を接続可能した画像形成装置も知られている。

一方、装置に対してユニットを組み込み可能に構成した画像形成装置についても様々提案されている。例えば、装置本体自体の機能を最小限に押えた標準仕様の画像形成装置に対して、画像形成装置内に新たに両面印刷を行なうために印刷後の記録紙を反転させる両面搬送ユニットを組み込むことが可能な装置形態も提案されている。このように装置内の一部のユニットを着脱可能に構成することで、ユーザの使用目的に合致した画像形成装置も知られている。

従来、ユーザは、望む機能や性能（白黒、カラー、一分間の出力枚数など）、使い勝手（大きさや排出位置）などを実現する画像形成装置を各種のラインナップの中から選択していた。さらに、選択した画像形成装置だけでは得られない機能や性能（両面、ソートやステイプル）などを求める場合には、上述のような組み込み可能なアクセサリや各種装置、各種ユニットなどと画像形成装置とを組み合わせて、所望の機能や性能などが利用できるように、装置構成を選択していた。そして、画像形成装置は、接続されたアクセサリや各種装置や各種ユニットなどとの連携した動作をすることで、多様な動作を行うことが可能となり、ユーザにとっても様々な利便性が提供されている。
特開平１１−２９２３３５号公報

しかしながら、従来の画像形成装置では、大多数のユーザが最適な状態で使用できるように装置構成やアクセサリ構成などの商品性を想定して、装置設計を行っているため、個々のユーザの要望に柔軟に対応できる装置構成になっていなかった。

即ち、従来の画像形成装置は、アクセサリや各種装置、各種ユニットなどとの連携したシステム動作を行うように構成されるため、このような構成において可能になる動作モードや機能、性能に依存した動作しか行えなかった。従って、例えば給紙ユニットやアクセサリなどが画像形成装置に接続された場合に、この画像形成装置の性能や機能の組み合わせによっては、装置全体の動作パフォーマンスが制限されることがあった。また、画像形成装置内の画像形成部や給紙部、紙搬送部など構成によっても、画像形成装置全体の動作パフォーマンスが決定付けられている。その結果、個々のユーザの要望する機能に柔軟に対応できない場合があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、装置全体としての動作について、多様なユーザニーズに対し、個々のユーザの要望に柔軟に対応することができ、一層きめ細かいサービス、性能を提供することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、
像担持体、露光手段、帯電手段、現像手段からなる交換可能に構成された画像形成サブシステム、画像形成装置内でシート材の搬送処理を行う、交換可能なシート搬送サブシステム、及び前記サブシステムを着脱自在に装着して支持する基台とで構成した画像形成装置において、前記画像形成装置の動作を制御する制御部とを備え、前記基台は、性能の異なる画像形成サブシステムと仕様の異なるシート搬送サブシステムを装着可能であり、
前記制御部は、装着された前記画像形成サブシステム及びシート搬送サブシステムの組み合わせに応じて動作を制御することを特徴とする。

本発明によれば、装置全体としての動作について、個々のユーザの要望に柔軟に対応することが可能になる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。

［第１の実施の形態に係るハード構成］
＜全体構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体的なハード構成を示す模式図である。

この実施の形態に係る画像形成装置は、電子写真方式のプリンタ部１００を有し、スキャナ、ファクシミリ、複写機、ＰＣからのデータを受信してプリントするプリンタとしての機能を有する複合機（ＭＦＰ）の場合で説明する。更にこのプリンタ部は、感光体と中間転写方式を採用したカラー印刷機能を有している。

主要な構成として、画像形成装置の印字動作の中核として機能するプリンタエンジン１００があり、原稿画像を画像情報に変換して印字出力するものである。プリンタエンジン１００は、基台であるエンジンプラットフォーム１０１に紙搬送サブシステム（以下、紙搬送プラットフォーム）６０、画像形成サブシステム１５０が装着されている。また、紙搬送プラットフォーム６０には、給紙ユニット７０、搬送ユニット８０が装着されている。またエンジンプラットフォーム１０１には、電源ユニット９０が装着されている。

また、原稿給紙装置２８０は、セットされた原稿を画像読取装置２７０の読み取り位置上に給送するための装置である。そして、画像読取装置２７０の読み取り位置上に給送された原稿の画像データは画像読取装置２７０により、画像情報に変換され、コントローラ２５０に送られる。コントローラ２５０では所望の処理が行われ、プリンタエンジン１００に送られる。読み取られた原稿画像の画像情報は、プリンタエンジン１００で印字動作を行うことで、原稿画像を複写する機能を実現する。

２６０はユーザが印字モードや印字枚数、印字条件を指示したり、サービスマンがメンテナンスを行う保守作業などに用いられる操作部である。操作部２６０で不図示の印字スタートキーを押下すると、原稿画像の読み込み動作が開始されるとともに、プリンタエンジンの印字動作や原稿画像の送信などの所望の装置動作が開始される。

＜画像形成サブシステムの入れ替え構成例＞
本実施の形態では、主として画像形成を担う画像形成サブシステムを交換可能な構成とすることで、ユーザやサービスマン等に対して後述するような様々な利点を提供するものである。以下、画像形成サブシステムの入れ替え構成例として、図２、図３及び図４を用いて性能の異なる３種類のプリンタエンジン１００の構成例を説明する。

図２は、画像形成サブシステム１５０を入れ替えた構成の第１の例を示す断面図である。ここでは、画像形成サブシステム１５０として、４つの感光ドラムを有する４連ドラム方式（以下、４Ｄ方式と記す）のカラー画像形成サブシステム１５０Ａをエンジンプラットフォーム１０１に組み込んだ場合のカラープリンタエンジン１００の構成例である。カラー画像形成サブシステム１５０Ａは、像担持体である４つの感光ドラム、露光手段、帯電手段と現像手段を有している。特に、高生産性のカラー画像形成に適した構成である。オフィス用途であってもよいし、軽印刷向け用途であっても良い。また、画像形成サブシステム１５０Ａは、例えば、Ａ４サイズのカラー印字で毎分２０枚の生産性を有するものや、カラー印字で毎分７０枚の生産性を有するものなど、ユーザ要望に合わせて、様々な画像形成サブシステム１５０が組み込み可能であっても良い。

また、図３は、画像形成サブシステム１５０として、１つの感光ドラムを有する１ドラム方式のカラー画像形成サブシステム１５０Ｂをエンジンプラットフォーム１０１に組み込んだ場合のカラープリンタエンジン１００構成例である。カラー画像形成サブシステム１５０Ｂは、像担持体である１つの感光ドラム、露光手段、帯電手段と現像手段を有している。特に、印画紙写真原稿やグラフィックデザイン分野など、高画質用途のカラー画像形成に適した構成である。また、印字解像度が４００ｄｐｉや６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉなど印字解像度の異なる画像形成サブシステムであったり、また、印字に使用するトナーや印字可能な転写材の種類が豊富な特徴を持つなどといった、ユーザ要望に合わせて、様々な画像形成サブシステム１５０が組み込み可能であっても良い。

また、図４は、画像形成サブシステム１５０として、１つの感光ドラムを有する１ドラム方式の白黒画像形成サブシステム１５０Ｃを組み込んだ場合の白黒プリンタエンジン１００構成例である。白黒画像形成サブシステム１５０Ｃは、像担持体である１つの感光ドラム、露光手段、帯電手段と現像手段を有している。特にオフィス用途であってもよいし、軽印刷向け用途であっても良い。また、画像形成サブシステム１５０Ｃは、例えば、Ａ４サイズの白黒印字で毎分２０枚の生産性を有するものや、白黒印字で毎分７１００枚の生産性を有するものなど、ユーザ要望に合わせて、様々な画像形成サブシステム１５０がエンジンプラットフォーム１０１に組み込み可能であっても良い。

＜紙搬送プラットフォーム６０の入れ替え構成例＞
図５（ａ），（ｂ）は、紙搬送プラットフォーム６０に給紙ユニット７０Ａ、７０Ｂ及び搬送ユニット８０Ａ、８０Ｂを組み込んだ構成を示す断面図である。紙搬送プラットフォーム６０はエンジンプラットフォーム１０１に装着される。図５では、仕様の異なる、給紙ユニット７０Ａと搬送ユニット８０Ａを組み込んだ紙搬送プラットフォーム６０と、給紙ユニット７０Ｂと搬送ユニット８０Ｂを組み込んだ紙搬送プラットフォーム６０を示すが、ユニットの組み合わせはこれに限るものではなく、製品に要求される用途、仕様によって給紙ユニット７０と搬送ユニット８０は適宜組み合わされて紙搬送プラットフォーム６０に組み込まれる。プラットフォーム制御部６５は、組み込まれたユニットを識別またはユニットと通信することで、組み込まれたユニットに応じた制御情報を収集し、その組み込まれたユニットに応じた制御情報をプリンタエンジン制御部１０５とやり取りし、制御部であるプリンタエンジン制御部１０５が決定した制御仕様に基づいて、プラットフォーム制御部６５が紙搬送プラットフォーム６０の統括した制御を行う。

主として、エンジンプラットフォーム１０１に装着される紙搬送機能を担う紙搬送プラットフォーム６０でも、様々な搬送ユニット８０及び給紙ユニット７０との交換ができるように構成することで、更に、多くの製品構成を提供することが可能である。

次に、紙搬送プラットフォーム６０の入れ替え構成例として、図５（ａ），（ｂ）を用いて、２種類のプリンタエンジン１００の構成例について説明する。即ち、画像形成サブシステム１５０は同一であるが、エンジンプラットフォーム１０１に装着されている搬送プラットフォーム６０に装着する、搬送ユニット８０及び給紙ユニット７０を交換した場合の２種類のプリンタエンジン１００の構成例である。

図５（ａ）に示すように、例えば、低速タイプの例として、紙搬送プラットフォーム６０内に給紙ユニット７０Ａ及び搬送ユニット８０Ａを有するタイプと、図５（ｂ）に示すように、高速タイプとして、搬送プラットフォーム６０内に給紙ユニット７０Ｂ及び搬送ユニット８０Ｂを有するタイプとを用い、画像形成サブシステム１５０と組み合わせている。

これら紙搬送プラットフォーム６０における給紙ユニット及び搬送ユニットは、ユーザが求める画像品位やスペックに合わせた画像形成サブシステム１５０と組み合わせることで、プリンタエンジン１００を選択的に構成する可能としている。

＜給紙ユニット及び搬送ユニットのハード構成＞
次に、給紙ユニット７０、及び搬送ユニット８０について説明する。

図６（ａ），（ｂ）は、給紙ユニット７０の概略構成を示す断面図である。
複数種類の性能が異なる給紙ユニットが、紙搬送プラットフォーム６０に交換可能な形で接続される。性能の異なる給紙ユニットとして低速給紙向きの給紙ユニット７０Ａ、高速給紙向きの７０Ｂで説明を行う。低速給紙向きの給紙ユニット７０Ａにおいて、Ｐは転写材であり、５０１はＤＣブラシレスモータ、５０２はＤＣブラシレスモータ５０１で回転駆動されるピックアップローラ、５０３はＤＣブラシレスモータ５０１で回転駆動される搬送ローラ、５１１は給紙パス、５１２は再給紙パスである。

給紙ユニット７０Ａは、プラットフォーム制御部６５または給紙ユニット内の図示しない給紙ユニット制御部によって制御される。ＤＣブラシレスモータ５０１は所定の速度で回転を行う。給紙動作において、ピックアップローラ５０２は、図示しないソレノイドなどによって所定のタイミングで転写材Ｐへの当接・離間が制御される。転写材Ｐは給紙カセット５０５に格納されており、ＤＣブラシレスモータ５０１によって駆動されるピックアップローラ５０２が当接することでピックアップされ、給紙パス５１１に送り込まれ、給紙パス５１１中の搬送ローラ５０３で搬送されることで、画像形成サブシステム１５０に所定の速度で搬送される。後述する搬送ユニットからの再給紙された転写材Ｐは再給紙パス５１２を通り、給紙パス５１１中の搬送ローラ５０３で搬送されることで、画像形成サブシステム１５０に搬送される。

高速給紙向きの給紙ユニット７０Ｂにおいて、５０４はピックアップローラ５０２及び搬送ローラ５０３を駆動するステッピングモータである。給紙ユニット７０Ｂはプラットフォーム制御部６５または給紙ユニット内の図示しない給紙ユニット制御部によって制御される。ステッピングモータ５０４は可変制御される所定の速度で回転を行う。給紙動作において、ピックアップローラ５０２は図示しないソレノイドなどによって所定のタイミングで転写材Ｐへの当接・離間が制御される。

