画像形成装置
【課題】 装置自体のサイズやコストを抑えたモノクロ用画像形成装置並びにこのモノクロ用画像形成装置を利用したカラー用画像形成装置を提供する。
【解決手段】 モノクロ画像を形成するモノクロユニット１と、このモノクロユニット１に着脱自在に設けられ且つモノクロ画像以外のカラー画像を形成するカラーユニット７と、モノクロユニット１及びカラーユニット７の少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、制御装置４並びにベース電源５が含まれるベースユニット３と、夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６とを備える。
【解決手段】 モノクロ画像を形成するモノクロユニット１と、このモノクロユニット１に着脱自在に設けられ且つモノクロ画像以外のカラー画像を形成するカラーユニット７と、モノクロユニット１及びカラーユニット７の少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、制御装置４並びにベース電源５が含まれるベースユニット３と、夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、モノクロ画像からカラー画像へのアップグレードが容易に実現可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば電子写真方式を用いたプリンタでは、モノクロ対応機種とカラー対応機種とが混在して使用されているが、市場でのカラー化への要請は益々高まりつつある。
このような要請の下、ユーザーにおいては、モノクロプリンタからカラープリンタへの切換は機種変更で行う方式が通常採られる。しかしながら、カラープリンタ自体の装置価格が高価なことや、モノクロプリンタを廃棄するという環境負荷影響もあり、市場でのモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを簡単且つ低コストで行うことが要望されてきている。
【０００３】
そのような課題を解決するために、例えばモノクロプリンタに対し、ユーザー側でのユニット追加で、フルカラー化を可能とする方式が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
特許文献１では、１つのケースに格納された作像エンジンと、制御装置及び駆動装置を１つのケースに格納し、この２つのケースと更に給紙カセットを脱着可能とした基体ユニットを備え、この基体ユニットの上に複数の作像エンジンを積み重ねる方式が記されている。また、特許文献２では、単色の作像ユニットを横方向に任意の数だけ連結することを可能にする方式が記されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７８８３１２号公報（実施例、第９図）
【特許文献２】特開２０００−８１８２７号公報（発明の実施の形態、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの方式にあっては、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードに際し、単独の作像エンジンを有するユニットを次々連結する方式としていることから、接続するユニット数が増えるとユニット間の配線は非常に多くなることが想定される。そのため、各ユニット間の信号伝達は通信によって行われるようになっている。このような通信手段は、例えばホームユース等の低コストが一層要請される場合、プリンタのコスト上昇に繋がる懸念がある。また、これらの方式では、単独の作像エンジンのユニットを連結するため、例えばフルカラー用プリンタを構築するには、装置が大型化する傾向にある。
【０００６】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、安定したカラー画像が得られるカラー画像形成装置へのアップグレードが容易になされ、更に、装置自体のサイズやコストを抑えたモノクロ用画像形成装置並びにこのモノクロ用画像形成装置を利用したカラー用画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、記録媒体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、このモノクロユニット１に着脱自在に設けられ且つ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８が含まれるカラーユニット７と、モノクロユニット１及びカラーユニット７の少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、モノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン８に関係する各部品２ａ，８ａを制御する制御装置４並びに電源供給を可能にするベース電源５が含まれるベースユニット３と、夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６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、モノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン８は、記録媒体上に画像を形成できるものであればよく、特に限定されないが、代表的態様としては電子写真方式が挙げられる。ここで、「作像エンジンに関係する各部品」とは、電子写真方式に限らず作像エンジンに使用される制御可能な部品を意味するが、例えば電子写真方式の帯電、露光、現像、転写、定着工程に関係する各部品が挙げられ、この中にはセンサ、ソレノイド、クラッチ等をも含む趣旨である。
また、モノクロ用作像エンジン２は、特に色は限定されないが、代表的にはブラック（Ｋ）画像を作像する態様が挙げられる。
