JP5748053B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本願発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機等の画像形成装置に関するもので、特に、画像形成速度の異なる複数の画像形成部を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置に用いられる画像形成方式としては、電子写真方式やインクジェット方式が知られている。

例えば、電子写真方式の画像形成装置では、帯電した感光体ドラムに対して画像信号に対応したレーザー光が照射されることによって、感光体ドラムに静電潜像が形成される。そして、現像、転写、剥離等の各プロセスを減ることによって、感光体ドラムに形成されたトナー像が記録材に印刷される。

一方、インクジェット方式の画像形成装置では、画像信号に応じたインクを各ノズルから吐出させることによって、記録材に画像が印刷される。

ここで、一般のオフィス等では、印刷の大半がモノクロ印刷であって一部にカラー印刷を含むという使い方をすることが多いものの、カラー印刷のニーズは高い。そして、それぞれの画像形成方式には一長一短がある。

例えば、カラー画像を印刷可能な電子写真方式の画像形成装置は、複雑なハードウェア構成を有する。その結果、画像形成装置の製造コストおよび導入コストが増大する。さらに上述のように、印刷の大半がモノクロ印刷であるため、カラー画像形成部の使用頻度は低い。

一方、インクジェット方式の画像形成装置において、主用途であるモノクロ印刷の印刷速度が、電子写真方式より遅いことが知られている。さらに、１枚当りのインクジェット方式の印刷コストは、電子写真方式より高いことも知られている。

この点を改良するため、電子写真方式によりモノクロ印刷が実行され、インクジェット方式によりカラー印刷が実行される技術が知られている（例えば、特許文献１および２）。

特許文献１および２の技術では、電子写真方式によりモノクロ印刷が、インクジェット方式によりカラー印刷が、それぞれ実行できる。そのため、特許文献１および２の技術は、モノクロ印刷における高速および高画質化と、カラー印刷における低コスト化と、を同時に実現できるという利点を、有する。

特開平８−１６４６３６号公報 特開２００９−２２０５０８号公報

しかし、特許文献１の技術において、カラー画像形成部用のカラー搬送路とモノクロ画像形成部用のモノクロ搬送路とが、記録材の搬送方向に沿って直列につながっている。そのため、上流側の画像形成部を通過した記録材が下流側の画像形成部を通過する際に、記録材上のインク又はトナーが下流側の画像形成部に付着等して悪影響を及ぼすというおそれがあった。例えば上流側にカラー画像形成部があり、下流側にモノクロ画像形成部がある画像形成装置において、インクジェット方式でカラー印刷された記録材がモノクロ画像形成部用のモノクロ搬送路を通過する際に、未乾燥のインクがモノクロ画像形成部に付着等して、モノクロ画像形成部に悪影響を及ぼすという問題があった。

そこで、本発明では、複数の画像形成部を有する場合であっても、良好に記録材に画像を印刷する画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、画像形成装置であって、モノクロ搬送路を介して供給される記録材に、モノクロ画像を印刷するモノクロ画像形成部と、カラー搬送路を介して供給される前記記録材に、カラー画像を印刷するカラー画像形成部と、給紙路を介して供給される前記記録材の経路を、前記モノクロ搬送路および前記カラー搬送路のいずれかに切り換える第１切換部と、前記カラー搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、カラー印刷が実行された前記記録材を案内するカラー排紙路と、反転路と、のいずれかに切り換える第２切換部と、前記反転路を介して供給される前記記録材の搬送方向を反転させる第１反転部と、前記モノクロ搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、モノクロ印刷が実行された前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、循環搬送路と、のいずれかに切り換える第３切換部と、共通排紙路を介して供給される前記記録材を排紙部に排紙させるとともに、前記共通排紙路を介して供給される前記記録材の前記搬送方向を反転させる第２反転部とを備え、前記共通排紙路は、前記モノクロ排紙路および前記カラー排紙路のそれぞれと接続されており、前記循環搬送路は、前記第３切換部を介して供給された前記記録材を前記第１切換部に供給することを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、装置本体の側面に設けられており、前記装置本体に対して開閉可能とされた第１開閉部、をさらに備え、少なくとも前記モノクロ搬送路は、前記第１開閉部に設けられていることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、装置本体の側面に設けられており、前記装置本体に対して開閉可能とされた第２開閉部、をさらに備え、少なくとも前記カラー搬送路が、前記第２開閉部に設けられていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１切換部から前記カラー画像形成部のレジストローラー対までの長さは、前記搬送方向における前記記録材の長さより大きいことを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カラー排紙路の長さは、前記搬送方向における前記記録材の長さより大きいことを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部のそれぞれは、電子写真方式により画像を形成することを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記モノクロ搬送路および前記カラー搬送路に囲繞された空間に配置されており、前記モノクロ画像形成部および前記カラー画像形成部に高電圧を付与する高圧電源、をさらに備えることを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記モノクロ画像形成部および前記カラー画像形成部は、同一のブラックトナー収容器からブラックトナーの供給を受けることを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記モノクロ画像形成部は、電子写真方式により、前記カラー画像形成部は、インクジェット方式により、それぞれ画像を形成することを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カラー画像形成部による画像形成速度は、前記モノクロ画像形成部による画像形成速度より遅いことを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カラー搬送路における前記記録材の搬送速度は、可変であることを特徴とする。