転写材Ｐは給紙カセット５０５に格納されており、ステッピングモータ５０４によって駆動されるピックアップローラが当接することでピックアップされ、給紙パス５１１に送り込まれ、給紙パス５１１中の搬送ローラ５０３で搬送されることで、画像形成サブシステム１５０に所定の速度で搬送される。後述する搬送ユニットからの再給紙された転写材Ｐは再給紙パス５１２を通り、給紙パス５１１中の搬送ローラ５０３で搬送されることで、画像形成サブシステム１５０に搬送される。このとき、転写材Ｐの搬送速度は可変制御されるステッピングモータ５０４の回転速度に応じて可変されることで、転写材の搬送速度、連続して給紙される複数の転写材の間隔の制御が多段階、広範囲に可能となる。

ここで、給紙ユニット７０の説明として１段の給紙段の構成で説明を行ったが、構成はこれに限るものではなく、従来知られているように複数の給紙段を多段に結合または接続して複数の転写材種、転写材サイズを給紙可能とする構成などを含むものである。

図７（ａ），（ｂ）は、搬送ユニット８０の概略構成を示す断面図である。
性能が異なる複数の搬送ユニットが、紙搬送プラットフォーム６０に交換可能な形で接続される。性能の異なる搬送ユニットとして、低速搬送向きの搬送ユニット８０Ａ及び高速搬送向きの８０Ｂで説明を行う。

低速搬送向きの搬送ユニット８０Ａにおいて、５２０はステッピングモータ、５２１はＤＣブラシレスモータ、５２２はステッピングモータ５２０で正逆回転駆動される排紙ローラ、５２３及び５２４はＤＣブラシレスモータ５２１で駆動される搬送ローラ、５２５は排紙パス、５２６は搬送パスである。

搬送ユニット８０は、プラットフォーム制御部６５または搬送ユニット内の図示しない搬送ユニット制御部によって制御される。ステッピングモータ５２０は動作モードに応じて正逆回転駆動制御される。ＤＣブラシレスモータ５２１は所定の速度で回転を行う。搬送動作において、画像形成サブシステム１５０の定着ユニット１８０から搬送される転写材Ｐは排紙パス５２５に送り込まれる。排紙時には排紙ローラ５２２は転写材を排紙トレイ５２７に排出する方向に回転を行うことで、転写材Ｐを排紙トレイ５２７に排出する。両面形成のための反転時には排紙ローラ５２２は転写材Ｐを排紙する方向に回転を行い、転写材Ｐの後端を排紙ローラ５２２で噛んだ状態で、ステッピングモータ５２０を停止、逆転することで、排紙ローラ５２２を停止、逆転して転写材Ｐを搬送パス５２６に搬送する。所定の速度で回転駆動するＤＣブラシレスモータ５２１によって回転駆動される搬送ローラ５２３、５２４によって転写材Ｐは搬送パス５２６を搬送され、給紙ユニット７０の再給紙パス５１２へ送出される。

高速搬送向きの搬送ユニット８０Ｂにおいて、５３１、５３２はステッピングモータである。ステッピングモータ５３１は搬送ローラ５２３を回転駆動し、ステッピングモータ５３２は搬送ローラ５２４を回転駆動する。搬送ユニット８０Ｂはプラットフォーム制御部６５または搬送ユニット内の図示しない搬送ユニット制御部によって制御される。ステッピングモータ５２０、５３１、５３２は可変制御される所定の速度、方向で回転を行う。

搬送動作において、画像形成サブシステム１５０の定着ユニット１８０から搬送される転写材Ｐは排紙パス５２５に送り込まれる。排紙時には排紙ローラ５２２は転写材を排紙トレイ５２７に排出する方向に回転を行い、転写材Ｐを排紙トレイ５２７に排出する。両面形成のための反転時には排紙ローラ５２２は転写材Ｐを排紙する方向に回転を行い、転写材Ｐの後端を排紙ローラ５２２で噛んだ状態で、ステッピングモータ５２０を停止、逆転することで、排紙ローラ５２２を停止、逆転して転写材Ｐを搬送パス５２６に搬送する。

可変速度制御されるステッピングモータ５３１によって回転駆動される搬送ローラ５２３、可変速度制御されるステッピングモータ５３２によって回転駆動される搬送ローラ５２４によって転写材Ｐは搬送パス５２６を搬送され、給紙ユニット７０の再給紙パス５１２へ送出される。このとき、転写材Ｐの搬送速度は可変制御されるステッピングモータ５３１、５３２の回転速度に応じて可変されることで、転写材の搬送速度、連続して搬送される複数の転写材の間隔の制御が多段階、広範囲に可能となる。

＜画像形成サブシステム及びユニットの入れ替え方法＞
図８は、画像形成サブシステム１５０をエンジンプラットフォーム１０１から引き出した状態のプリンタエンジン１００の透視図である。

プリンタエンジン１００において、画像形成サブシステム１５０をエンジンプラットフォーム１０１から引き出すときは、ここでは、前カバー８１０を開けて行う。画像形成サブシステム１５０は、左右２本のスライドレール８１１によって、エンジンプラットフォーム１０１、紙搬送プラットフォーム６０と連結されており、着脱用ノブ１００ａを操作してエンジンプラットフォーム１０１から引き出し及び取り外しが可能である。画像形成サブシステム１５０を引き出すと、画像形成サブシステム１５０に装着されている作像ユニット１７０と定着ユニット１８０が一緒に引き出される。

次に、紙搬送プラットフォーム６０内の給紙ユニット７０及び搬送ユニット８０について述べる。
給紙ユニット７０も画像形成サブシステム１５０と同様に、左右２本のスライドレール８１２によって、紙搬送プラットフォーム６０と連結されており、引き出し及び取り外しが可能である。また、搬送ユニット８０も給紙ユニット７０と同様に、左右２本のスライドレール８１３によって、紙搬送プラットフォーム６０と連結されており、引き出し及び取り外しが可能である。

画像形成サブシステム１５０や各種ユニットの重量が比較的に軽量な場合や、要求位置決め精度が緩和されるような場合には、上記のスライドレールは安価なものでよい。また、比較的に高精度を要求されるような場合には、直線案内レールに転がり軸受け（回転案内）を使用するなど、各種の直線摺動案内（直線摺動ガイド、リニアスライドガイド、ガイドレール）方式を採用することで、操作性や精度向上や、信頼性、耐久性の向上を図ることも効果的である。

このような、連結、抜き差しといった装置内蔵物の移動が伴う構成に際しては、位置決め構成とともに、メンテナンス性を考慮した構造とする。また、商品性やサービス形態など、市場における装置の使われ方を想定して、ユーザが装置内蔵物を着脱、移動動作を行う場合もあり得る。そのようなユーザ使用形態においては、特に、重量物の操作に伴う安全性への配慮した構成とする。また、操作者の乱暴な操作においても、装置ダメージの無いように十分な強度や剛性を持つ構造とすることも有用である。

例えば、前記カバー８１０にロック機構を備えており、メンテナンス可能な場合はロックが解除されて、カバー８１０の開閉が可能な状態になっている。メンテナンス不可能な場合はロックされており、カバー８１０が開けられない状態になっている。サービスマンがロック機構を解除することにより、初めて、装置内の画像形成サブシステム１５０が引き出し可能になるようにする。従って、ユーザが不用意に装置内蔵物に触れる危険性を防止し、安全性を確保できる。また、サービスマンも、所定の手順を踏んだ後に装置内蔵物を引き出す動作をすることになるため、より安全に操作が可能となる。

＜画像形成サブシステムの位置決め構成＞
図９（ａ），（ｂ）は、画像形成サブシステムの位置決め機構を示す部分拡大図であり、同図（ａ）は画像形成サブシステム１５０とエンジンプラットフォーム１０１（または、紙搬送プラットフォーム６０）との嵌合前の状態、同図（ｂ）はその嵌合後の状態である。

ユーザによる画像形成サブシステム１５０の抜き差し操作を想定し、要求精度や要求コストの面だけではなく、操作性の良い着脱動作を可能とする構成とすることが肝要であり、そのためには、例えば、脱着機構の構成や位置決め機構１２０の方式、構成等が重要となってくる。

例えば、位置決めピン１１５や位置決め穴１１９の穴形状や着脱用ノブ１００ａなどを用いて、ユーザ操作性を向上させつつ、位置決めの要求精度を満足するような構成の一例を説明する。勿論、本発明の主旨を超えない範囲で、本実施の形態以外にも、様々な構成での実施の形態であっても良い。本実施の形態は、位置決めピン方式を一例にして説明する。

位置決め作業を円滑に行う為に、軸と穴の寸法関係（嵌め合い方式など）と併せて、位置決めピン１１５や穴１１９の形状の最適設計している。すなわち、位置決めピン１１５は、位置決め精度を要する用途に使用されるが、要求精度や、信頼度向上、ユーザの操作性などを考慮し、位置決めピン形状を決定する。

要求される位置決め精度や、位置決めピン１１５と位置決め穴１１９を構成する部品同士の精度のレベル（高精度部品同士及び精度バラツキの大きな場合など）に応じて、使用する部品の形状精度及び部品取付け精度を決定する。また、画像形成サブシステム１５０（１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃなど）にある位置決めピン１１５とエンジンプラットフォーム１０１または紙搬送プラットフォーム６０上の位置決め穴１１９との接触面の長さなどは、操作性や作業性の度合いも考慮して決定される。

位置決め穴１１９の穴径や穴の位置は、画像形成サブシステム１５０との要求位置決め精度の公差を考慮して必要十分な精度をもって決定される。必要があれば、位置決めピン１１５に対して位置決め穴１１９の直角度精度を向上させることも有用である。位置決め穴１１９を基準にして挿入される位置決めピン１１５は、穴とピン表面との相対位置が精度良く位置決めされるように、位置決めピン１１５の外形の基準面が決定される。このように、位置決めピン１１５と位置決め穴１１９の嵌め合いを適切な条件に設計することで、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０との相対位置は要求精度以内とすることができる。

また、操作性を考慮し、嵌め合わせの入口は滑り込みしやすく大きく面取り形状にし、抜き易さも考慮した形状にしておくと良い。そこで、位置決めピン１１５のテーパ部長さや、位置決め挿入のときの位置決めピン１１５と位置決め穴１１９の中心ずれの程度を考慮して、位置決めピン１１５の軸径や先端部形状などを決定する。

位置決めの案内長なども、操作性や装置の信頼度向上の関係から決定するとよい。図９（ａ），（ｂ）では、位置決めピン１１５の先端形状はやや細くなるようしてあり、挿入時のガイドし易さを実現している。特に、画像形成サブシステム１５０は、画像形成機能の実現に必要な様々な部品を内包しており、比較的重量が大きな構造であることが想定される。例えば、カラー画像形成を行う画像形成サブシステム１５０Ａや１５０Ｂにおいては、より配慮した操作性を実現することが望ましい。

また、カラー画像サブシステム１５０Ａ、１５０Ｂと比較して、白黒画像形成を行う画像形成サブシステム１５０Ｃは、例えば、高生産性を有する高速白黒画像向けの構成の場合には、その重量がカラー用と略同程度であったり、中速クラスでは、同程度か、カラー用よりもその重量が軽いことも想定される。

このように、様々な画像形成サブシステム１５０のいずれか１つが接続されても、所望の安全性、耐久性、信頼性、高精度を実現しつつ、ユーザ操作性にも優れた構成にしておくことが望ましい。

一方で、画像サブシステム１５０のラインナップが、比較的軽量であったり、要求される位置決め精度が比較的緩和できるような場合には、脱着機構や位置決め構成１２０は、比較的低コストの構成に変更することも可能であり、コスト削減効果が期待できる。

本実施の形態の画像形成装置では、図８に示すように、スライド機構８１１，８１２，８１３による脱着機構をプリンタエンジン１００のエンジンプラットフォーム１０１内に備え、画像形成サブシステム１５０を引き出し可能な構成である。このような画像形成サブシステム１５０が着脱可能な構成においては、転写材上に転写すべきトナー画像と転写材との位置合わせがより重要になる。そこで、画像形成サブシステム１５０をプリンタエンジン内に収容した状態において、画像形成サブシステム１５０とエンジンプラットフォーム１０１または紙搬送プラットフォーム６０との間の位置を検知する位置検知部１１２をエンジンプラットフォーム１０１または紙搬送プラットフォーム６０に設けている。

位置検知部１１２で用いる位置検知用センサとしては、光学式の変位センサなども、小型、安価なものとして、実用化されており、本実施の形態の用途として適するものの、例としては、例えば、オムロン社製のマイクロ変位センサなどが該当する。勿論、光学式以外のセンサを用いても良いことはいうまでもない。オムロン社製のマイクロ変位センサを例に説明すると、型名：Ｚ４ＤＢ０２のマイクロ変位センサでは、検知可能距離は９．５ｍｍ±３ｍｍ、検知分解能は±５０μｍ以下である。４００ｄｐｉの解像度の画像形成サブシステムでは、１ドット（１画素）は、２５．４ｍｍ／４００ドット＝６３．５μｍであることから、マイクロ変位センサでの検知分解能は、１ドット（１画素）未満の分解能で検知できる。６００ｄｐｉの解像度では、２５．４ｍｍ／６００ドット＝４２．３μｍであり、検知分解能は、１．１８ドット相当する。１２００ｄｐｉの解像度では、２５．４ｍｍ／１２００ドット＝２１．２μｍであり、検知分解能は、２．３６ドット相当である。