更に、カラー用作像エンジン８は、モノクロ用作像エンジン２によるモノクロ画像以外のカラー画像を形成するものであればよく、代表的にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）画像を作像する態様が挙げられる。
【０００９】
本発明における制御装置４は、モノクロユニット１内のモノクロ用作像エンジン２に関係する各部品２ａ及びカラーユニット７内のカラー用作像エンジン８に関係する各部品８ａを制御できるものであればよく、外部からの画像信号等の情報が伝送される情報取込部を設けることが好ましく、このことにより、外部情報の取り込みが容易になる。また、制御装置４には、例えば外部からの画像信号を処理する画像処理部を含む態様であっても差し支えない。
また、ベース電源５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８に関係する各部品２ａ，８ａへの電源供給を直流で行うようにしてもよいし、直流と交流を混在させるようにしてもよい。
【００１０】
特に、本発明では、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６を使用したので、図１（ｂ）に示すようなモノクロ用画像形成装置並びに（ａ）に示すようなカラー用画像形成装置のいずれの態様においても、特に通信手段等の高価なデバイスを不要とし、コストアップを抑えることが可能になる。尚、「直結可能」とは、ユニット相互間で特に通信手段等のデバイスを備えず、接続される態様を意味し、例えばバッファ等を介して接続することは含む趣旨である。
【００１１】
また、ユニット接続手段６としては、ユニット相互間に一対型コネクタを設けることが好ましく、一対型コネクタを使用することで、ユニット相互の着脱が一層容易に行われるようになる。ここで、一対型コネクタとは、雄雌の一対のコネクタを意味し、ユニットを連結する際、同時に接続されるものをいう（例えばドロワコネクタ）。
更に、ユニット接続手段６として、例えばベースユニット３とモノクロユニット１間に設けられるユニット接続手段６は、ベースユニット３側の配線数をモノクロユニット１側の配線数より多くする方が好ましく、ユニット接続手段６としてコネクタを使用した場合、少ない端子数のものとすることができ、コストの低減が可能になる。
【００１２】
また、本発明では、カラーユニット７を除いて、モノクロユニット１とベースユニット３との組合せ態様においては、モノクロユニット１とベースユニット３との配置は鉛直方向、水平方向いずれであっても差し支えないが、装置の小型化を図る観点からは、モノクロユニット１をベースユニット３の上方に積載配置させる方が好ましい。
更に、モノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様においては、各ユニットの配置は鉛直方向、水平方向いずれであっても差し支えないが、装置の小型化を図る観点からは、ベースユニット３、カラーユニット７、モノクロユニット１の順に上方へ積載配置することが好ましい。
このように、カラーユニット７を中央に位置するようにすれば、モノクロユニット１とベースユニット３とで構成される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る。
【００１３】
また、モノクロ用作像エンジン２にてブラック（Ｋ）、カラー用作像エンジン８にてイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像形成を行うようにすれば、フルカラー対応に有効なカラー用画像形成装置を容易に構築することができるようになる。
【００１４】
更にまた、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あっては、記録媒体上に形成された少なくともモノクロ画像若しくはカラー画像を定着する定着装置をモノクロユニット１に設け、記録媒体を供給する記録媒体供給装置をベースユニット３に設けることで、装置の小型化を一層図ることが可能になる。尚、静電潜像をトナーにて可視像化する方式としては、電子写真方式、静電記録方式を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、モノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの夫々に通信手段を具備し、モノクロユニット及びベースユニットの組合せ態様並びにモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様にて、制御装置及びベース電源から作像エンジンに関係する各部品への配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段を設けたので、特に通信手段等の高価なデバイスを不要にし、小型でコストを抑えたモノクロ用画像形成装置及び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、容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、モノクロプリンタであり、記録媒体としての用紙を供給する給紙カセット２１を有するベースユニット２０と、このベースユニット２０の上部にブラック（Ｋ色）トナー像を作像するＫユニット３０が着脱自在に配設されている。
【００１７】
ベースユニット２０には、給紙カセット２１が引き出し可能に設けられ、この給紙カセット２１から用紙を１枚ずつ送り出すための捌き機構２２が給紙カセット２１の用紙排出位置近傍に設けられている。そして、この捌き機構２２では、ピックアップロール２２ａ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。
【００１８】
一方、Ｋユニット３０にはＫ色用のトナーカートリッジ４０が設けられ、ベースユニット２０内の給紙カセット２１から搬送される用紙上にＫ色トナー像を形成するようになっている。