また、請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記カラー画像形成部は、ユニット化されており、画像形成装置本体から分離可能とされていることを特徴とする。

請求項１から請求項１２に記載の発明において、給紙路は、モノクロ搬送路およびカラー搬送路に分岐する。また、モノクロ搬送路は、モノクロ排紙路を介して共通排紙路と接続されており、カラー搬送路は、カラー排紙路を介して共通排紙路と接続されている。さらに、記録材は、共通排紙路を介して排紙部に排紙される。

このように、モノクロ搬送路とカラー搬送路とは、排紙部側で合流している。これにより、モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部が並列配置されている場合であっても、排紙部を共通化することができる。そのため、画像形成装置の部品点数を削減でき、画像形成装置の製造コストを低減できる。

また、請求項１から請求項１２に記載の発明において、画像形成装置は、第１から第３切換部、並びに第１および第２反転部を有している。そのため、両面印刷における記録材の搬送経路長が増大することを抑制でき、印刷に要する時間を低減できる。

特に、請求項２および請求項３に記載の発明によれば、それぞれモノクロ搬送路およびカラー搬送路が対応する第１および第２開閉部とともに開閉可能とされている。そのため、モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部におけるジャム処理やユニット交換を容易に実行することができる。

特に、請求項４に記載の発明によれば、第１切換部からカラー画像形成部のレジストローラー対までの間に、記録材を待機させることができる。また、請求項５に記載の発明によれば、カラー排紙路に記録材を待機させることができる。

これにより、モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部における画像形成速度の相違を、この待機処理によって吸収することができる。そのため、モノクロ画像よびカラー画像が形成された記録材を適切なタイミングで搬送することができる。

本発明の第１の実施の形態におけるプリンターのハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるプリンターのハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるプリンターのハードウェア構成の一例を示す図である。

以下に、本願発明を画像形成装置の一例であるデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。

＜１．第１の実施の形態＞
＜１．１．プリンターの概要＞
図１は、本実施の形態におけるプリンター１のハードウェア構成の一例を示す図である。プリンター１は、電子写真方式によりモノクロ画像およびカラー画像を印刷する画像形成装置である。また、プリンター１は、循環式の両面印刷機能を有している。

図１に示すように、プリンター１は、主として、モノクロ画像形成部１０と、カラー画像形成部１０１と、給紙部２０と、循環搬送部４０と、排紙部５０と、を備えている。

モノクロ画像形成部１０とカラー画像形成部１０１とは、給紙部２０上に横方向に並べて配置されている。図示は省略するが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）等からモノクロ印刷指令やカラー印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいてモノクロ印刷ジョブやカラー印刷ジョブを実行するように構成されている。これら印刷ジョブには、記録材Ｐの片面に印刷（画像形成）する片面モードによるジョブと、記録材Ｐの片面及び他面に印刷する両面モードによるジョブとが含まれる。

また、本実施の形態において、カラー画像形成部１０１による画像形成速度は、モノクロ画像形成部１０による画像形成速度より遅い。また、後述するモノクロ搬送路Ｒａおよびカラー搬送路Ｒｂにおける記録材Ｐの搬送速度は、可変とされている（加減速できる）。さらに、詳細は後述するが、モノクロページとカラーページとが混在する複数の印刷ジョブについても、連続的に印刷可能に構成されている。

モノクロ画像形成部１０は、周知の電子写真方式によって、モノクロ感光体ドラム１３上に形成されたモノクロトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものである。これにより、モノクロ搬送路Ｒａを介して供給される記録材Ｐには、モノクロ画像が印刷される。