しかしながら、画像形成サブシステム１５０とエンジンプラットフォーム１０１または紙搬送サブシステム６０との相対位置を検知することは、即ち、印字すべき画像と印字される転写材（転写シート）との相対位置に関係することであり、５０μｍｍ程度の分解能で十分である。例えば、余白の大きさを２．５ｍｍとすると、余白に対する位置検知部のマイクロ変位センサの分解能±５０μｍは、１／５０に相当し、通常の印字動作に対しては十分な検知精度を有している。もし、位置検知部１１２の位置検知の分解能を更に向上させるのであれば、例えば、オムロン社製の型名Ｚ４ＤＢ０１を使用することで、検知分解能は、先ほどの±５０μｍから±１０μｍｍ以下に向上する。そうすることで、位置検知部の分解能は５倍に改善する。

位置検知部１１２にマイクロ変位センサを用いた場合、マイクロ変位センサで検知された検知結果は、検知対象とマイクロ変位センサとの距離が離れるに従って、マイクロ変位センサからの出力電圧がリニアに低下するようなアナログ出力である。このような位置検知部１１２のセンサからの位置情報は、転写材上の適切な位置に画像を印字するように印字される画像形成位置の制御に用いられる。

着脱用ノブ１００ａを操作し、画像形成サブシステム１５０をエンジンプラットフォーム１０１内に押し込むようにスライド式に水平移動させる。ここで、エンジンプラットフォーム１０１内に収容した際に、画像形成サブシステム１５０の位置基準となる突き当て部材１１７に設けたサブシステム基準面１１３と、基準面１１３に対向した場所に配置したエンジンプラットフォーム１０１または紙搬送プラットフォーム６０側の突き当て部材１１６とが、互いに接触して位置決めピン１１５の軸方向の位置決めが決定される。

突き当て部材１１６には位置検知部１１２を配置してある。画像形成サブシステム１５０にある位置決めピン１１５は、プリンタエンジンの位置決め穴１１９に差し込まれて、所望の位置決め精度で画像形成サブシステム１５０が、エンジンプラットフォーム１０１内に収容される。このとき、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０との間のメカニカルな位置は、位置検知部１１２からの位置検知センサ光がサブシステム基準面１１３に照射され、サブシステム基準面１１３からの反射光を位置検知部１１２が受光し、画像形成サブシステム１５０の位置Ｌｓを検知する。位置検知部１１２により、距離Ｌｓとして検知された位置検知情報は、紙搬送プラットフォーム６０のプラットフォーム制御部６５に送られる。そして、位置検知情報により、画像形成位置を最適な位置に制御するように、プラットフォーム制御部６５から画像形成制御部１６０へ、位置制御の情報が送られる。

なお、エンジンプラットフォーム１０１または紙搬送プラットフォーム６０側に基準面を有し、画像形成サブシステム１５０に位置検知部１１２を設けるようにして、画像形成制御部１６０に位置検知情報を送るように構成してもよい。また、画像形成サブシステム１５０の突き当て部材の基準面の例として、基準面１１３を例に説明したが、勿論、他の方法や他の箇所を検知箇所に追加または変更しても良い。例えば、突き当て部材１１７の他の基準面として基準面１１３−２や基準面１１３−３などの場所を検知するように、位置検知部１１２のマイクロ変位センサの数を追加したり、センサ配置の場所を変更するようにしても良い。例えば、３方向の基準面１１３、１１３−２、１１３−３の位置ずれを検出するようにして、より精度よく、画像形成サブシステム１５０の３次元の位置ずれを検出して、画像位置の補正制御に用いるようにしても良い。

また、位置決め構成１２０は、転写材上にトナー画像を転写する工程の近傍に配置することも効果的である。転写ローラの位置と侵入してきた転写材との位置をより一層効果的に精度向上させることができる。

＜画像形成サブシステム１５０の詳細＞
（Ａ）４Ｄ方式フルカラープリンタ用の画像形成サブシステムのハード構成
次に、エンジンプラットフォーム１０１に装着される画像形成サブシステム１５０について説明する。

図１０は、４Ｄフルカラープリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ａの詳細な構成を示す断面図である。
図中の１７０Ａが作象ユニットであり、１８０Ａが定着ユニットである。これらは、他の同機能ユニットと交換可能であり、且つ物理的に分離可能な構成となっている。
まず、作象ユニット１７０Ａの詳細を説明する。

作象ユニット１７０Ａは、イエロー色の画像を形成する画像形成部６０１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部６０１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部６０１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部６０１Ｂｋとの４つの画像形成部を備えており、これら４つの画像形成部６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｂｋは一定の間隔において一列に配置される。

各画像形成部６０１Ｙ，６０１Ｍ，６０１Ｃ，６０１Ｂｋには、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄが設置されている。各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄの周囲には、一次帯電器６０３Ａ，６０３Ｂ，６０３Ｃ，６０３Ｄと、現像装置６０４Ａ，６０４Ｂ，６０４Ｃ，６０４Ｄと、転写手段としての転写ローラ６０５Ａ，６０５Ｂ，６０５Ｃ，６０５Ｄと、ドラムクリーナ装置６０６Ａ、６０６Ｂ、６０６Ｃ、６０６Ｄとがそれぞれ配置されており、一次帯電器６０３Ａ，６０３Ｂ，６０３Ｃ，６０３Ｄと現像装置６０４Ａ，６０４Ｂ，６０４Ｃ，６０４Ｄとの間の下方には、レーザー露光装置６０７が設置されている。

各現像装置６０４Ａ，６０４Ｂ，６０４Ｃ，６０４Ｄには、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナー、ブラックトナーが収納されている。各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって図１１における時計回り方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。

一次帯電手段としての一次帯電器６０３Ａ，６０３Ｂ，６０３Ｃ，６０３Ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄの表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。現像装置６０４Ａ，６０４Ｂ，６０４Ｃ，６０４Ｄは、トナーを内蔵し、それぞれ各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。

一次転写手段としての転写ローラ６０５Ａ，６０５Ｂ，６０５Ｃ，６０５Ｄは、各一次転写部６１５Ａ〜６１５Ｄにて中間転写ベルト６０８を介して各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄに当接可能に配置されている。ドラムクリーナ装置６０６Ａ、６０６Ｂ、６０６Ｃ、６０６Ｄは、感光ドラム２上で一次転写時の残留した転写残トナーを、該感光ドラム２から除去するためのクリーニングブレード等を有している。

中間転写ベルト６０８は、各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄの上面側に配置されて、二次転写対向ローラ６０９とテンションローラ６１０間に張架されていて、該二次転写対向ローラ６０９は、二次転写部６１６において、中間転写ベルト６０８を介して二次転写ローラ６１１と当接可能に配置されている。この中間転写ベルト６０８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

また、この中間転写ベルト６０８は、感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄとの対向面側に形成された一次転写面（６０８Ｂ）を、二次転写ローラ６１１側を下方にして傾斜配置してある。レーザー露光装置６０７は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段（未図示）、ポリゴンミラー６１８、スキャナモータ６１７、反射ミラー等で構成され、各感光ドラム６０２Ａ、６０２Ｂ、６０２Ｃ、６０２Ｄに露光をすることによって、各一次帯電器６０３Ａ，６０３Ｂ，６０３Ｃ，６０３Ｄで帯電された各感光ドラム６０２Ａ，６０２Ｂ，６０２Ｃ，６０２Ｄの表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。これと同時に、レーザー露光装置６０７に具備される図示しないビーム検知信号（ＢＤ）発生回路は、ポリゴンミラーにより偏光される主走査方向のレーザー光を検出する。さらに、これらの各要素の動作を制御するための、作象ユニット制御手段（未図示）が設けられており、さらに、作象ユニットのプロセススピードや、色見、濃度の調整などの制御を行う。

次に、定着ユニット１８０Ａの説明を行う。
この定着ユニット１８０Ａは、作象ユニット１７０Ａの二次転写部６１６よりも記録紙の搬送方向の下流側に配置され、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備える定着ローラ６１２Ａと加圧ローラ６１２Ｂを有する定着装置６１２が縦パス構成で設置されている。また、この定着ローラ６１２Ａと加圧ローラ−６１２Ｂは図示しない駆動装置により回転駆動されるとともに、定着ローラ６１２Ａ内のハロゲンヒーターの電力制御をすることにより、定着ローラの表面温度制御を行う。さらに、これらの要素の制御を行う、定着ユニット制御手段（未図示）が設けられており、さらに、各ローラの回転速度や、定着ローラの温調温度や、異常時の処理について制御を行う。

また、４Ｄフルカラープリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ａには画像形成制御部１６０が備わっており、作象ユニット制御手段、定着ユニット制御手段と通信を行い、各制御手段からユニット情報を吸い上げると共に、各制御手段へユニット制御情報を伝えるものである。さらに、コントローラ２００から各画像信号のやり取りをしたり、プリンタエンジン制御部１０５、及びプラットフォーム制御部６５と制御情報のやり取りをしたりする。

ここでは、作象ユニット、及び定着ユニットそれぞれに制御部を持つ場合について説明したが、これらの制御部が無い場合でも動作可能で、その場合は画像形成制御部（未図示）が、作象ユニット、及び定着ユニット内の各要素の制御を行うこととなる。

（Ｂ）１Ｄ方式フルカラープリンタ用の画像形成サブシステムのハード構成
図１１は、１Ｄフルカラープリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ｂの詳細な構成を示す断面図である。

図中の１７０Ｂが作象ユニットであり、１８０Ｂが定着ユニットである。前述の縦パス４Ｄカラー画像形成サブシステム１５０Ａと同様に、これらは他の同機能ユニットと交換可能であり、且つ物理的に分離可能な構成となっている。

まず、作象ユニット１７０Ｂの詳細を説明する。
この作象ユニット１７０Ｂは、レーザユニット６３４、多面体ミラー（ポリゴンミラー）６３５、スキャナモータ６３６及びビーム検知信号（ＢＤ信号）発生回路６４３を有するスキャナユニット６３１と、感光ドラム６３２、中間転写ベルト６３３及び各色の現像剤ユニット６３７Ａ〜６３７Ｄを有する現像ロータリ６３７と、一次転写ローラ６４４と、二次転写ローラ６３８と、クリーニングブレード６３９とを備えている。

次に、作象ユニット１７０Ｂの各部の構成を説明する。
作象ユニット１７０Ｂの感光ドラム６３２は、ＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって図１２における時計回り方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電手段としての一次帯電器６４２は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光ドラム６３２の表面を所定電位に均一に帯電する。

スキャナユニット６３１において、レーザユニット（以下、レーザと略称）６３４は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に基づいて変調されたレーザ光を発光する。多面体ミラー（ポリゴンミラー）６３５は、レーザ６３４から発光されたレーザ光を偏向して感光ドラム６３２上を走査し、該感光ドラム６３２上に静電潜像を形成するための回転多面鏡である。スキャナモータ６３６は、ポリゴンミラー６３５を回転駆動する。ビーム検知信号（ＢＤ信号）発生回路６４３は、ポリゴンミラー６３５により偏向される主走査方向のレーザ光を検出する。

現像ロータリ６３７は、感光ドラム６３２上に形成された静電潜像を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応した現像剤ユニット６３７Ａ、６３７Ｂ、６３７Ｃ、６３７Ｄにより現像する。感光ドラム６３２は、現像ロータリ６３７により現像された感光ドラム６３２上の現像剤を、前述の縦パス４Ｄカラー作象ユニットと同様に、一次転写ローラに一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト６３３に一次転写させる。二次転写ローラ６３８は、中間転写ベルト６３３に当接し、中間転写ベルト６３３上の現像剤を記録紙等の記録媒体に二次転写させる。

クリーニングブレード６３９は、感光ドラム６３２に常時当接しており感光ドラム６３２表面の残留トナーを掻き取ることで清掃を行う。さらに、前述の縦パス４Ｄカラー作象ユニット同様、これらの各要素の動作を制御するための、作象ユニット制御手段（未図示）が設けられており、作象ユニットのプロセススピードや、色見、濃度の調整などの制御を行う。

次に、定着ユニット１８０Ｂの説明を行う。
このユ定着ユニット１８０Ｂは、作象ユニット１７０Ｂの二次転写部６３８よりも記録紙の搬送方向の下流側に配置され、前述の縦パス４Ｄカラー作象ユニット同様、定着器６４０は、記録紙上に転写されたトナー像を加熱及び加圧により定着させる定着動作を行う。また、この定着器のローラは図示しない駆動装置により回転駆動されるとともに、定着器６４０内のハロゲンヒーターの電力制御をすることにより、定着ローラの表面温度制御を行う。さらに、これらの要素の制御を行う、定着ユニット制御手段（未図示）が設けられており、各ローラの回転速度や、定着ローラの温調温度や、異常時の処理について制御を行う。