トナーカートリッジ４０は、後方に設けられたレーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）４２からのレーザ光によって静電潜像が形成された感光体４１をＫ色トナーで現像し、感光体４１上の静電潜像を顕像化させるようにしたものである。
また、トナーカートリッジ４０の感光体４１と対向する位置には、感光体４１上に形成されたＫ色トナー像を用紙上に転写する転写ロール４３が設けられている。
【００１９】
更に、Ｋユニット３０には、トナーカートリッジ４０より用紙搬送方向下流側に、用紙上に転写ロール４３にて転写されたＫ色トナー像を定着するための定着装置５０が配設されている。尚、この定着装置５０は、例えば加熱ロール５１と加圧ロール５２とで構成されている。
そして、この定着装置５０の用紙搬送方向下流側で、Ｋユニット３０の出口近傍には、Ｋ色トナー像が定着された用紙を、Ｋユニット３０のハウジングの一部で構成される排紙トレイ３１上に排出する排出ロール４４が設けられている。
【００２０】
ここで、本実施の形態における用紙の搬送経路について説明する。
本実施の形態では、給紙カセット２１から捌き機構２２を経由してＫユニット３０側へ向かい、転写部位（転写ロール４３と感光体４１とのニップ域で構成される）、定着装置５０を通って排出ロール４４へと導く通常搬送路６１と、排出ロール４４を反転動作させて、排出ロール４４に一旦ニップされた用紙を、通常搬送路６１と異なる搬送方向へ導き、転写部位より上流側に反転搬送する反転搬送路６２とを備えている。尚、符号６３は、これらの通常搬送路６１及び反転搬送路６２に設けられ、用紙を搬送する複数の搬送ロールである。
【００２１】
次に、本件の特徴点である配線経路について、図３のブロック図を基に説明する。
ベースユニット２０には、モノクロプリンタ内の各種ブロックへの駆動電源を供給する低電圧電源（ＬＶＰＳ：Low Voltage Power Supply）２３、外部記録媒体やパソコンあるいはスキャナ等から読み取ったデータに基づいて画像データを生成する画像処理部（ＥＳＳ：Electric Sub System）２４及びＥＳＳ２４からの信号に基づいてＫユニット３０内の作像エンジンに関係する各部品を制御する制御装置（ＭＣＵ：Main Control Unit）２５が設けられている。尚、図中符号２４ａは、ＥＳＳ２４へ外部からの情報を取り込む情報取込部としての外部端子であり、例えばパソコンのプリンタケーブルが接続されるようになっている。
そして、本実施の形態におけるＭＣＵ２５は、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを可能にするように、フルカラー（例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色）対応の制御装置となっていることから、アップグレードに際しても、十分対応可能となっている。
【００２２】
一方、Ｋユニット３０には、Ｋ色用ＲＯＳ（Ｋ−ＲＯＳ）３４、作像エンジンの各種高電圧を供給するＫ色用高圧電源（Ｋ−ＨＶＰＳ：High Voltage Power Supply）３５、トナーカートリッジ４０（図２参照）内の各種デバイス、Ｋユニット３０内の各種センサ、ソレノイド、クラッチ等からなるＫ色用デバイス（Ｋ−Device）３６及び定着装置（Fuser）５０が配設されている。
【００２３】
そして、特に、本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間には、接続手段としてのコネクタ１００が設けられ、このコネクタ１００によって両ユニット間の配線接続を可能にしている。
そのため、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からＫユニット３０内の各ブロックに配線される信号ライン（図中実線で表記）やＬＶＰＳ２３からＫユニット３０内の各ブロックへ給電される給電ライン（図中破線で表記）は全てこのコネクタ１００を介して行われるようになっている。尚、ＭＣＵ２５からＥＳＳ２４及びＬＶＰＳ２３への信号ライン並びにＬＶＰＳ２３からＭＣＵ２５及びＥＳＳ２４への給電ラインはベースユニット２０内部で配線されている。
更に、本実施の形態では、コネクタ１００のうち、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とは、同じ端子数であり、コネクタＡ１０１には信号ラインが結線されているが、コネクタＢ１０２には結線されていない箇所がある。これは、将来、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考慮したものとなっている（図では３本（３系統を意味する）の配線が未結線となっている）。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、ベースユニット２０とＫユニット３０との間をコネクタ１００で接続するようにしたので、両ユニットが簡単に着脱自在となり、また、特に通信手段等のデバイスを不要としたことにより、小型、低コストに有効なモノクロプリンタを提供することが可能になる。
【００２５】
◎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を示すものであり、実施の形態１のモノクロプリンタがアップグレードされ、カラープリンタを構成したものとなっている。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【００２６】
本実施の形態におけるカラープリンタは、実施の形態１のモノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間に、３色（具体的にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色）のトナーカートリッジ７１（具体的には７１ａ〜７１ｃ）を有するカラーユニット７０を装着したものとなっている。