モノクロ画像形成部１０のモノクロ感光体ドラム１３は、図１の反時計方向に回転駆動する。モノクロ感光体ドラム１３の周囲には、モノクロ露光部１５、並びに帯電部、現像部、除電ランプ、および感光体クリーナー（いずれも図示省略）等が配置されている。モノクロ感光体ドラム１３には、モノクロ転写ローラー７を対峙させている。モノクロ感光体ドラム１３とモノクロ転写ローラー７との当接部分はモノクロ転写位置１８である。モノクロ画像形成部１０の現像剤は、トナー及びキャリアからなる２成分系現像剤が好ましいが、キャリアを用いない１成分系現像剤であっても構わない。

カラー画像形成部１０１は、周知の電子写真方式によって、カラー感光体ドラム１０３上に形成されたカラートナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うタンデム型のものである。これにより、カラー搬送路Ｒｂを介して供給される記録材Ｐには、カラー画像が印刷される。

カラー画像形成部１０１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部１０２、並びに、中間転写ベルト（図示省略）等を備えている。４つの作像部１０２は、中間転写ベルトの下方において、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に、中間転写ベルトに沿って並べて配置されている。各作像部１０２は、図１の反時計方向に回転駆動するカラー感光体ドラム１０３を有している。

なお、本実施の形態において、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１は、ユニット化されており、装置本体１ａから分離可能とされている。また、図１では、図示の都合上、作像部１０２Ｍおよびカラー感光体ドラム１０３Ｍに対応する符号が省略されている。

カラー感光体ドラム１０３の周囲には、カラー露光部１０５、並びに帯電部、現像部、一次転写ローラー、および感光体クリーナー（いずれも図示省略）等が配置されている。なお、図１では説明の便宜上、再現色に応じた符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを、それぞれの作像部１０２及びカラー感光体ドラム１０３に添えている。

中間転写ベルトは駆動ローラー１１２及び従動ローラー１１３に巻き掛けられていて、図１の時計方向に回転駆動する。中間転写ベルトのうち駆動ローラー１１２に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー１１４が配置されている。中間転写ベルトと二次転写ローラー１１４との当接部分はカラー転写位置１１８である。中間転写ベルトのうち従動ローラー１１３に巻き掛けられた部分の外側には、中間転写ベルト上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー（図示省略）が配置される。カラー画像形成部１０１の画像形成速度がモノクロ画像形成部１０のそれよりも遅い。

なお、カラー画像形成部１０１の現像剤は、キャリアを用いない１成分系現像剤が好ましいが、トナー及びキャリアからなる２成分系現像剤であっても構わない。また、カラー画像形成部１０１は、電子写真方式のものに限らず、電子写真方式以外のもの、例えばインクジェット方式やトナージェット方式のものでもよい。

給紙部２０は、モノクロ画像形成部１０とカラー画像形成部１０１とに共用されるものであり、記録材Ｐを収容する複数段の給紙カセット２１、各給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出す繰り出しローラー２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する分離ローラー対２３等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、対応する繰り出しローラー２２及び分離ローラー対２３の回転駆動によって、最上層のものから１枚ずつ各給紙路Ｒ１に送り出される。給紙部２０（各給紙カセット２１）から延びる給紙路Ｒ１は一旦合流してから、モノクロ画像形成部１０用のモノクロ搬送路Ｒａと、カラー画像形成部１０１用のカラー搬送路Ｒｂとに分岐している。そして、モノクロ搬送路Ｒａとカラー搬送路Ｒｂとの下流側は、排紙部５０の上流側で合流して共通排紙路Ｒ２をなしている。すなわち、モノクロ搬送路Ｒａとカラー搬送路Ｒｂとの下流側は、各画像形成部１０、１０１と排紙部５０との間で合流している。

なお、第１実施形態のプリンター１はＡ３対応機であり、各給紙カセット２１には、最大でＡ３サイズの記録材Ｐを、各画像形成部１０、１０１等に短辺側から進入する縦送りの姿勢で収容することが可能である。この場合、Ａ３縦の記録材Ｐの幅寸法長さは２９７ｍｍ、搬送方向長さは４２０ｍｍである。