また、１Ｄフルカラープリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ｂには、画像形成制御部１６０が備わっており、作象ユニット制御手段及び定着ユニット制御手段と通信を行い、各制御手段からユニット情報を吸い上げると共に、各制御手段へユニット制御情報を伝えるものである。さらに、コントローラ２００から各画像信号のやり取りをしたり、プリンタエンジン制御部１０５、及びプラットフォーム制御部６５と制御情報のやり取りをしたりする。

ここでは、作象ユニット、及び定着ユニットそれぞれに制御部を持つ場合について説明したが、これらの制御部が無い場合でも動作可能であり、その場合は画像形成制御部（未図示）が、作象ユニット及び定着ユニット内の各要素の制御を行うこととなる。

（Ｃ）１Ｄ方式白黒プリンタ用の画像形成サブシステムのハード構成
図１２は、１Ｄ白黒プリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ｃの詳細な構成を示す断面図である。

図中の１７０Ｃが作象ユニットであり、１８０Ｃが定着ユニットである。前述の縦パス４Ｄカラー画像形成サブシステム１５０Ａ同様に、これらは、他の同機能ユニットと交換可能であり、且つ物理的に分離可能な構成となっている。

まず、作象ユニット１７０Ｃの詳細を説明する。
この作象ユニット１７０Ｃは、レーザユニット６６３、多面体ミラー（ポリゴンミラー）６６４、スキャナモータ６６５、及びビーム検知信号（ＢＤ信号）発生回路６７２を有するスキャナユニット６６１と、感光ドラム６６２と、現像ユニット６６６と、転写ローラ６６７とを備えている。

作象ユニット１７０Ｃ各部の構成及び動作を説明する。
感光ドラム６６２は、ＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって図１３における反時計回り方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。一次帯電器６７０は、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって感光ドラム６６２の表面を所定電位に均一に帯電する。

スキャナユニット６６１において、レーザユニット６６３は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に基づいて変調されたレーザ光を発光する。多面体ミラー（ポリゴンミラー）６６４は、レーザユニット６６３から発光されたレーザ光を偏向して感光ドラム６６２上を走査し、該感光ドラム６６２上に静電潜像を形成するための回転多面鏡である。スキャナモータ６６５は、ポリゴンミラー６６４を回転駆動する。ビーム検知信号（ＢＤ信号）発生回路６７２は、ポリゴンミラー６６４により偏向される主走査方向のレーザ光を検出する。

現像ユニット６６６は、感光ドラム６６２上に形成された静電潜像をブラック（Ｂｋ）の現像剤により現像する。転写ローラ６６７は、感光ドラム６６２に当接し、感光ドラム６６２上の現像剤を記録紙等の記録媒体に転写させる。クリーニングブレード６６９は、感光ドラム６６２に常時当接しており、感光ドラム６６２表面の残留トナーを掻き取ることで清掃を行う。さらに、前述の１Ｄカラー定着システム同様、これらの各要素の動作を制御するための、作象ユニット制御手段（未図示）が設けられており、作象ユニットのプロセススピードや、濃度の調整などの制御を行う。

次に、定着ユニット１８０Ｃの説明を行う。
この定着ユニット１８０Ｃは、作象ユニット１７０Ｃの転写部６６７よりも転写材の搬送方向の下流側に配置され、前述の１Ｄカラー定着システム同様、定着器６６８は、記録紙上に転写されたトナー像を加熱及び加圧により定着させる定着動作を行う。また、この定着器のローラーは図示しない駆動装置により回転駆動されるとともに、定着器６６８内のハロゲンヒーターの電力制御をすることにより、定着ローラーの表面温度制御を行う。さらに、これらの要素の制御を行う、定着ユニット制御手段（未図示）が設けられており、各ローラーの回転速度や、定着ローラーの温調温度や、異常時の処理について制御を行う。

また、１Ｄ白黒プリンタ用の画像形成サブシステム１５０Ｃには画像形成制御部１６０が備わっており、作象ユニット制御手段及び定着ユニット制御手段と通信を行い、各制御手段からユニット情報を吸い上げると共に、各制御手段へユニット制御情報を伝えるものである。さらに、コントローラ２００から各画像信号のやり取りをしたり、プリンタエンジン制御部１０５、及びプラットフォーム制御部６５と制御情報のやり取りをしたりする。

ここでは、作象ユニット、及び定着ユニットそれぞれに制御部を持つ場合について説明したが、これらの制御部が無い場合でも動作可能で、その場合は画像形成制御部（未図示）が、作象ユニット及び定着ユニット内の各要素の制御を行うこととなる。

［第１の実施の形態に係る電気的接続構成］
＜全体構成＞
以下、本実施の形態に係る画像形成装置の電気的接続構成について説明する。

図１３は、本実施の形態に係る画像形成装置の電気的接続構成の全体を示すブロック図である。
図中の１０５はプリンタエンジン１００を制御するプリンタエンジン制御部である。６５は紙搬送プラットフォーム６０を制御するプラットフォーム制御部である。ここで、搬送ユニット８０は内部にＣＰＵを含む制御部を有するユニットであり、給紙ユニット７０は内部にＣＰＵを含まないユニットであるとして以下の説明を行う。

搬送ユニット８０は、プラットフォーム制御部６５と通信を行い、制御情報の受け渡しを行って各制御負荷の制御を実行する。給紙ユニット７０はプラットフォーム制御部６５の制御の下に各制御負荷の制御を行う。給紙ユニット７０は転写材の給紙動作に関わる負荷制御を行う。搬送ユニット８０は、転写材の排紙、反転、両面搬送動作に関わる負荷制御を行う。このような制御により紙搬送プラットフォーム６０は画像形成に関わる転写材の搬送動作を実現する。

１６０は画像形成サブシステム１５０を制御する画像形成制御部である。作像ユニット１７０は内部にＣＰＵを含む制御部を有するユニットであり、定着ユニット１８０は内部にＣＰＵを含まないユニットであるとして以下の説明を行う。

作像ユニット１７０は、画像形成制御部１６０と通信を行い、制御情報の受け渡しを行って各制御負荷の制御を実行する。定着ユニット１８０は、画像形成制御部１６０の制御の下に各制御負荷の制御を行う。作像ユニット１７０はコントローラ２００とやり取りされる画像信号に基づき転写材上への画像形成動作を行い、定着ユニット１８０は転写材上に形成された画像の加熱定着動作を行うものである。ここで、やり取りされる画像信号はビデオデータ（ＶＩＤＥＯ）、画像同期ＣＬＫ（ＶＣＬＫ）、及び主走査同期信号（ＢＤ）、副走査同期信号（ＩＴＯＰ）を含む信号である。

ここで、紙搬送プラットフォーム６０で搬送される転写材を画像形成サブシステム１５０が受け取り、画像形成サブシステム１５０で形成した画像を転写材上の正しい位置に転写するために、画像形成制御部１６０が管理している副走査同期信号（ＩＴＯＰ）を基に生成する紙搬送同期信号（ＲＥＧＩ）をプリンタエンジン制御部１０５を経由してプラットフォーム制御部６５に送付する。プラットフォーム制御部６５は、紙搬送同期信号（ＲＥＧＩ）を基に給紙、搬送動作を制御し、搬送した転写材を画像形成サブシステム１５０に所定のタイミングで引き渡す。このような協調動作を行うことで、画像形成サブシステム１５０は搬送された転写材上への画像形成動作を実現する。

９０は電源ユニットであり、ＡＣ入力からＤＣ出力及び整流されたＡＣ出力を出力する。出力されたＤＣ出力としては、出力制御された複数の電圧出力が画像形成装置の各プラットフォーム、各サブシステム及び各ユニットに供給される。ＡＣ出力は必要に応じて各プラットフォーム、各サブシステム及び各ユニットに供給されるものであるが、ここでは定着ユニット１８０に供給される系で説明を行う。

プリンタエンジン制御部１０５は、プラットフォーム制御部６５との通信によって得られる紙搬送プラットフォーム６０の制御情報及び画像形成制御部１６０との通信によって得られる画像形成サブシステム１５０の制御情報、及び電源ユニット９０から得られる電源ユニット９０の制御情報を統括する。その統括された制御情報を基に、プリンタエンジンとして画像形成動作を行うために、プラットフォーム制御部６５、画像形成制御部１６０及び電源ユニット９０へ制御情報を送出する。

プラットフォーム制御部６５は、プリンタエンジン制御部１０５によって決定された制御情報に基づいて、搬送ユニット８０と通信を行い、制御情報の受け渡しを行う。プラットフォーム制御部６５は、プリンタエンジン制御部１０５によって決定された制御情報に基づいて、給紙ユニット７０の各制御負荷の制御を行う。搬送ユニット８０は、受け渡された制御情報に基づき各制御負荷の制御を行う。

画像形成制御部１６０は、プリンタエンジン制御部１０５によって決定された制御情報に基づいて、作像ユニット１７０と通信を行い、制御情報の受け渡しを行う。画像形成制御部１６０はプリンタエンジン制御部１０５によって決定された制御情報に基づいて定着ユニット１８０の各制御負荷の制御を行う。作像ユニット１７０は受け渡された制御情報に基づき各制御負荷の制御を行う。電源ユニット９０は、プリンタエンジン制御部１０５によって決定された制御情報に基づいて出力電圧の制御を行う。

２００は画像データと制御情報のやり取りを行うコントローラであり、プリンタエンジン１００とはプリンタエンジン制御部１０５と制御情報のやり取りを行い、画像形成制御部１６０と画像信号のやり取りを行う。コントローラ２００には、画像読み取り動作を行う画像読取装置２７０が接続され画像情報の入力を行う。画像読取装置２７０には、原稿給紙装置２８０が接続され読取原稿の給紙動作を行う。コントローラ２００には、操作入力や表示を行う操作部２６０が接続され制御情報のやり取りを行う。コントローラ２００はネットワーク１０に接続し、ネットワーク上の図示しないコンピュータなどと画像信号や制御情報のやり取りを行うことが可能である。

＜画像形成サブシステムの電気的構成＞
次に、画像形成装置内部の特に画像形成サブシステム１５０、及びそれに備わる画像形成制御部１６０について説明する。

（Ａ）４Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステム１５０Ａ
図１４は、４Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステム１５０Ａの構成を示すブロック図である。

４Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ａには、画像処理部を含む画像形成制御部１６０Ａと、作像ユニット１７０Ａと定着ユニット１８０Ａとが含まれる。画像信号はコントローラ２００からＲＧＢカラーフォーマットで画像形成制御部１６０Ａに入力され、次の処理が行われる。

先ず、ＬＯＧ変換回路３１０で濃度変換され、出力マスキング回路３１１でＹＭＣＫデータに変換される。出力マスキング回路３１１はＬａｂ空間での平均色差が最小になるよう変換を行うもので、その係数は作像ユニット１７０Ａのハード特性に依存する。ＹＭＣＫデータは階調補正回路３１２に入力され、ルックアップテーブル（以下ＬＵＴ）による階調補正が行われる。ＬＵＴは、作像ユニット１７０Ａの個体差や経時変化などのハード特性を補正するテーブルと、ユーザ設定によって変更される濃度調整テーブルと、文字モード／印画紙モードといった画像モードテーブルとが合成されたものが使われる。

ＬＵＴは次段のハーフトーン処理によっても変わり、ハーフトーン処理回路３１３は複数のハーフトーン処理を並行して行うため、階調補正回路３１２はハーフトーン処理回路３１３の処理構成分のＬＵＴを持ち、全て同時に処理し出力する。階調補正後の信号はハーフトーン処理回路３１３に入力され、印字データが生成される。ハーフトーン処理回路３１３は誤差拡散と複数のスクリーン処理を同時に並行して行い、後述するＺ信号によって選択され出力される。印字データはドラム間遅延メモリ３１４でドラム配置に応じた遅延処理が行われ、作像ユニット１７０Ａに出力される。

コントローラ２００からは、画像特徴を表すＺ信号も同時に入力される。Ｚ信号はＲＧＢ信号に同期した信号で、ＬＯＧ変換回路３１０、出力マスキング回路３１１、階調補正回路３１２、及びハーフトーン処理回路３１３に入力される。Ｚ信号には、ページ単位の特徴を示すデータと、画素単位の特徴を示すデータとが含まれ、具体的には、前者ではコピー画像／ＰＤＬ画像を示すデータで、後者では文字／写真やＢＭＰ／オブジェクトなどを示すデータである。

コントローラ２００の画像出力タイミングは、タイミング生成部３１５が出力する画像同期信号ＩＴＯＰ及びＰＢＤによって制御される。ＩＴＯＰ信号は副走査方向、ＰＢＤ信号は主走査方向の同期信号である。また、画像クロックＰＣＬＫもコントローラ２００に入力され、コントローラ２００はＰＣＬＫに同期した画像データを出力する。ＰＢＤ信号は作像ユニット１７０Ａから出力されるＢＤ信号を基準に生成されるものである。