このカラーユニット７０には、内部のトナーカートリッジ７１の後方に、トナーカートリッジ７１内に収容された感光体７７（具体的には７７ａ〜７７ｃ）に潜像を形成するためのカラー用ＲＯＳ７８（具体的には７８ａ〜７８ｃ）が設けられている。
また、トナーカートリッジ７１の感光体７７と対向する位置には、感光体７７上にて現像された各色のトナー像を用紙に転写するための転写ロール７９（具体的には７９ａ〜７９ｃ）が設けられている。
そして、本実施の形態では、これらの転写ロール７９と感光体７７との間に、用紙を搬送するための用紙搬送ベルト８０が張架ロール８１，８２に掛け渡され、３色のトナーカートリッジ７１に亘って回動自在に構成されている。尚、この用紙搬送ベルト８０は、帯電装置８３によって用紙が帯電されて、用紙搬送ベルト８０上に用紙を密着させて搬送するようになっている。
【００２７】
更に、本実施の形態における用紙の搬送経路は、実施の形態１同様、通常搬送路６１と反転搬送路６２とで構成されており、ベースユニット２０からカラーユニット７０を経由してＫユニット３０まで、用紙搬送に支障がないようになっている。
そのため、ベースユニット２０内の給紙カセット２１から搬送された用紙は、捌き機構２２を通って通常搬送路６１に導かれ、帯電装置８３によって用紙搬送ベルト８０上に吸着された後、用紙搬送ベルト８０の移動に合わせてカラーユニット７０内を搬送されるようになっている。そして、このカラーユニット７０内の３色のトナーカートリッジ７１によって、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像が用紙上に順次転写される。
その後、張架ロール８２に達した用紙は、図示外の剥離爪等によって用紙搬送ベルト８０から剥離され、Ｋユニット３０内に導かれ、Ｋユニット３０内のトナーカートリッジ４０によってＫ色トナー像が転写された後、用紙上に転写された４色のトナー像が定着装置５０にて定着される。そして、定着を終えた用紙は、排出ロール４４から排紙トレイ３１に排出される。
【００２８】
このようなカラープリンタにおいて、本件の特徴点である配線経路について、図５に基づいて説明する。図５は、カラーユニット７０を搭載した状態のカラープリンタにおける配線経路を示すブロック図であり、実施の形態１で示したモノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間に、カラーユニット７０を搭載したものとなっている。尚、実施の形態１（図３参照）と同様の構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
本実施の形態におけるカラーユニット７０には、カラー用ＲＯＳ（ＹＭＣ−ＲＯＳ）７４、カラー用高圧電源（ＹＭＣ−ＨＶＰＳ）７５及びカラーユニット７０のトナーカートリッジ７１内の各種デバイス、カラーユニット７０内の各種センサ、ソレノイド、クラッチ等からなるカラー用デバイス（ＹＭＣ−Device）７６が設けられている。
【００３０】
また、本実施の形態では、ベースユニット２０とカラーユニット７０間及びカラーユニット７０とＫユニット３０間に夫々コネクタ１００，１１０が設けられ、夫々のユニット間の配線経路を接続するようになっている。
ベースユニット２０とカラーユニット７０との間にあるコネクタ１００は、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とカラーユニット７０側のコネクタＤ１１２で構成され、カラーユニット７０とＫユニット３０との間にあるコネクタ１１０は、カラーユニット７０側のコネクタＣ１１１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とで構成されている。
【００３１】
本実施の形態では、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からカラーユニット７０側へ接続される信号ライン（図では７本で表記）及びＬＶＰＳ２３から接続される給電ライン（図では２本で表記）がコネクタ１００で接続されている。尚、ＭＣＵ２５からＥＳＳ２４及びＬＶＰＳ２３への信号ライン並びにＬＶＰＳ２３からＭＣＵ２５及びＥＳＳ２４への給電ラインはベースユニット２０内部で配線されている。
また、カラーユニット７０内では、コネクタ１００に接続された７本の信号ラインと２本の給電ラインのうち、各ブロックに３本の信号ラインと１本の給電ラインとが接続され、信号ライン４本と、給電ライン２本（１本は共用ライン）とがＫユニット３０側へ配線されるようになっている。
そのため、カラーユニット７０とＫユニット３０との間のコネクタ１１０では、信号ライン４本と、給電ライン２本とが配線されるようになっている。
【００３２】
すなわち、図３で示した実施の形態１では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間に設けられたコネクタ１００のうち、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とでは、コネクタＢ１０２の信号ラインの配線数が３本少なかったが、本実施の形態では、この３本の位置に合致させてコネクタＤ１１２からカラーユニット７０内の各ブロック（ＹＭＣ−ＲＯＳ７４、ＹＭＣ−ＨＶＰＳ７５、ＹＭＣ−Device７６）に配線するようにしている。また、カラーユニット７０内のコネクタＣ１１１の配線位置をＫユニット３０内のコネクタＢ１０２の配線位置に合致させていることから、モノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間にカラーユニット７０を装着させるだけで、カラープリンタへアップグレードさせることが可能になる。
【００３３】
このように、本実施の形態では、ベースユニット２０、カラーユニット７０、Ｋユニット３０夫々の間の配線をコネクタ１００，１１０を介して直接行うようにしたので、両ユニットが簡単に着脱自在となり、また、特に通信手段等のデバイスを不要としたことにより、小型、低コストに有効なカラープリンタを提供することが可能になる。