経路切換爪２５（第１切換部）は、給紙路Ｒ１を介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ搬送路Ｒａおよびカラー搬送路Ｒｂのいずれかに切り換える。より具体的に言うと、経路切換爪２５は、後述する制御部６０に接続されたソレノイド（図示省略）の励磁によって、（ａ）カラー搬送路Ｒｂ側が閉止され、かつ、各給紙路Ｒ１とモノクロ搬送路Ｒａとが接続された状態と、（ｂ）モノクロ搬送路Ｒａ側が閉止され、かつ、各給紙路Ｒ１と、カラー搬送路Ｒｂとが接続された状態と、を切り換える。そのため、経路切換爪２５の切換動作によって、給紙部２０の各給紙カセット２１から供給される記録材Ｐは、画像形成部１０、１０１のいずれかに搬送できる。

モノクロ搬送路Ｒａのうち各搬送路Ｒａ、Ｒｂへの分岐部ＢＲとモノクロ転写位置１８との間には、記録材Ｐをモノクロ転写位置１８に送り出すタイミングをとるレジストローラー対２４が配置されている。また、カラー搬送路Ｒｂのうち分岐部ＢＲとカラー転写位置１１８との間には、記録材Ｐの搬送を中継する上流側中継ローラー対１２３と、記録材Ｐをカラー転写位置１１８に送り出すタイミングをとるレジストローラー対１２４とが配置されている。

モノクロ搬送路Ｒａのうちモノクロ転写位置１８よりも下流側に、記録材Ｐ上に転写されたモノクロトナー像を定着させるモノクロ定着部３０が配置されている。モノクロ定着部３０は、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵した定着ローラー３１と、定着ローラー３１に対峙する加圧ローラー３２とを備えている。定着ローラー３１と加圧ローラー３２との当接部分がモノクロ定着位置である。図示は省略するが、制御部６０にて定着ヒーターへの通電が制御され、定着ヒーターが定着に必要な温度に維持される。

また、カラー搬送路Ｒｂのうちカラー転写位置１１８よりも下流側に、記録材Ｐ上に転写されたカラートナー像を定着させるカラー定着部１３０と、記録材Ｐの搬送を中継する下流側中継ローラー対１２５とが配置されている。カラー定着部１３０は、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵した定着ローラー１３１と、定着ローラー１３１に対峙する加圧ローラー１３２とを備えている。定着ローラー１３１と加圧ローラー１３２との当接部分がカラー定着位置である。図示は省略するが、この場合も、制御部６０にて定着ヒーターへの通電が制御され、定着ヒーターが定着に必要な温度に維持される。

経路切換爪１４５（第２切換部）は、カラー搬送路Ｒｂを介して供給される記録材Ｐの経路を、カラー排紙路Ｒ５と、反転路Ｒ６と、のいずれかに切り換える。より具体的に言うと、経路切換爪１４５は、後述する制御部６０に接続されたソレノイド（図示省略）の励磁によって、（ｅ）反転路Ｒ６側が閉止され、かつ、カラー搬送路Ｒｂとカラー排紙路Ｒ５とが接続された状態と、（ｆ）カラー排紙路Ｒ５側が閉止され、かつ、反転路Ｒ６と、カラー搬送路Ｒｂとが接続された状態と、を切り換える。そのため、経路切換爪１４５の切換動作によって、モノクロ印刷が実行された記録材Ｐは、排紙ローラー対５１および反転ローラー対１５１のいずれかに搬送できる。

なお、カラー排紙路Ｒ５には、カラー印刷が実行された直後の記録材Ｐが案内される。また、カラー排紙路Ｒ５には、カラー印刷が実行された後、反転ローラー対１５１で搬送方向が反転された記録材Ｐも、案内される。

反転ローラー対１５１（第１反転部）は、反転路Ｒ６を介して供給される記録材Ｐの搬送方向を反転させる反転部（第１反転部）である。図１に示すように、反転ローラー対１５１で反転させられた記録材Ｐは、カラー排紙路Ｒ５を介して、排紙ローラー対５１に供給される。

排紙部５０は、印刷済の記録材Ｐを排出する排紙ローラー対５１を備えている。排紙ローラー対５１は、共通排紙路Ｒ２を介して供給される記録材Ｐを排紙トレイ５２（排紙部）に排紙させる。

また、排紙ローラー対５１は、共通排紙路Ｒ２を介して供給される記録材Ｐの搬送方向を反転させる。このように、排紙ローラー対５１は、反転部（第２反転部）としての機能も有する。