タイミング生成部３１５ではレジローラの駆動タイミングを制御するＲＥＧＩ信号も生成され、ＲＥＧＩ信号はレジローラを含む作像ユニット１７０Ａに供給される。ＲＥＧＩ信号はＩＴＯＰ信号を基準に生成され、そのタイミングは作像位置と転写位置とレジローラとの関係から決まるもので画像形成サブシステム固有の値となる。ＲＥＧＩ信号はレジローラとの同期を取るため、同時にプラットフォーム制御部にも供給される。

（Ｂ）４Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの画像形成タイミング
図１５は、４Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ａの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。

２枚のイメージを連続で作像する場合を示し、ＩＴＯＰタイミングに従ってコントローラ２００からＲＧＢイメージが出力され、画像処理遅延：ｔ１後に作像ユニット１７０Ａに供給されるＹＭＣＫデータが順次出力されている。ＹＭＣＫデータ間にはドラム間遅延：ｔ２の位相差があり、この遅延処理はドラム間遅延メモリ３１４で行われる。

タイミング生成部３１５ではＩＴＯＰ生成からレジ遅延：ｔ３の遅延処理後にＲＥＧＩ信号が生成され、このタイミングでレジローラが駆動され、二次転写部に用紙が搬送される。二次転写はＲＥＧＩ信号から転写遅延：ｔ４だけ遅れたタイミングで転写が開始される。２ページ目の処理は１ページ目の転写動作中に開始され、さらに多くの枚数の場合には同様に繰り返される。

（Ｃ）１Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの電気的構成
図１６は、１Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ｂの構成を示すブロック図である。

１Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ｂは、画像処理部を含む画像形成制御部１６０Ｂと、作像ユニット１７０Ａと、定着ユニット１８０Ｂとを備えている。画像信号はコントローラ２００からＲＧＢカラーフォーマットで画像形成制御部１６０Ｂに入力され、次の処理が行われる。

１Ｄフルカラー画像形成サブシステムの画像処理は、４Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ａの画像処理構成に対し、ドラム間遅延メモリ３１４がページメモリ３２０に変更されている点のみ異なる。他のブロックについては４Ｄフルカラーシステムと同一のため説明を省略する。

（Ｄ）１Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの画像形成タイミング
図１７は、１Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ｂの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。

２枚のイメージを連続で作像する場合を示し、ＩＴＯＰタイミングに従ってコントローラ２００からＲＧＢイメージが出力され、画像処理遅延：ｔ１後にページメモリ３２０にＹＭＣＫ印字データが保存され、作像ユニット１７０Ａに順次ＹＭＣＫデータが供給される。構造上、１色ずつの作像が行われるため、各色の作像が完了してから次の印字データが供給される。

タイミング生成部３１５ではＩＴＯＰ生成からレジ遅延：ｔ３の遅延処理後にＲＥＧＩ信号が生成され、このタイミングでレジローラが駆動され、二次転写部に用紙が搬送される。二次転写はＲＥＧＩ信号から転写遅延：ｔ４だけ遅れたタイミングで転写が開始される。２ページ目の処理は１ページ目の４色目の作像処理と、２ページ目の１色目の作像処理とが重ならないようなタイミングで開始され、さらに多くの枚数の場合には同様に繰り返される。

（Ｅ）１Ｄ方式白黒画像形成サブシステムの電気的構成
図１８は、１Ｄ白黒画像形成サブシステム１５０Ｃの構成を示すブロック図である。
１Ｄフルカラー画像形成サブシステム１５０Ｃは、画像処理部を含む画像形成制御部１６０Ｃと、作像ユニット１７０Ａと、定着ユニット１８０Ｃとを備えている。コントローラ２００から供給される画像信号は、フルカラー同様にＲＧＢフォーマットで、画像形成制御部１６０ＣにてＢＫ信号が生成される。

先ず、ＢＫ生成回路３２０でＲＧＢからＢＫ信号への変換が行われる。次にＬＯＧ変換回路３２１で濃度変換され、階調補正回路３２２で階調補正が行われ、ハーフトーン処理回路３２３で印字データが生成される。

ＬＯＧ変換回路３２１、階調補正回路３２２、及びハーフトーン処理回路３２３の機能は、フルカラーシステムのそれと全く同一で異なるのはチャンネル数がＢＫ単色、すなわち１チャンネルになっている点だけである。

（Ｆ）１Ｄ方式白黒画像形成サブシステムの画像形成タイミング
図１９は、１Ｄ白黒画像形成サブシステム１５０Ｃの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。
２枚のイメージを連続で作像する場合を示し、ＩＴＯＰタイミングに従ってコントローラ２００からＲＧＢイメージが出力され、画像処理遅延：ｔ２０後に作像ユニット１７０Ｃに供給されるＢＫデータが出力される。タイミング生成部３１５では、ＩＴＯＰ生成からレジ遅延：ｔ２３の遅延処理後にＲＥＧＩ信号が生成され、このタイミングでレジローラが駆動され、転写部に用紙が搬送される。転写はＲＥＧＩ信号から転写遅延：ｔ２４だけ遅れたタイミングで転写が開始される。

２ページ目の処理は１ページ目の転写動作中に開始され、さらに多くの枚数の場合には同様に繰り返される。

［第１の実施の形態に係る動作］
＜高速カラースループットに対応した片面画像形成動作＞
次に、上記した高速カラースループットに対応した画像形成サブシステム１５０Ａを紙搬送プラットフォーム６０に装着した際の、プリンタエンジン１００による片面画像形成動作について説明する。

ユーザによる画像形成装置の操作部２６０を介した画像形成ジョブの開始の指示をプリンタ制御部１０５が受けた後、プリンタエンジン制御部１０５からプラットフォーム制御部６５に給紙要求コマンドが送信され、搬送ユニット８０と給紙ユニット７０は動作を開始する。また同様に、画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信されると、作像ユニット１７０Ａと定着ユニット１８０Ａは画像形成動作を開始する。作像ユニット１７０Ａのここでは図示しない駆動機構により、任意のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部６０１Ｙ、６０１Ｍ、６０１Ｃ、６０１Ｂｋの各感光ドラム６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄは、それぞれ一次帯電器６０３ａ、６０３ｂ、６０３ｃ、６０３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置６０７は、スキャナモータ６１７によって回転駆動されるポリゴンレンズ６１８に、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、反射ミラー等を経由し各感光ドラム６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄ上に各色の静電潜像を形成する。

そして、感光ドラム６０２ａ上に形成された静電潜像に、感光ドラム６０２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像装置６０４ａにより、イエローのトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このイエローのトナー像は、感光ドラム６０２ａと転写ローラ６０５ａとの間の一次転写部６１５ａにて、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ６０５ａにより、駆動されている中間転写ベルト６０８上に一次転写される。

イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト６０８は、画像形成部６０１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部６０１Ｍにおいても、前記と同様にして、感光ドラム６０２ｂに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト６０８上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部６１５ｂにて転写される。

この時、各感光体ドラム６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄ上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄに設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。

以下、同様にして、中間転写ベルト６０８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に画像形成部６０１Ｃ、６０１Ｂｋの感光ドラム６０２ｃ、６０２ｄで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各一次転写部６１５ａ〜６１５ｄにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト６０８上に形成する。

そして、中間転写ベルト６０８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ６０９と二次転写ローラ６１１間の二次転写部６１６に移動されるタイミングに合わせて、給紙ユニット６０Ａの給紙カセット５０５から選択されて、ピックアップローラ５０２を駆動させ、給紙カセット５０５に積載された転写材（用紙）Ｐの最上位紙をピックアップするとともに、給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ａのレジストローラ６１３に搬送する。そして、作像ユニット１７０Ａのレジストローラ６１３によって、転写材Ｐは二次転写部６１６に搬送される。二次転写部６１６に搬送された転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ６１１により、フルカラーのトナー像が一括して転写材Ｐに、二次転写される。

フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着ユニット１８０Ａに搬送され、定着ローラ６１２Ａと加圧ローラ６１２Ｂとの間の定着ニップ部６１４でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ａに搬送される。そして、搬送ユニット８０Ａの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。

＜高速カラースループットに対応した画像形成装置の両面画像形成動作＞
次に、高速カラースループットに対応した画像形成装置での両面画像形成動作について説明する。

定着ユニット１８０Ａに搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、定着ローラ６１２Ａと加圧ローラ６１２Ｂとの間の定着ニップ部６１４でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ａの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に転写材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ５２２の回転を停止する。その際、転写材Ｐの後端位置が反転可能位置、すなわち転写材Ｐの後端位置が排紙パス５２５と搬送パス５２６の分岐地点より下流側に到達しているように、停止している。

続いて、排紙ローラ５２５の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Ｐを搬送ローラ５２３、５２４を備えた搬送パス５２６へと送り込むべく、排紙ローラ５２２を片面画像形成動作時の回転とは逆方向に回転させる。排紙ローラ５２２を逆回転させることにより、反転可能位置に位置していた転写材Ｐの後端側を先端側とし、搬送ローラ５２３に到達させる。

その後、搬送ローラ５２３により転写材Ｐを搬送ローラ５２４へと搬送する。そして、給紙ユニット６０Ａの給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ａのレジストローラ６１３に搬送する。また、その間に画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信され、上記の片面画像形成時と同様、中間転写ベルト６０８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ６０９と二次転写ローラ６１１間の二次転写部６１６に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ６１３により二次転写部６１６へと転写材Ｐを移動させる。

二次転写部６１６にてトナー像先端と転写材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着ユニット１８０Ａにて転写材Ｐ上の画像を定着させ、再度搬送ユニット８０Ａの排紙ローラ５２２によって搬送され、最終的に排紙トレイ５２７に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

＜低速カラースループットに対応した片面画像形成動作＞
次に、上記した低速カラースループットに対応した、画像形成サブシステム１５０Ｂをエンジンプラットフォーム１０１に装着し、紙搬送プラットフォーム６０と共にプリンタエンジン１００を構成した場合の画像形成動作について説明する。

ユーザによる画像形成装置の操作部２６０を介した画像形成ジョブの開始の指示をプリンタ制御部１０５が受けた後、プリンタエンジン制御部１０５からプラットフォーム制御部６５に給紙要求コマンドが送信され、搬送ユニット８０と給紙ユニット７０は動作を開始する。同様に、画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信されると、作像ユニット１７０Ｂのここでは図示しない駆動機構により任意のプロセススピードで回転駆動される感光ドラム６３２が回転する。また、感光ドラム６３２は、一次帯電器６４２によって一様に負極性に帯電される。

そして、露光装置６３１は、スキャナモータ６３６によって回転駆動されるポリゴンレンズ６３５に、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、反射ミラー等を経由し感光ドラム６３２上にイエロー（Ｙ）の静電潜像を形成する。感光ドラム６３２が現像ロータリ６３７内のイエロー（Ｙ）の現像剤ユニット６３７ａと接する位置で、イエロー（Ｙ）の現像剤により感光ドラム６３２上の潜像が顕画化される。さらに、前記駆動機構により感光ドラム６３２が回転し、感光ドラム６３２が中間転写ベルト６３３と接する位置で、感光ドラム６３２上のイエロー（Ｙ）の現像剤が、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ６３０により、駆動されている中間転写ベルト６３３上に一次転写される。この時、感光体ドラム６３２上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６３９に設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収容器に回収される。ここで、不図示の駆動手段によって現像ロータリ６３７は約９０度回転させ、次のマゼンタ（Ｍ）の現像に備える。

次に、マゼンタ（Ｍ）のデータの作像では、イエロー（Ｙ）のデータの作像時と同様に、感光ドラム６３２上に対するマゼンタ（Ｍ）のデータの潜像の書き込みが行われる。続いて、前記駆動機構により感光ドラム６３２が回転する。また感光ドラム６３２は、一次帯電器６４２によって一様に負極性に帯電される。そして、露光装置６０７は、スキャナモータ６３６によって回転駆動されるポリゴンレンズ６３５に、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、反射ミラー等を経由し感光ドラム６３２上にマゼンタ（Ｍ）の静電潜像を形成する。イエロー（Ｙ）の時と中間転写ベルト６３３の回転位置が同一の所で、マゼンタ（Ｍ）の現像剤により感光ドラム６３２上の潜像が顕画化される。さらに、前記駆動機構により感光ドラム６３２が回転し、感光ドラム６３２が中間転写ベルト６３３と接する位置で、感光ドラム６３２上のマゼンタ（Ｍ）の現像剤が、一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラにより、駆動されている中間転写ベルト６３３上に一次転写される。

続いて、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）についても上記と同様な画像形成工程による制御が行われ、中間転写ベルト６３３上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）４色の現像剤が重ね合わされたところで、所定の位置で、給紙ユニット７０Ｂの給紙カセット５０５から選択されて、ピックアップローラ５０２を駆動させ、給紙カセット５０５に積載された転写材（用紙）Ｐの最上位紙をピックアップするとともに、給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ｂのレジストローラ６４１に搬送する。そして、作像ユニット１７０Ｂのレジストローラ６４１によって、転写材Ｐは二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された転写材Ｐに、二次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された二次転写ローラ６３８により、フルカラーのトナー像が一括して転写材Ｐに、二次転写される。