更に、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容易に行うことができるようになる。
【００３４】
◎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を示す配線経路を示すブロック図である。本実施の形態は、実施の形態１のモノクロプリンタと同様に構成されるが、接続手段としてのコネクタの配置が実施の形態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。
【００３５】
本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間のコネクタとして、２箇所に分割され、両ユニット間で結合されるコネクタ１００（コネクタＡ１０１とコネクタＢ１０２とで構成される）と、ベースユニット２０にのみ設けられるコネクタ１２０（コネクタＥ１２１のみで構成される）とがある。
そして、ベースユニット２０のＭＣＵ２５からＫユニット３０に配線される信号ライン４本と、ＬＶＰＳ２３から配線される給電ライン２本とがコネクタ１００に配線され、ＭＣＵ２５から配線される３本の信号ラインとＬＶＰＳ２３から配線される１本の給電ラインとは、コネクタＥ１２１にのみ配線されている。
【００３６】
そのため、本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間の配線経路は十分確保され、モノクロプリンタとしての機能動作は確保されている。
また、両ユニット間でのコネクタを分割し、一部はベースユニット２０にのみ備えるようにしたので、接続手段としてのコネクタのコストを抑えることが可能になる。
【００３７】
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に際し、モノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間にカラーユニット７０を装着した場合の配線経路を図７にて示す。
同図において、ベースユニット２０とカラーユニット７０との間には、２箇所のコネクタ１００，１２０とが設けられ、カラーユニット７０とＫユニット３０との間には１箇所のコネクタ１１０が設けられている。
【００３８】
コネクタ１００は、ベースユニット２０に設けられたコネクタＡ１０１と、カラーユニット７０に設けられたコネクタＤ１１２とが結合されたもので、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からの信号ライン４本と、ＬＶＰＳ２３からの給電ライン２本とが配線されている。
また、コネクタ１２０は、ベースユニット２０の設けられたコネクタＥ１２１と、カラーユニット７０に設けられたコネクタＦ１２２とが結合されたもので、ＭＣＵ２５からの信号ラインが３本、ＬＶＰＳ２３からの給電ラインが１本配線されている。
更に、コネクタ１１０は、カラーユニット７０に設けられたコネクタＣ１１１とＫユニット３０に設けられたコネクタＢ１０２とが結合されたもので、コネクタ１００の配線がそのままカラーユニット７０内を通過して、Ｋユニット３０に配線されるようになっている。
【００３９】
このようなコネクタ１００，１１０，１２０を使用することで、ベースユニット２０からＫユニット３０への配線は、全てコネクタ１００及びコネクタ１１０を介して行うことができ、両コネクタ１００，１１０間の配線を、例えばリボンケーブルやフラットケーブル等の簡単な配線にすることも可能となり、カラーユニット７０のコスト上昇を抑えることが可能になる。
また、ベースユニット２０とカラーユニット７０間及びカラーユニット７０とＫユニット３０間での配線経路が十分確保され、カラープリンタとしての機能動作も十分確保される。
更に、カラーユニット７０とＫユニット３０間のコネクタを小さくできることから、コストを抑えたカラープリンタを提供することが可能になる。
【００４０】
◎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を示す。本実施の形態は、上述した実施の形態２のカラープリンタの、ベースユニット２０、カラーユニット７０及びＫユニット３０を略水平方向に配設したものである。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。
【００４１】
同図において、本実施の形態におけるカラープリンタでは、ベースユニット２０の給紙カセット２１から搬送された用紙は、カラーユニット７０内の３色のトナーカートリッジ７１（７１ａ〜７１ｃ）と、Ｋユニット３０内のＫ色用のトナーカートリッジ４０によってフルカラーのトナーが転写され、その後、定着装置５０にて定着が行われるようになっている。尚、符号７８（７８ａ〜７８ｃ）は３色のＲＯＳ、符号４２はＫ色のＲＯＳとなっている。
本実施の形態のごとく、ベースユニット２０、カラーユニット７０、Ｋユニット３０を水平方向に配置するようにしても、ベースユニット２０、カラーユニット７０及びＫユニット３０間の配線経路の接続手段として、コネクタを使用して直接接続していることから、実施の形態２と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（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り、（ａ）はカラー用画像形成装置、（ｂ）はモノクロ用画像形成装置の概要を示す。