ここで、図１に示すように、共通排紙路Ｒ２は、モノクロ排紙路Ｒ４およびカラー排紙路Ｒ５のそれぞれと接続されている。したがって、排紙ローラー対５１は、モノクロ印刷またはカラー印刷済の記録材Ｐを、排紙トレイ５２に排出できる。

また、排紙ローラー対５１は、モノクロ印刷またはカラー印刷済の記録材Ｐの搬送方向を反転できる。さらに、排紙トレイ５２上には、ソーター等の後処理装置５５をオプションで装着することが可能である。

循環搬送部４０は、片面印刷後の記録材Ｐを表裏反転させる反転部としての反転ローラー対と、複数の両面搬送ローラー対４１、４２とを備えている。循環搬送部４０では、片面印刷後の記録材Ｐを表裏反転させ、循環搬送路Ｒ３を介して再びレジストローラー対２４、１２４まで搬送させる。この場合、排紙ローラー対５１を正逆回転可能に構成することによって、排紙ローラー対５１に反転ローラー対の機能を兼用させており、排紙ローラー対５１の正逆回転にて、記録材Ｐをプリンター１外に排出したりスイッチバック（逆送）してプリンター１内に戻したりできる。循環搬送路Ｒ３の上流側は、モノクロ搬送路Ｒａのうちモノクロ定着部３０と両搬送路１０、１０１の合流部ＪＮとの間から分岐している。循環搬送路Ｒ３の下流側は、各搬送路Ｒａ、Ｒｂへの分岐部ＢＲの上流側に合流している。

経路切換爪４５（第３切換部）は、モノクロ搬送路Ｒａを介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ排紙路Ｒ４と、循環搬送路Ｒ３と、のいずれかに切り換える。より具体的に言うと、経路切換爪４５は、後述する制御部６０に接続されたソレノイド（図示省略）の励磁によって、（ｃ）モノクロ排紙路Ｒ４側が閉止され、かつ、モノクロ搬送路Ｒａと循環搬送路Ｒ３とが接続された状態と、（ｄ）循環搬送路Ｒ３側が閉止され、かつ、モノクロ排紙路Ｒ４と、モノクロ搬送路Ｒａとが接続された状態と、を切り換える。そのため、経路切換爪４５の切換動作によって、モノクロ印刷が実行された記録材Ｐは、経路切換爪２５および排紙トレイ５２のいずれかに搬送できる。

なお、モノクロ排紙路Ｒ４には、例えば、モノクロ印刷が実行された記録材Ｐが案内される。また、モノクロ排紙路Ｒ４には、カラー印刷が実行された後、排紙ローラー対５１で搬送方向の反転が実行された記録材Ｐも、案内される。さらに、図１に示すように循環搬送路Ｒ３は、経路切換爪４５を介して供給された記録材Ｐを経路切換爪２５に供給する。

第１実施形態では、カラー搬送路Ｒｂの経路長をモノクロ搬送路Ｒａの経路長よりも長くしている。ここで、モノクロ搬送路Ｒａの経路長とは、各搬送路Ｒａ、Ｒｂへの分岐部ＢＲからモノクロ画像形成部１０を経て両搬送路Ｒａ、Ｒｂの合流部ＪＮまでの距離を意味し、カラー搬送路Ｒｂの経路長とは、分岐部ＢＲからカラー画像形成部１０１を経て合流部ＪＮまでの距離を意味している。このように、画像形成速度の速いモノクロ画像形成部１０用のモノクロ搬送路Ｒａの経路長を短く設定するから、印刷の大半を占めるモノクロ印刷の印刷効率向上を図れることになる。

ここで、本実施の形態において、経路切換爪２５からカラー画像形成部１０１のレジストローラー対１２４までの長さＬｕは、搬送方向における最大記録材Ｐ（本実施の形態では、Ａ３サイズの記録紙）の長さより大きくなるように設定されている。また、本実施の形態において、カラー排紙路Ｒ５の長さＬｄは、搬送方向における最大記録材Ｐの長さより大きくなるように設定されている。

これにより、経路切換爪２５からカラー画像形成部１０１のレジストローラー対１２４までの間に、または、カラー排紙路Ｒ５に、記録材Ｐを待機させることができる。そのため、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１における画像形成速度の相違を、この待機処理によって吸収することができ、モノクロ画像よびカラー画像が形成された記録材Ｐを適切なタイミングで搬送することができる。