フルカラーのトナー像が形成された転写材Ｐは、定着ユニット１８０Ｂに搬送され、定着器６４０でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ｂに搬送される。そして、搬送ユニット８０Ｂの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。

＜低速カラースループットに対応した両面画像形成動作＞
続いて、上記した低速カラースループットに対応した両面画像形成動作について説明する。

定着ユニット１８０Ｂに搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、定着器６４０でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ｂの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に転写材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ５２２の回転を停止する。その際、転写材Ｐの後端位置が反転可能位置、すなわち転写材Ｐの後端位置が排紙パス５２５と搬送パス５２６の分岐地点より下流側に到達しているように、停止している。

続いて、排紙パス５２５の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Ｐを搬送ローラ５２３、５２４を備えた搬送パス５２６へと送り込むべく、排紙ローラ５２２を片面画像形成動作時の回転とは逆方向に回転させる。排紙ローラ５２２を逆回転させることにより、反転可能位置に位置していた転写材Ｐの後端側を先端側とし、搬送ローラ５２３に到達させる。

その後、搬送ローラ５２３により転写材Ｐを搬送ローラ５２４へと搬送する。そして、給紙ユニット６０Ｂの給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ｂのレジストローラ６１３に搬送する。また、その間に画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信され、上記の片面画像形成時と同様、中間転写ベルト６０８上のフルカラーのトナー像先端が、二次転写対向ローラ６０９と二次転写ローラ６１１との間の二次転写部６１６に移動されるタイミングに合わせてレジストローラ６１３により二次転写部６１６へと転写材Ｐを移動させる。

二次転写部６１６にてトナー像先端と転写材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着ユニット１８０Ｂにて転写材Ｐ上の画像を定着させ、再度搬送ユニット８０Ｂの排紙ローラ５２２によって搬送され、最終的に排紙トレイ５２７上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

＜高速白黒スループットに対応した片面画像形成動作＞
次に、上記した高速白黒スループットに対応した画像形成サブシステム１５０Ｃをエンジンプラットフォーム１０１に装着し、紙搬送プラットフォーム６０と共にプリンタエンジン１００を構成した場合の画像形成動作について説明する。

ユーザによる画像形成装置の操作部２６０を介した画像形成ジョブの開始の指示をプリンタ制御部１０５が受けた後、プリンタエンジン制御部１０５からプラットフォーム制御部６５に給紙要求コマンドが送信され、搬送ユニット８０と給紙ユニット７０は動作を開始する。同様に、画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信されると、作像ユニット１７０Ｃのここでは図示しない駆動機構により任意のプロセススピードで回転駆動される感光ドラム６６２が回転する。また感光ドラム６６２は、一次帯電器６７０によって一様に負極性に帯電される。

そして、露光装置６６１は、スキャナモータ６６５によって回転駆動されるポリゴンレンズ６６４に、外部から入力される画像信号をレーザー発光素子から照射し、反射ミラー等を経由し感光ドラム６６２上に静電潜像を形成する。感光ドラム６６２が現像ユニット６６６と接する位置で、現像剤により感光ドラム６６２上の潜像が顕画化される。また、給紙ユニット７０Ａの給紙カセット５０５から選択されてピックアップローラ５０２を駆動させ、給紙カセット５０５に積載された転写材（用紙）Ｐの最上位紙をピックアップするとともに、給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ａのレジストローラ６７１に搬送する。転写部３４に搬送された転写材Ｐに、転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ６６７により、トナー像が転写材Ｐに転写される。トナー像が形成された転写材Ｐは、定着ユニット１８０Ｃに搬送され、定着器６６８でトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ａに搬送される。そして、搬送ユニット８０Ａの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。また、この時、感光ドラム６６２上に残留した転写残トナーは、ドラムクリーナ装置６６９に設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。
以上が片面画像形成時の画像形成動作である。

＜高速白黒スループットに対応した両面画像形成動作＞
続いて、上記した高速白黒スループットに対応した両面画像形成動作について説明する。

定着ユニット１８０Ｃに搬送されるところまでは片面画像形成動作と同様であり、定着器６６８でトナー像が加熱、加圧されて転写材Ｐの表面に熱定着された後に、搬送ユニット８０Ａの排紙パス５２５を経て排紙ローラ５２２によって本体上面の排紙トレイ５２７上に転写材Ｐの大部分を排出された状態で、排紙ローラ５２２の回転を停止する。その際、転写材Ｐの後端位置が反転可能位置、すなわち転写材Ｐの後端位置が排紙パス５２５と搬送パス５２６の分岐地点より下流側に到達しているように、停止している。

続いて、排紙パス５２５の回転を停止させたことで搬送が停止された転写材Ｐを搬送ローラ５２３、５２４を備えた搬送パス５２６へと送り込むべく、排紙ローラ５２２を片面画像形成動作時の回転とは逆方向に回転させる。排紙ローラ５２２を逆回転させることにより、反転可能位置に位置していた転写材Ｐの後端側を先端側とし、搬送ローラ５２３に到達させる。

その後、搬送ローラ５２３により転写材Ｐを搬送ローラ５２４へと搬送する。そして、給紙ユニット６０Ａの給紙パス５１１に搬送する。また、搬送ローラ５０３は、搬送された転写材Ｐを作像ユニット１７０Ｃのレジストローラ６７１に搬送する。また、その間に画像形成制御部１６０に対してプリンタエンジン制御部１０５から画像形成要求コマンドが送信され、上記の片面画像形成時と同様、レジストローラ６１３により転写部へと転写材Ｐを移動させる。

転写部にてトナー像先端と転写材Ｐの先端を一致させ、トナー像を転写させた以降は、片面画像形成動作と同様に、定着ユニット１８０Ｃにて転写材Ｐ上の画像を定着させ、再度搬送ユニット８０Ａの排紙ローラ５２２によって搬送され、最終的に排紙トレイ５２７上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。

＜画像形成動作を成立させるための通信データ及びそのタイミング＞
（Ａ）電源ＯＮ時のコンフィギュレーション通信のパラメータ
次に、図２０〜図２４を用いて、プリンタエンジン１００における画像形成動作を成立せしめるために、プリンタエンジン制御部１０５が、画像形成サブシステム１５０内の画像形成制御部１６０、紙搬送プラットフォーム６０内のプラットフォーム制御部６５、及び電源ユニット９０それぞれと通信する際に用いる通信データとその通信タイミングについて説明する。

図２０（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図２１（ａ），（ｂ）は、電源ＯＮ時のコンフィギュレーション通信のパラメータを示す図である。

図２１（ａ）の７０１に示すデータ構造は、電源ＯＮ時にプリンタエンジン制御部１０５に送信される、ユニット毎のコンフィギュレーション情報データの共通部分である。電源ユニット９０からの電源供給により、プリンタエンジン制御部１０５とプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０とが処理を開始したときに、プラットフォーム制御部６５からプリンタエンジン制御部１０５へ、同様に画像形成制御部１６０からプリンタエンジン制御部１０５へ各々送信される。ここで送信されるデータ内容はプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０とがどのような能力を持ったサブシステムとプラットフォームであるかをプリンタエンジン制御部１０５に知らしめる内容である。
その内容は以下のようなものが考えられる。

例えば、どのユニットからの情報かを判断するためのユニットＩＤがある。またそのユニットが動作可能なプロセススピードなどの情報も考えられる。その際そのプロセススピードは、例えば画像形成サブシステム１５０がカラープリント可能なものである場合の定着条件や転写条件などは、フルカラーモード時と黒単色モード時では同一の転写材であっても定着可能なスピードが異なる場合がある。従って、その画像形成サブシステムの能力を正しく通知するためには、フルカラーモード時のプロセススピード、黒単色モード時のプロセススピードをその値とカラーモードを１セットにして、それぞれ通知する必要がある。逆に紙搬送プラットフォームの場合などは、フルカラーモード時、黒単色モード時で転写材の搬送能力が変化しない場合が多いため、その場合はプロセススピード値とともにフルカラー・黒単色モード共通の条件であることを通知する。

また一方、転写材の種類が異なる場合、例えば厚紙と普通紙を比べた場合、定着条件や搬送条件に違いが発生する場合が多い。従って、各転写材の種類ごと、すなわちマテリアル条件とプロセススピードを１セットにして、各々通知する必要がある。

さらに、カラーモード・マテリアル条件などの違いにより、定着性確保のための定着ヒータ温度などに違いが発生するため、カラーモード・マテリアル条件などのデータとともに、ユニットがその条件下において消費する電力量のデータも通知する必要がある。

以上を踏まえ、７０１の例で示しているコンフィギュレーションデータにおいて、プロセススピード、その前提となるカラーモード、消費電力量、マテリアル条件を１セットとした情報を通知するデータ構造としている。

図２０（ａ）の７０１においては、例として３種類のプロセススピードを通知するべき場合を示した。これはもちろん、１種類のプロセススピードの通知で事足りるユニットの場合はそれのみを通知すればよい。さらに搬送条件としてのセンサ反応時間や、定着性などの条件から、転写材と転写材の間隔、すなわち紙間距離も、そのユニットにより異なる可能性があるため、通知すべきデータとして、７０１に示すデータ構造において例示している。

図２０（ｂ）の７０２は、電源ユニット９０からプリンタエンジン制御部１０５に通知される供給可能電力データを示したデータ構造である。本実施の形態による画像形成装置においては、任意の能力を備えた画像形成サブシステム１５０と紙搬送プラットフォーム６０からなる構成を採るため、その電源ユニット９０から供給されうる総電力量、及び電源系統の構成データは装置の稼動を可能にするか否かを判断する上で重要なデータであるため、７０１のデータと同様、電源ＯＮ時にプリンタエンジン制御部１０５に通知すべきデータである。

図２０（ｃ）の７０３は、７０１に示したコンフィギュレーションデータ構造で通知するデータ以外に、画像形成制御部１６０が、画像形成サブシステム１５０の能力データとして通知すべきデータが記載されている。具体的には構成情報、すなわち１５０Ａで示されているような４Ｄカラーの画像形成サブシステムである、１５０Ｂの１Ｄカラー画像形成サブシステムである、といった情報がある。また、１５０Ａ、１５０Ｂのようなカラー画像形成サブシステムである場合、４色の画像を現像・転写せしめるべく、４色分のＩＴＯＰ信号を適切な時間間隔で発生させる必要がある。そのためのデータ「ＩＴＯＰ間隔」データなどがある。またさらにカラー画像形成サブシステムである場合、ある１ページの画像データのうち、最初に現像される色画像データを制御するためのＩＴＯＰ信号を発生させた時点から、４色分の画像が現像・転写され、二次転写部１６（１５０Ａ）、３４（１５０Ｂ）に該画像データの副走査の先頭が到達するまでの所要時間が転写材との位置合わせにおいて必要となる場合がある。そのためのデータなども必要に応じて７０３に示されるデータの１つとする必要がある。

図２１（ａ）の７０４は、プリンタエンジン１００を画像形成装置として動作せしめる、プリンタエンジン制御部１０５にて決定したプリンタエンジン動作条件情報である。例えば、７０１、７０３のデータ構造により紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０とから通知された、各カラーモード・各マテリアル条件におけるプロセススピードの値、消費電力量と、７０２で通知される供給可能電力量とから、すべてのユニットが正常に動作可能で、プリンタエンジン１００が画像形成装置として安定した性能を得ることができる動作条件を導き出すことも可能であり、またプリンタエンジン制御部１０５が規定値としていくつかの動作条件を予め保持しておき、各ユニットから収集したデータと不整合がない動作条件を選択することも可能である。７０４の例では、各カラーモード・各マテリアル条件におけるプロセススピードとＰＰＭ（ｐｒｉｎｔ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）を３種類決定した場合を記載している。また必要に応じて対応できないカラーモード・マテリアルの組み合わせを通知することも可能である。

図２１（ｂ）の７０５は、プリンタエンジン制御部１０５から動作条件を通知された後、画像形成制御部１６０とプラットフォーム制御部６５が、通知された条件下での消費電力量を改めて決定し、プリンタエンジン制御部１０５に対し、再度通知する際のデータ構造である。このデータはプリンタエンジン制御部１０５が７０２にて電源ユニット９０から受け取った供給可能電力量と、各ユニットが決定した条件下で消費する電力量の総和を比較し、動作可否・条件の是正などに用いる。
以上が、電源ＯＮ時のコンフィギュレーション通信のパラメータの説明である。

なお、上記の説明において、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０がそれらに付随する各ユニット、例えば画像形成サブシステム１５０に付随する作像ユニット１７０や定着ユニット１８０などにＣＰＵなど独自の制御手段をもたない、すなわちサブシステム自体が付随するユニットの能力情報の記憶や制御を司る系を前提としているが、これは付随するユニットが独自の制御手段をもつ場合であれば、プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０がそれぞれ付随するユニットから７０１のコンフィグ情報の通知を受け、それを取りまとめた上でプリンタエンジン制御部と通信を行う、とすることにしてもよい。