【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図４】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５】実施の形態２の画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図６】実施の形態３に係る画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図７】実施の形態３のカラー用画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図８】実施の形態４に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…モノクロユニット，２…モノクロ用作像エンジン，２ａ…関係する各部品，３…ベースユニット，４…制御装置，５…ベース電源，６…ユニット接続手段，７…カラーユニット，８…カラー用作像エンジン，８ａ…関係する各部品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、モノクロ画像からカラー画像へのアップグレードが容易に実現可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば電子写真方式を用いたプリンタでは、モノクロ対応機種とカラー対応機種とが混在して使用されているが、市場でのカラー化への要請は益々高まりつつある。
このような要請の下、ユーザーにおいては、モノクロプリンタからカラープリンタへの切換は機種変更で行う方式が通常採られる。しかしながら、カラープリンタ自体の装置価格が高価なことや、モノクロプリンタを廃棄するという環境負荷影響もあり、市場でのモノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを簡単且つ低コストで行うことが要望されてきている。
【０００３】
そのような課題を解決するために、例えばモノクロプリンタに対し、ユーザー側でのユニット追加で、フルカラー化を可能とする方式が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
特許文献１では、１つのケースに格納された作像エンジンと、制御装置及び駆動装置を１つのケースに格納し、この２つのケースと更に給紙カセットを脱着可能とした基体ユニットを備え、この基体ユニットの上に複数の作像エンジンを積み重ねる方式が記されている。また、特許文献２では、単色の作像ユニットを横方向に任意の数だけ連結することを可能にする方式が記されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第２７８８３１２号公報（実施例、第９図）
【特許文献２】特開２０００−８１８２７号公報（発明の実施の形態、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの方式にあっては、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードに際し、単独の作像エンジンを有するユニットを次々連結する方式としていることから、接続するユニット数が増えるとユニット間の配線は非常に多くなることが想定される。そのため、各ユニット間の信号伝達は通信によって行われるようになっている。このような通信手段は、例えばホームユース等の低コストが一層要請される場合、プリンタのコスト上昇に繋がる懸念がある。また、これらの方式では、単独の作像エンジンのユニットを連結するため、例えばフルカラー用プリンタを構築するには、装置が大型化する傾向にある。
【０００６】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、安定したカラー画像が得られるカラー画像形成装置へのアップグレードが容易になされ、更に、装置自体のサイズやコストを抑えたモノクロ用画像形成装置並びにこのモノクロ用画像形成装置を利用したカラー用画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、記録媒体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、このモノクロユニット１に着脱自在に設けられ且つ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８が含まれるカラーユニット７と、モノクロユニット１及びカラーユニット７の少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、モノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン８に関係する各部品２ａ，８ａを制御する制御装置４並びに電源供給を可能にするベース電源５が含まれるベースユニット３と、夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６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、モノクロ用作像エンジン２及びカラー用作像エンジン８は、記録媒体上に画像を形成できるものであればよく、特に限定されないが、代表的態様としては電子写真方式が挙げられる。ここで、「作像エンジンに関係する各部品」とは、電子写真方式に限らず作像エンジンに使用される制御可能な部品を意味するが、例えば電子写真方式の帯電、露光、現像、転写、定着工程に関係する各部品が挙げられ、この中にはセンサ、ソレノイド、クラッチ等をも含む趣旨である。
また、モノクロ用作像エンジン２は、特に色は限定されないが、代表的にはブラック（Ｋ）画像を作像する態様が挙げられる。
更に、カラー用作像エンジン８は、モノクロ用作像エンジン２によるモノクロ画像以外のカラー画像を形成するものであればよく、代表的にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）画像を作像する態様が挙げられる。
【０００９】
本発明における制御装置４は、モノクロユニット１内のモノクロ用作像エンジン２に関係する各部品２ａ及びカラーユニット７内のカラー用作像エンジン８に関係する各部品８ａを制御できるものであればよく、外部からの画像信号等の情報が伝送される情報取込部を設けることが好ましく、このことにより、外部情報の取り込みが容易になる。また、制御装置４には、例えば外部からの画像信号を処理する画像処理部を含む態様であっても差し支えない。