なお、最上層の給紙部２０と上流側中継ローラー対１２３との間には、制御部６０が配置されている。制御部６０は、外部端末（図示省略）等からの画像信号を受けて、これをデジタル化したＹ−Ｋ色用の画像データに変換し、モノクロ画像形成部１０、カラー画像形成部１０１及び給紙部２０等を制御して、印刷動作を実行するものである。

また、装置本体１ａ内のうち、モノクロ搬送路Ｒａおよびカラー搬送路Ｒｂに囲繞された空間には、高圧電源１９が配置されている。高圧電源１９は、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１に高電圧を付与する。そして、図１に示すように、高圧電源１９が、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１の中央付近に配置されることによって、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１に含まれるモノクロおよびカラー露光部１５、１０５、および高圧電源１９等を装置本体１ａ内に集約して配置することができる。

＜１．２．プリンターの両面印刷動作＞
ここでは、図１を参照しつつ、プリンター１により両面印刷する手法について説明する。具体的には、（１）記録材Ｐの一方面および他方面のそれぞれにカラー印刷が実行される場合、（２）記録材Ｐの一方面および他方面のそれぞれにモノクロ印刷が実行される場合、（３）記録材Ｐの一方面にカラー印刷が実行された後、他方面にモノクロ印刷が実行される場合、並びに（４）記録材Ｐの一方面にモノクロ印刷が実行された後、他方面にカラー印刷が実行される場合、について説明する。

＜１．２．１．両面にカラー印刷が実行される場合＞
記録材Ｐの両面にカラー印刷が実行される場合、各給紙部２０から供給される記録材Ｐは、経路切換爪２５の切換動作により、給紙路Ｒ１を介してカラー搬送路Ｒｂに供給される。これにより、記録材Ｐの一方面に、カラー印刷が実行される。

次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、カラー排紙路Ｒ５および共通排紙路Ｒ２を介して排紙ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、排紙ローラー対５１により反転させられる。

続いて、反転させられた記録材Ｐは、経路切換爪４５、循環搬送路Ｒ３、および経路切換爪２５を介して、再びカラー搬送路Ｒｂに供給される。これにより、記録材Ｐの他方面に、カラー印刷が実行される。

そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ５および共通排紙路Ｒ２を介して、両面印刷された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。

＜１．２．２．両面にモノクロ印刷が実行される場合＞
記録材Ｐの両面にモノクロ印刷が実行される場合、各給紙部２０から供給される記録材Ｐは、、経路切換爪２５の切換動作により、給紙路Ｒ１を介してモノクロ搬送路Ｒａに供給される。これにより、記録材Ｐの一方面に、モノクロ印刷が実行される。

次に、経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、モノクロ排紙路Ｒ４および共通排紙路Ｒ２を介して排紙ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、排紙ローラー対５１により反転させられる。

続いて、反転させられた記録材Ｐは、経路切換爪４５、循環搬送路Ｒ３、および経路切換爪２５を介して、再びモノクロ搬送路Ｒａに供給される。これにより、記録材Ｐの他方面に、モノクロ印刷が実行される。

そして、経路切換爪４５、カラー排紙路Ｒ５および共通排紙路Ｒ２を介して、両面印刷された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。

＜１．２．３．カラー印刷後モノクロ印刷が実行される場合＞
記録材Ｐの一方面にカラー印刷が実行された後、他方面にモノクロ印刷が実行される場合、各給紙部２０から供給される記録材Ｐは、経路切換爪２５の切換動作により、給紙路Ｒ１を介してカラー搬送路Ｒｂに供給される。これにより、記録材Ｐの一方面に、カラー印刷が実行される。

次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、反転路Ｒ６を介して反転ローラー対１５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対１５１により反転させられる。

続いて、反転ローラー対１５１で反転させられた記録材Ｐは、カラー排紙路Ｒ５および共通排紙路Ｒ２を介して排紙ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、排紙ローラー対５１により、さらに反転させられる。

続いて、反転させられた記録材Ｐは、経路切換爪４５、循環搬送路Ｒ３、および経路切換爪２５を介して、モノクロ搬送路Ｒａに供給される。これにより、記録材Ｐの他方面に、モノクロ印刷が実行される。

そして、経路切換爪４５、モノクロ排紙路Ｒ４および共通排紙路Ｒ２を介して、両面印刷された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。