（Ｂ）電源ＯＮ時のコンフィギュレーション情報のコマンドシーケンス
図２２（ａ），（ｂ）は、電源ＯＮ時のコンフィギュレーション情報におけるコマンドシーケンスの詳細を示す図である。

図２２（ａ）の例では、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０がそれらに付随する各ユニットの能力情報の記憶や制御を司る系の場合のシーケンスを示す。

不図示の電源ＳＷがＯＮされ、電源ユニットから各ユニットに対し電源が供給された後、最初にプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０からプリンタエンジン制御部１０５に対し、７０１のデータ構造に基づいた能力情報をコンフィギュレーションデータとして送信される。この際画像形成制御部１６０からは７０１に示されるデータに７０３に示されるデータも付け加えられる。このデータ通信とほぼ同時期に電源ユニット９０からプリンタエンジン制御部１０５に対し、７０２のデータ構造に基づいた供給可能電力量データが送信される。

プリンタエンジン制御部１０５はここで受けたコンフィギュレーションデータに基づいて、画像形成装置としての動作条件（各マテリアル・各カラーモードにおけるプロセススピードとＰＰＭなど）を決定する。その後プリンタエンジン制御部１０５はプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０に対し、決定した動作条件を７０４のデータ構造で送信する。

プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０は７０４の動作条件データにより動作することを認識し、動作パラメータの生成など、画像形成動作の準備を施すと同時に、与えられた動作条件下における消費電力量を再度算出する。その結果を７０５のデータ構造に基づいてプリンタエンジン制御部に送信する。
以上のコマンドシーケンスにより、一連の電源ＯＮ時コンフィギュレーション通信を終了する。

図２２（ｂ）の例では、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０に付随するユニットが独自の制御手段をもつ場合のシーケンスを示す。

不図示の電源ＳＷがＯＮされ、電源ユニットから各ユニットに対し電源が供給された後、最初にプラットフォーム制御部６５に付随するユニットである給紙ユニット７０と搬送ユニット８０は７０１のデータ構造に基づいた能力情報をコンフィギュレーションデータとしてプラットフォーム制御部６５に対して送信し、画像形成制御部１６０に付随するユニットである定着ユニット１８０も同様に７０１のデータ構造に基づいた能力情報を画像形成制御部１６０に対し送信する。作像ユニット１７０は７０１で示されるデータに加え７０３に示されるデータを同様に画像形成制御部１６０に対し送信する。

プラットフォーム制御部６５は給紙ユニット７０と搬送ユニット８０から送信された能力情報に基づき、プラットフォーム制御部６５としての能力情報を決定する。画像形成制御部１６０も同様の作業を行う。その後プリンタエンジン制御部１０５に対し、プラットフォーム制御部６５からは７０１、画像形成制御部１６０からは７０１に加え７０３のデータ構造に基づいた能力情報をコンフィギュレーションデータとして送信する。このデータ通信とほぼ同時期に電源ユニット９０からプリンタエンジン制御部１０５に対し、７０２のデータ構造に基づいた供給可能電力量データが送信される。

プリンタエンジン制御部１０５はここで受けたコンフィギュレーションデータに基づいて、画像形成装置としての動作条件（各マテリアル・各カラーモードにおけるプロセススピードとＰＰＭなど）を決定する。

その後、プリンタエンジン制御部１０５はプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０に対し、決定した動作条件を７０４のデータ構造で送信する。
プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０は７０４の動作条件データにより動作することを認識し、その情報を各々付随するユニットである、給紙ユニット７０と搬送ユニット８０、作像ユニット１７０と定着ユニット１８０に対して送信する。

給紙ユニット７０と搬送ユニット８０、作像ユニット１７０と定着ユニット１８０は各々与えられた動作条件により動作することを認識し、動作パラメータの生成など、画像形成動作の準備を施すと同時に、与えられた動作条件下における消費電力量を再度算出する。その結果を７０５のデータ構造に基づいて各々プラットフォーム制御部６５、画像形成制御部１６０に送信する。

プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０は各々付随するユニットから送信された消費電力データに基づき、各々その総和を算出する。さらにその結果を７０５のデータ構造に基づいてプリンタエンジン制御部に送信する。
以上のコマンドシーケンスにより、一連の電源ＯＮ時コンフィギュレーション通信を終了する。

（Ｃ）画像形成動作を行う際の通信のパラメータ及びコマンドシーケンス
次に、図２３（ａ）〜（ｆ）及び図２４（ａ），（ｂ）を用いて、プリンタエンジン１００が画像形成動作を行う際の、各ユニットとの間で交わされる通信のパラメータ及びコマンドシーケンスについて説明する。図２３（ａ）〜（ｆ）は、画像形成動作を行う際の通信パラメータの説明図であり、図２４（ａ），（ｂ）は、画像形成動作を行う際の通信コマンドシーケンスの説明図である。

図２３（ａ）の７１１に示すデータ構造は、画像形成動作の際に転写材の搬送を開始するためにプリンタエンジン制御部１０５からプラットフォーム制御部６５及び画像形成制御部１６０に対して送信される給紙要求コマンド及びパラメータの共通部分である。

７１１に示されているコマンドデータは給紙要求であるため、プラットフォーム制御部６５のみに送信することも可能であり、画像形成動作の予約の意味合いで画像形成制御部１６０にも送信することも可能である。本実施の形態では予約の意味合いで画像形成制御部１６０にも送信する場合で説明する。

給紙開始要求に必要なデータの例として７１１では、給紙開始要求コマンドを表すコマンドＩＤ、要求する画像データに対応したページＩＤ、カラーモード、用紙サイズ、マテリアル情報、印刷面（片面、両面表面、両面裏面など）などのデータが示されている。

図２３（ｂ）の７１２に示されているコマンドデータは、画像形成動作の予約情報として画像形成制御部１６０に通知する必要はないが、プラットフォーム制御部６５が実際に転写材の搬送を制御ために必要な、７１１のコマンドデータには記載されていないデータである。具体的には給紙開始する給紙段情報と搬送ユニットにて搬送する上で必要な排紙方向などである。

図２３（ｃ）の７１３は７１１及び７１２のコマンドデータに基づき、プラットフォーム制御部６５が給紙動作を開始の判断を行った結果を、プリンタエンジン制御部１０５に対し通知するための給紙要求ＡＣＫコマンドデータである。そのパラメータの具体例はページＩＤ、給紙段情報、正常に給紙が開始されたもしくは開始される状態か否かを表す給紙ステータス情報、給紙ステータス情報が開始されない、すなわちＮＧであった場合のＮＧ要因情報などである。ＮＧ要因の具体例としては紙無し状態、エラー状態、ジャム状態などがある。また本実施の形態においては、７１３の給紙要求ＡＣＫコマンドをプラットフォーム制御部６５が送信したことをもって、画像形成動作を開始してもよいタイミングであることも同時に意味するものとして説明する。

図２３（ｄ）の７１４は、７１３でプラットフォーム制御部６５が給紙開始を通知した場合に、プリンタエンジン制御部１０５から画像形成制御部１６０に対し送信される、画像形成要求コマンドデータである。プリンタエンジン制御部１０５は画像形成の準備ができた段階でこのコマンドを発行する。パラメータの具体例としてはページＩＤ、カラーモードなどがある。

図２３（ｅ）の７１５は、７１４にて画像形成制御部１６０に対し画像形成要求が発行されたことを受け、画像形成制御部１６０が実際に画像形成動作を開始したことをプリンタエンジン制御部に通知するための画像形成動作開始通知コマンドデータである。画像形成制御部１６０はその構成に応じて、画像形成動作を開始させるトリガーであるＩＴＯＰ信号を発生させると同時にこのコマンドを発行する。プリンタエンジン制御部１０５はこの７１５のコマンドを受けると、転写材の搬送制御のためにプラットフォーム制御部６５に対してもこの７１５を送信する。パラメータの具体例としてはページＩＤがある。

図２３（ｆ）の７１６はプラットフォーム制御部６５が搬送ユニット８０から転写材が機外に排出されたもしくはジャム発生などで機内に転写材が残ったままになった、すなわち画像形成動作と搬送動作全てが終了したことを検出し、その結果を通知するための画像形成・搬送終了通知コマンドのデータである。このコマンドにより、プリンタエンジン制御部１０５は当該の画像（ページ）の画像形成動作が正常に終了したか否かを認識する。パラメータの具体例としては正常終了か否かを通知する終了ステータスと、正常終了しなかった要因を示すＮＧ要因などが考えられる。ＮＧ要因の例としてはエラー状態、ジャム状態などが挙げられる。

以上が、画像形成動作に伴い、プリンタエンジン制御部１０５が、プラットフォーム制御部６５、及び画像形成制御部１６０との間で通信するコマンドデータのパラメータ詳細の説明である。

なお、上記の説明において、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０がそれらに付随する各ユニット、例えば画像形成サブシステム１５０に付随する作像ユニット１７０や定着ユニット１８０などにＣＰＵなど独自の制御手段をもたない、すなわちサブシステム自体が付随するユニットの制御を司る系を前提としているが、これは付随するユニットが独自の制御手段をもつ場合であれば、プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０が受け取ったコマンドデータからそれぞれ付随するユニットに対して、適切なタイミングで必要なコマンドデータを送信し、それにより各付随ユニットが画像形成動作の一部を制御し、プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０は必要があればその結果を各付随ユニットから送信してもらい、それを取りまとめた上でプリンタエンジン制御部と通信を行う、とすることにしてもよい。
図２４（ａ），（ｂ）を用いて、画像形成動作時のコマンドシーケンスの詳細を説明する。

本実施の形態においては、典型的な１ページ画像形成動作が正常に開始・終了した場合について説明する。

図２４（ａ）の例では、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０がそれらに付随する各ユニットの制御を司る系の場合のシーケンスを示す。画像形成動作を開始するに当たり、まず最初にプリンタエンジン制御部１０５がプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０に対し、給紙要求コマンドを送信する。プラットフォーム制御部６５に対しては７１１に示したデータに加え７１２で示したデータを送信する。画像形成制御部１６０に対しては７１１に示したデータを送信する。

プラットフォーム制御部６５は、給紙要求コマンドを受信した後、給紙開始可能かどうかの判断を行い、その結果を７１３に示したデータ構造による給紙要求ＡＣＫコマンドでプリンタエンジン制御部１０５に送信する。この際、給紙開始可能と判断する条件は、転写材が無し状態になっていない、既に給紙が開始された別の転写材によるジャム状態になっていない、などが考えられる。

プリンタエンジン制御部１０５は給紙要求ＡＣＫコマンド７１３を受信し、プラットフォーム制御部６５が給紙開始可能と判断したことを認識した場合、７１４に示したデータ構造による画像形成開始要求を画像形成制御部１６０に対し送信する。

画像形成制御部１６０は７１４の画像形成開始要求を受け、ＰＰＭの設定値から得られる画像形成間隔分、前画像形成から時間が経っているかなどの判断を行う。画像形成可能と判断した場合、ＩＴＯＰ信号を発生させ画像形成動作を開始すると同時に、７１５に示したデータ構造による画像形成動作開始通知をプリンタエンジン制御部１０５に送信する。

プリンタエンジン制御部１０５は７１５の画像形成動作開始通知を受信し、正常に画像形成が開始されたことを認識し、と同時に転写材搬送制御のためにプラットフォーム制御部６５に対しても７１５のデータを送信する。プラットフォーム制御部６５は７１５のデータを受信したことで、当該の転写材が二次転写部１６、３４にて転写制御されるべく、レジストローラにて搬送制御されることを認識し、一方、画像形成制御部１６０は発生させたＩＴＯＰ信号から所定時間後にレジストローラを現像画像と転写材の位置が合うようにタイミング制御して動作させると同時に、レジスト信号をプラットフォーム制御部６５に通知し、実際に転写材の搬送動作が始まったことを通知する。プラットフォーム制御部６５はその通知を受け、転写材のレジストローラより上流側の負荷の駆動を開始させる。

プラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０による画像形成制御およぶ搬送制御が行われた後、当該転写材は画像形成サブシステム１５０内から紙搬送プラットフォーム６０へと受け渡される。その後紙搬送プラットフォーム６０から転写材が機外へと排出されたことをプラットフォーム制御部６５が認識すると、プリンタエンジン制御部１０５に対し、７１６にて示したデータ構造による画像形成・搬送終了通知コマンドが発行される。

プリンタエンジン制御部１０５は、７１６の画像形成・搬送終了通知コマンドを受信することで、当該の画像に対応する転写材への一連の画像形成動作が全て終了したことを認識する。

以上が、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０がそれらに付随する各ユニットの制御を司る系の場合の１ページ画像形成動作の開始から終了までのコマンドシーケンスの詳細である。