また、ベース電源５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８に関係する各部品２ａ，８ａへの電源供給を直流で行うようにしてもよいし、直流と交流を混在させるようにしてもよい。
【００１０】
特に、本発明では、モノクロユニット１及びベースユニット３の組合せ態様並びにモノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様にて、制御装置４及びベース電源５から作像エンジン２，８に関係する各部品２ａ，８ａへの配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段６を使用したので、図１（ｂ）に示すようなモノクロ用画像形成装置並びに（ａ）に示すようなカラー用画像形成装置のいずれの態様においても、特に通信手段等の高価なデバイスを不要とし、コストアップを抑えることが可能になる。尚、「直結可能」とは、ユニット相互間で特に通信手段等のデバイスを備えず、接続される態様を意味し、例えばバッファ等を介して接続することは含む趣旨である。
【００１１】
また、ユニット接続手段６としては、ユニット相互間に一対型コネクタを設けることが好ましく、一対型コネクタを使用することで、ユニット相互の着脱が一層容易に行われるようになる。ここで、一対型コネクタとは、雄雌の一対のコネクタを意味し、ユニットを連結する際、同時に接続されるものをいう（例えばドロワコネクタ）。
更に、ユニット接続手段６として、例えばベースユニット３とモノクロユニット１間に設けられるユニット接続手段６は、ベースユニット３側の配線数をモノクロユニット１側の配線数より多くする方が好ましく、ユニット接続手段６としてコネクタを使用した場合、少ない端子数のものとすることができ、コストの低減が可能になる。
【００１２】
また、本発明では、カラーユニット７を除いて、モノクロユニット１とベースユニット３との組合せ態様においては、モノクロユニット１とベースユニット３との配置は鉛直方向、水平方向いずれであっても差し支えないが、装置の小型化を図る観点からは、モノクロユニット１をベースユニット３の上方に積載配置させる方が好ましい。
更に、モノクロユニット１、カラーユニット７及びベースユニット３の組合せ態様においては、各ユニットの配置は鉛直方向、水平方向いずれであっても差し支えないが、装置の小型化を図る観点からは、ベースユニット３、カラーユニット７、モノクロユニット１の順に上方へ積載配置することが好ましい。
このように、カラーユニット７を中央に位置するようにすれば、モノクロユニット１とベースユニット３とで構成される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る。
【００１３】
また、モノクロ用作像エンジン２にてブラック（Ｋ）、カラー用作像エンジン８にてイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像形成を行うようにすれば、フルカラー対応に有効なカラー用画像形成装置を容易に構築することができるようになる。
【００１４】
更にまた、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あっては、記録媒体上に形成された少なくともモノクロ画像若しくはカラー画像を定着する定着装置をモノクロユニット１に設け、記録媒体を供給する記録媒体供給装置をベースユニット３に設けることで、装置の小型化を一層図ることが可能になる。尚、静電潜像をトナーにて可視像化する方式としては、電子写真方式、静電記録方式を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、モノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの夫々に通信手段を具備し、モノクロユニット及びベースユニットの組合せ態様並びにモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様にて、制御装置及びベース電源から作像エンジンに関係する各部品への配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段を設けたので、特に通信手段等の高価なデバイスを不要にし、小型でコストを抑えたモノクロ用画像形成装置及び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、容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、モノクロプリンタであり、記録媒体としての用紙を供給する給紙カセット２１を有するベースユニット２０と、このベースユニット２０の上部にブラック（Ｋ色）トナー像を作像するＫユニット３０が着脱自在に配設されている。
【００１７】
ベースユニット２０には、給紙カセット２１が引き出し可能に設けられ、この給紙カセット２１から用紙を１枚ずつ送り出すための捌き機構２２が給紙カセット２１の用紙排出位置近傍に設けられている。そして、この捌き機構２２では、ピックアップロール２２ａ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。
【００１８】
一方、Ｋユニット３０にはＫ色用のトナーカートリッジ４０が設けられ、ベースユニット２０内の給紙カセット２１から搬送される用紙上にＫ色トナー像を形成するようになっている。
トナーカートリッジ４０は、後方に設けられたレーザ露光装置（ＲＯＳ：Raster Output Scanner）４２からのレーザ光によって静電潜像が形成された感光体４１をＫ色トナーで現像し、感光体４１上の静電潜像を顕像化させるようにしたものである。
また、トナーカートリッジ４０の感光体４１と対向する位置には、感光体４１上に形成されたＫ色トナー像を用紙上に転写する転写ロール４３が設けられている。
【００１９】