＜１．２．４．モノクロ印刷後カラー印刷が実行される場合＞
記録材Ｐの一方面にモノクロ印刷が実行された後、他方面にカラー印刷が実行される場合、各給紙部２０から供給される記録材Ｐは、経路切換爪２５の切換動作により、給紙路Ｒ１を介してモノクロ搬送路Ｒａに供給される。これにより、記録材Ｐの一方面に、モノクロ印刷が実行される。

次に、経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、循環搬送路Ｒ３および経路切換爪２５を介してカラー搬送路Ｒｂに供給される。これにより、記録材Ｐの他方面に、カラー印刷が実行される。

そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ５および共通排紙路Ｒ２を介して、両面印刷された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。

＜１．３．第１の実施の形態のプリンターの利点＞
以上のように、本実施の形態のプリンター１において、給紙路Ｒ１は、モノクロ排紙路Ｒ４およびカラー排紙路Ｒ５に分岐する。また、モノクロ搬送路Ｒａは、モノクロ排紙路Ｒ４を介して共通排紙路Ｒ２と接続されており、カラー搬送路Ｒｂは、カラー排紙路Ｒ５を介して共通排紙路Ｒ２と接続されている。さらに、記録材Ｐは、共通排紙路Ｒ２を介して排紙トレイ５２に排紙される。

このように、モノクロ搬送路Ｒａとカラー搬送路Ｒｂとは、排紙トレイ５２側で合流している。これにより、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１が並列配置されている場合であっても、排紙トレイ５２を共通化することができる。そのため、プリンター１の部品点数を削減でき、プリンター１の製造コストを低減できる。

また、本実施の形態のプリンター１は、経路切換爪２５、４５、１４５、並びに排紙ローラー対５１および反転ローラー対１５１を有している。また、上述のように、プリンター１のモノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１は、並列配置されている。そのため、両面印刷における記録材Ｐの搬送経路長が増大することを抑制でき、印刷に要する時間を低減できる。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２は、第２の実施の形態におけるプリンター２００のハードウェア構成の一例を示す図である。図２に示すように、第２の実施の形態のプリンター２００は、露光部のハードウェア構成が異なる点を除いては、第１の実施の形態のプリンター１と同様なものである。

そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態のプリンター１における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

また、図２では、図１と同様に、図示の都合上、作像部１０２Ｍおよびカラー感光体ドラム１０３Ｍに対応する符号が省略されている。

露光部２０５は、各カラー感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋに対してレーザー光を照射することによって、各カラー感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋに静電潜像を形成する。

また、露光部２０５は、モノクロ感光体ドラム１３に対してレーザー光を照射することによって、モノクロ感光体ドラム１３に静電潜像を形成する。

このように、本実施の形態のプリンター２００は、共通の露光部２０５により、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１に静電潜像を形成することができる。そのため、プリンター２００の部品点数をさらに削減でき、プリンター２００の製造コストをさらに低減できる。

また、本実施の形態のプリンター２００は、第１の実施の形態のプリンター１と同様な経路切換爪２５、４５、１４５、並びに排紙ローラー対５１および反転ローラー対１５１を有しており、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１は、並列配置されている。そのため、本実施の形態のプリンター２００は、第１の実施の形態のプリンター１と同様に、両面印刷における記録材Ｐの搬送経路長が増大することを抑制でき、印刷に要する時間を低減できる。

なお、本実施の形態において、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１は、露光部２０５だけでなく、ブラックトナーの収容器をも共有するように構成されても良い。この場合、同一のブラックトナー収容器からブラックトナーの供給を受けることができる。そのため、プリンター２００の部品点数をさらに削減でき、プリンター２００の製造コストをさらに低減できる。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図３は、第３の実施の形態におけるプリンター３００のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、第３の実施の形態のプリンター３００は、第１および第２開閉部３１０、３２０を有する点を除いては、第１の実施の形態のプリンター１と同様なものである。

そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態のプリンター１における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。

なお、図３では、図示の都合上、作像部１０２Ｙ、１０２Ｍおよびカラー感光体ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍに対応する符号が省略されている。

第１開閉部３１０は、装置本体１ａの側面に設けられており、装置本体１ａに対して開閉可能とされた側面ドアである。図３に示すように、第１開閉部３１０には、少なくともモノクロ搬送路Ｒａが設けられている。

第２開閉部３２０は、第１開閉部３１０と逆側の側面に設けられており、装置本体１ａに対して開閉可能とされた側面ドアである。図３に示すように、第２開閉部３２０には、少なくともカラー搬送路Ｒｂが設けられている。