図２４（ｂ）の例では、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０に付随するユニットが独自の制御手段をもつ場合のシーケンスを示す。画像形成動作を開始するに当たり、まず最初にプリンタエンジン制御部１０５がプラットフォーム制御部６５と画像形成制御部１６０に対し、給紙要求コマンドを送信する。プラットフォーム制御部６５に対しては７１１に示したデータに加え７１２で示したデータを送信する。画像形成制御部１６０に対しては７１１に示したデータを送信する。

プラットフォーム制御部６５は、給紙要求コマンドを受信した後、給紙ユニット７０に対し、受信した給紙要求コマンド７１１に加え７１２で示したデータをそのまま送信する。

また画像形成制御部１６０は作像ユニット１７０と定着ユニット１８０に対し、受信した給紙要求コマンド７１１をそのまま送信する。

給紙ユニット７０は、給紙要求コマンドを受信したことにより、給紙開始可能かどうかの判断を行い、その結果を７１３に示したデータ構造による給紙要求ＡＣＫコマンドでプラットフォーム制御部６５に送信する。この際給紙開始可能と判断する条件は、転写材が無し状態になっていない、既に給紙が開始された別の転写材によるジャム状態になっていない、などが考えられる。

プラットフォーム制御部６５は、給紙ユニット７０から受信した給紙要求ＡＣＫコマンドに従い、同じ結果を示す７１３に示したデータ構造による給紙要求ＡＣＫコマンドを同様にプリンタエンジン制御部１０５に送信する。プリンタエンジン制御部１０５は給紙要求ＡＣＫコマンド７１３を受信し、プラットフォーム制御部６５が給紙開始可能と判断したことを認識した場合、７１４に示したデータ構造による画像形成開始要求を画像形成制御部１６０に対し送信する。

画像形成制御部１６０は受信した画像形成開始要求コマンドをそのまま作像ユニット１７０と定着ユニット１８０に送信する。作像ユニット１７０は７１４の画像形成開始要求を受け、ＰＰＭの設定値から得られる画像形成間隔分、前画像形成から時間が経っているかなどの判断を行う。画像形成可能と判断した場合、ＩＴＯＰ信号を発生させ画像形成動作を開始すると同時に、７１５に示したデータ構造による画像形成動作開始通知を画像系背制御部１６０に送信する。

画像形成制御部１６０は、作像ユニットから送信された画像形成動作開始通知７１５と同じ内容を、プリンタエンジン制御部１０５に送信する。また、画像形成制御部１６０は定着ユニット１８０に対し、作像ユニット１７０が画像形成動作を開始したため、後に定着ユニット１８０に転写材が搬送される旨を通知するべく、同様に画像形成動作開始通知７１５を送信する。

プリンタエンジン制御部１０５は、７１５の画像形成動作開始通知を受信し、正常に画像形成が開始されたことを認識し、と同時に転写材搬送制御のためにプラットフォーム制御部６５に対しても７１５のデータを送信する。プラットフォーム制御部６５は７１５のデータを受信した後、給紙ユニット７０に対し、受信した７１５の画像形成動作開始通知と同じデータをそのまま送信する。

プラットフォーム制御部６５と給紙ユニット７０は７１５のデータを受信したことで、当該の転写材が二次転写部１６、３４にて転写制御されるべく、レジストローラにて搬送制御されることを認識し、一方、作像ユニット１７０は発生させたＩＴＯＰ信号から所定時間後にレジストローラを現像画像と転写材の位置が合うようにタイミング制御して動作させると同時に、レジスト信号を画像形成制御部１６０を介し、プラットフォーム制御部６５に通知し、実際に転写材の搬送動作が始まったことを通知する。プラットフォーム制御部６５はその通知を受け、同時にその通知を給紙ユニット７０にも遅延なく伝達することで、給紙ユニット７０は転写材のレジストローラより上流側の負荷の駆動を開始させる。

プラットフォーム制御部６５は７１５の画像形成動作開始通知を受け取ったタイミングから、所定時間後に転写材が画像形成サブシステム１５０内から紙搬送プラットフォーム６０へと受け渡されるそのタイミングに以前に受信していた７１１及び７１２の内容からなる給紙開始要求コマンドを搬送ユニット８０に通知し、搬送ユニットに転写材の受け入れの準備を行わせる。

その後、搬送ユニット８０が転写材を受け取り、搬送し、最終的に転写材が機外へと排出されたことを認識すると、プラットフォーム制御部６５に対し、７１６にて示したデータ構造による画像形成・搬送終了通知コマンドが発行される。

プラットフォーム制御部６５は、搬送ユニット８０からの画像形成・搬送終了通知７１５を受け取ったことにより、同じ内容の７１５の通知をプリンタエンジン制御部１０５に対し、送信する。プリンタエンジン制御部１０５は７１６の画像形成・搬送終了通知コマンドを受信することで当該の画像に対応する転写材への一連の画像形成動作が全て終了したことを認識する。

以上が、紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０に付随するユニットが独自の制御手段をもつ場合の、１ページ画像形成動作の開始から終了までのコマンドシーケンスの詳細である。

＜本実施の形態の利点＞
従来、ユーザがコピー機等の画像形成装置を購入しようとする場合、商品提供側（メーカー）が提供する画像形成装置群の中から所望のものを選択することしかできなかった。そのため、たとえば、最初に白黒コピー機を購入した後に、カラーコピー機も必要になるなどユーザの使用状況が変化した場合は、白黒コピー機をそっくりカラーコピーに買い替える、もしくは、カラーコピー機を追加購入するということになり、ユーザの負担が大きくなっていた。また、コピースピードを上げたい、装置で使用可能な用紙の種類を増やしたい、或いはコピー画像の画質を改善したいといった要望がユーザにある場合でも、同様にユーザの負担は大きいものとなる。このように、従来の画像形成装置では、個々のユーザの要望に柔軟に対応することができなかった。

そこで、本実施の形態では、基本のプラットフォーム（エンジンプラットフォーム１０１）に、各種の個別機能を持つ複数のサブシステム（紙搬送プラットフォーム６０や画像形成サブシステム１５０）を接続可能に構成する。各サブシステムは、例えば性能の異なる複数種のユニット（紙搬送プラットフォーム６０内の給紙ユニット７０及び搬送ユニット８０や、画像形成サブシステム１５０内の作像ユニット１７０及び定着ユニット１８０）から構成されている。そして、プリンタエンジン制御部１０５が前記各サブシステムの動作を制御し、一連の画像出力動作を略同時並行して、或いは独立して行うようにする。

このような構成において、ユーザのニーズやサービス性、拡張性など様々な観点から、サブシステムの交換を行い、プラットフォームに対して各種サブシステムを組み合わせて、所望の画像形成動作を行う装置として仕上げる。これにより、画像形成装置を使用する立場に立ったシステムの構成変更や機能変更などを簡単に行うことが可能になり、個別のユーザにカスタマイズ可能な画像形成装置を実現することができる。さらには、最新の技術／サービス／ソリューションを最適な時期に提供することも可能になる。

なお、本実施の形態では、主に電子写真方式や静電記録方式等を採用した画像形成装置を例に説明をしたが、電子写真方式以外の画像形成装置への応用の可能であることは言うまでもない。特に、画像形成機能、紙搬送機能、制御機能を備えた画像形成装置に関するものであり、複写機、プリンタ、複合機、各種画像形成装置などへの応用に適している。また、複数のプラットフォーム間で互換性がとれるようにシリーズ展開することも可能である。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、プリンタエンジン制御部１０５がプラットフォーム制御部６５と同一のＣＰＵ資源で動作する系について説明する。

図２５は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の全体的なハード構成を示す模式図であり、図２６は、第２の実施の形態に係る画像形成装置の電気的接続構成の全体を示すブロック図である。

図２６において、プリンタエンジン制御部１０５は、内包するプラットフォーム制御部６５の制御情報と、画像形成制御部１６０との通信によって得られる画像形成サブシステムの制御情報、及び電源ユニット９０から得られる電源ユニットの制御情報を統括する。それ以外では、図１及び図１３で行った説明と同様な接続、及び制御をすることが可能である。

なお、上記説明では、搬送プラットフォーム６０内の各ユニット及び画像形成サブシステム１５０内の各ユニットとして、ＣＰＵを含む制御部を持つユニットとＣＰＵを持たないユニットがそれぞれ存在する系で説明を行ったが、各ユニットがＣＰＵを持つ、持たないの組み合わせはこの説明に限られるものではなく、ユニットの制御内容などによって適宜設定されるものである。

また、プリンタエンジン１００が紙搬送プラットフォーム６０と画像形成サブシステム１５０の２つで構成され、紙搬送プラットフォーム６０内に給紙ユニット７０と搬送ユニット８０の２つのユニット、画像形成サブシステム１５０内に作像ユニット１７０と定着ユニット１８０がそれぞれ存在する系で説明を行ったが、プリンタエンジン内のサブシステムの構成及びプラットフォーム、サブシステム内のユニットの構成はこの系に限られるものではなくサブシステム及びユニットの制御内容などによって適宜設定されるものである。

本実施の形態においても上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。本発明では、基本のプラットフォームに、各種の個別機能を持つサブシステムを組み込み可能な構成を、ハード、メカ、ソフト、ＡＣＣといった総合的な視点で見つめなおし、サブシステムが交換可能とした。サブシステムは、複数のユニットから構成されていてもよく、ユーザのニーズやサービス性、拡張性など様々な観点から、サブシステムの交換により、ユーザやサービスなどマシンを使用する立場にたったシステム構成変更やシステムの機能変更、交換／確認などのサービス、作業を効率化できる。また、複数のプラットフォーム間での互換性が取れるように、シリーズ展開も可能である。こうして、最新の技術／サービス／ソリューションを、最適な次期に提供可能で、且つ、個別のユーザにカスタマイズ可能な印字システムを提供可能とする。

また、本発明の目的は、実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

又、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

この場合、上記プログラムは、該プログラムを記憶した記憶媒体から直接、又はインターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続された不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の全体的なハード構成を示す模式図である。 画像形成サブシステムの入れ替え構成の第１の例を示す断面図である。 画像形成サブシステムの入れ替え構成例の第２の例を示す断面図である。 画像形成サブシステムの入れ替え構成例の第３の例を示す断面図である。 紙搬送プラットフォームの入れ替え構成例を示す断面図である。 給紙ユニットの概略構成を示す断面図である。 搬送ユニットの概略構成を示す断面図である。 画像形成サブシステムを紙搬送プラットフォームから引き出した状態のプリンタエンジンの透視図である。 画像形成サブシステムの位置決め機構を示す部分拡大図である。 ４Ｄ方式フルカラープリンタ用の画像形成サブシステムの断面図である。 １Ｄ方式フルカラープリンタ用の画像形成サブシステムの断面図である。 １Ｄ方式白黒プリンタ用の画像形成サブシステムの断面図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の電気的接続構成の全体を示すブロック図である。 ４Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの構成を示すブロック図である。 ４Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。 １Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの構成を示すブロック図である。 １Ｄ方式フルカラー画像形成サブシステムの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。 １Ｄ方式白黒画像形成サブシステムの構成を示すブロック図である。 １Ｄ方式白黒画像形成サブシステムの画像形成タイミングを示すタイミングチャートである。 電源ＯＮ時のコンフィギュレーション通信のパラメータを示す図である。 電源ＯＮ時のコンフィギュレーション通信のパラメータを示す図である。 電源ＯＮ時のコンフィギュレーション情報におけるコマンドシーケンスの詳細を示す図である。 画像形成動作を行う際の通信パラメータの説明図である。 画像形成動作を行う際の通信コマンドシーケンスの説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の全体的なハード構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る画像形成装置の電気的接続構成の全体を示すブロック図である。

符号の説明

６０ 紙搬送プラットフォーム
６５ プラットフォーム制御部
７０ 給紙ユニット
７５ 給紙制御部
８０ 搬送ユニット
１００ プリンタエンジン
１０５ プリンタエンジン制御部
１５０ 画像形成サブシステム
１６０ 画像形成制御部
２５０ コントローラ

Claims (4)

1. 像担持体、露光手段、帯電手段、現像手段からなる交換可能に構成された画像形成サブシステム、画像形成装置内でシート材の搬送処理を行う、交換可能なシート搬送サブシステム、及び前記サブシステムを着脱自在に装着して支持する基台とで構成した画像形成装置において、
   前記画像形成装置の動作を制御する制御部とを備え、
   前記基台は、性能の異なる画像形成サブシステムと仕様の異なるシート搬送サブシステムを装着可能であり、
   前記制御部は、装着された前記画像形成サブシステム及びシート搬送サブシステムの組み合わせに応じて動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記サブシステムは、複数種の機能ユニットで構成したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数種の機能ユニットは、着脱自在に前記サブシステムに配されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記サブシステムを基台に対して、移動を可能とする案内機構を有し、
   前記サブシステムを基台に収容する時に、前記基台と前記サブシステムとの相対位置を位置決めする位置決め部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
   

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