このようなハードウェア構成により、本実施の形態のプリンター３００は、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１におけるジャム処理やユニット交換を容易に実行することができる。

また、本実施の形態のプリンター３００は、第１の実施の形態のプリンタ１と同様な経路切換爪２５、４５、１４５、並びに排紙ローラー対５１および反転ローラー対１５１を有しており、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１は、並列配置されている。そのため、本実施の形態のプリンター２００は、第１の実施の形態のプリンタ１と同様に、両面印刷における記録材Ｐの搬送経路長が増大することを抑制でき、印刷に要する時間を低減できる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。

第１から第３の実施の形態において、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１のそれぞれは、電子写真方式により画像を形成するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、カラー画像形成部１０１の印刷方式は、インクジェット方式であっても良いし、熱転写方式であっても良い。

１、２００、３００ プリンタ（画像形成装置）
１ａ 装置本体
７ モノクロ転写ローラー
１０ モノクロ画像形成部
１８ モノクロ転写位置
２０ 給紙部
２５ 経路切換爪（第１切換部）
３０ モノクロ定着部
４０ 循環搬送部
４５ 経路切換爪（第３切換部）
５０ 排紙部
５１ 排紙ローラー対（第２反転部）
１０１ カラー画像形成部
１１１ 中間転写ベルト
１１８ カラー転写位置
１３０ カラー定着部
１４５ 経路切換爪（第２切換部）
１５１ 反転ローラー対（第１反転部）
Ｒ１ 給紙路
Ｒ２ 共通排紙路
Ｒ３ 循環搬送路
Ｒ４ モノクロ排紙路
Ｒ５ カラー排紙路
Ｒ６ 反転路
Ｒａ モノクロ搬送路
Ｒｂ カラー搬送路

Claims (12)

1. 画像形成装置であって、
   (a) モノクロ搬送路を介して供給される記録材に、モノクロ画像を印刷するモノクロ画像形成部と、
   (b) カラー搬送路を介して供給される前記記録材に、カラー画像を印刷するカラー画像形成部と、
   (c) 給紙路を介して供給される前記記録材の経路を、前記モノクロ搬送路および前記カラー搬送路のいずれかに切り換える第１切換部と、
   (d) 前記カラー搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、カラー印刷が実行された前記記録材を案内するカラー排紙路と、反転路と、のいずれかに切り換える第２切換部と、
   (e) 前記反転路を介して供給される前記記録材の搬送方向を反転させる第１反転部と、
   (f) 前記モノクロ搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、モノクロ印刷が実行された前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、循環搬送路と、のいずれかに切り換える第３切換部と、
   (g) 共通排紙路を介して供給される前記記録材を排紙部に排紙させるとともに、前記共通排紙路を介して供給される前記記録材の前記搬送方向を反転させる第２反転部と、
   を備え、
   前記共通排紙路は、前記モノクロ排紙路および前記カラー排紙路のそれぞれと接続されており、
   前記循環搬送路は、前記第３切換部を介して供給された前記記録材を前記第１切換部に供給することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   (h) 装置本体の側面に設けられており、前記装置本体に対して開閉可能とされた第１開閉部、
   をさらに備え、
   少なくとも前記モノクロ搬送路は、前記第１開閉部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
   (i) 装置本体の側面に設けられており、前記装置本体に対して開閉可能とされた第２開閉部、
   をさらに備え、
   少なくとも前記カラー搬送路が、前記第２開閉部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記第１切換部から前記カラー画像形成部のレジストローラー対までの長さは、前記搬送方向における前記記録材の長さより大きいことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記カラー排紙路の長さは、前記搬送方向における前記記録材の長さより大きいことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部のそれぞれは、電子写真方式により画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記モノクロ搬送路および前記カラー搬送路に囲繞された空間に配置されており、前記モノクロ画像形成部および前記カラー画像形成部に高電圧を付与する高圧電源、
   をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記モノクロ画像形成部および前記カラー画像形成部は、同一のブラックトナー収容器からブラックトナーの供給を受けることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記モノクロ画像形成部は、電子写真方式により、前記カラー画像形成部は、インクジェット方式により、それぞれ画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記カラー画像形成部による画像形成速度は、前記モノクロ画像形成部による画像形成速度より遅いことを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記カラー搬送路における前記記録材の搬送速度は、可変であることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記カラー画像形成部は、ユニット化されており、画像形成装置本体から分離可能とされていることを特徴とする画像形成装置。

Images