更に、Ｋユニット３０には、トナーカートリッジ４０より用紙搬送方向下流側に、用紙上に転写ロール４３にて転写されたＫ色トナー像を定着するための定着装置５０が配設されている。尚、この定着装置５０は、例えば加熱ロール５１と加圧ロール５２とで構成されている。
そして、この定着装置５０の用紙搬送方向下流側で、Ｋユニット３０の出口近傍には、Ｋ色トナー像が定着された用紙を、Ｋユニット３０のハウジングの一部で構成される排紙トレイ３１上に排出する排出ロール４４が設けられている。
【００２０】
ここで、本実施の形態における用紙の搬送経路について説明する。
本実施の形態では、給紙カセット２１から捌き機構２２を経由してＫユニット３０側へ向かい、転写部位（転写ロール４３と感光体４１とのニップ域で構成される）、定着装置５０を通って排出ロール４４へと導く通常搬送路６１と、排出ロール４４を反転動作させて、排出ロール４４に一旦ニップされた用紙を、通常搬送路６１と異なる搬送方向へ導き、転写部位より上流側に反転搬送する反転搬送路６２とを備えている。尚、符号６３は、これらの通常搬送路６１及び反転搬送路６２に設けられ、用紙を搬送する複数の搬送ロールである。
【００２１】
次に、本件の特徴点である配線経路について、図３のブロック図を基に説明する。
ベースユニット２０には、モノクロプリンタ内の各種ブロックへの駆動電源を供給する低電圧電源（ＬＶＰＳ：Low Voltage Power Supply）２３、外部記録媒体やパソコンあるいはスキャナ等から読み取ったデータに基づいて画像データを生成する画像処理部（ＥＳＳ：Electric Sub System）２４及びＥＳＳ２４からの信号に基づいてＫユニット３０内の作像エンジンに関係する各部品を制御する制御装置（ＭＣＵ：Main Control Unit）２５が設けられている。尚、図中符号２４ａは、ＥＳＳ２４へ外部からの情報を取り込む情報取込部としての外部端子であり、例えばパソコンのプリンタケーブルが接続されるようになっている。
そして、本実施の形態におけるＭＣＵ２５は、モノクロプリンタからカラープリンタへのアップグレードを可能にするように、フルカラー（例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色）対応の制御装置となっていることから、アップグレードに際しても、十分対応可能となっている。
【００２２】
一方、Ｋユニット３０には、Ｋ色用ＲＯＳ（Ｋ−ＲＯＳ）３４、作像エンジンの各種高電圧を供給するＫ色用高圧電源（Ｋ−ＨＶＰＳ：High Voltage Power Supply）３５、トナーカートリッジ４０（図２参照）内の各種デバイス、Ｋユニット３０内の各種センサ、ソレノイド、クラッチ等からなるＫ色用デバイス（Ｋ−Device）３６及び定着装置（Fuser）５０が配設されている。
【００２３】
そして、特に、本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間には、接続手段としてのコネクタ１００が設けられ、このコネクタ１００によって両ユニット間の配線接続を可能にしている。
そのため、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からＫユニット３０内の各ブロックに配線される信号ライン（図中実線で表記）やＬＶＰＳ２３からＫユニット３０内の各ブロックへ給電される給電ライン（図中破線で表記）は全てこのコネクタ１００を介して行われるようになっている。尚、ＭＣＵ２５からＥＳＳ２４及びＬＶＰＳ２３への信号ライン並びにＬＶＰＳ２３からＭＣＵ２５及びＥＳＳ２４への給電ラインはベースユニット２０内部で配線されている。
更に、本実施の形態では、コネクタ１００のうち、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とは、同じ端子数であり、コネクタＡ１０１には信号ラインが結線されているが、コネクタＢ１０２には結線されていない箇所がある。これは、将来、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考慮したものとなっている（図では３本（３系統を意味する）の配線が未結線となっている）。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、ベースユニット２０とＫユニット３０との間をコネクタ１００で接続するようにしたので、両ユニットが簡単に着脱自在となり、また、特に通信手段等のデバイスを不要としたことにより、小型、低コストに有効なモノクロプリンタを提供することが可能になる。
【００２５】
◎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を示すものであり、実施の形態１のモノクロプリンタがアップグレードされ、カラープリンタを構成したものとなっている。尚、実施の形態１と同様の構成要素には同様の符号を付し、ここではその詳細な説明は省略する。
【００２６】
本実施の形態におけるカラープリンタは、実施の形態１のモノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間に、３色（具体的にはイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色）のトナーカートリッジ７１（具体的には７１ａ〜７１ｃ）を有するカラーユニット７０を装着したものとなっている。
このカラーユニット７０には、内部のトナーカートリッジ７１の後方に、トナーカートリッジ７１内に収容された感光体７７（具体的には７７ａ〜７７ｃ）に潜像を形成するためのカラー用ＲＯＳ７８（具体的には７８ａ〜７８ｃ）が設けられている。
また、トナーカートリッジ７１の感光体７７と対向する位置には、感光体７７上にて現像された各色のトナー像を用紙に転写するための転写ロール７９（具体的には７９ａ〜７９ｃ）が設けられている。
そして、本実施の形態では、これらの転写ロール７９と感光体７７との間に、用紙を搬送するための用紙搬送ベルト８０が張架ロール８１，８２に掛け渡され、３色のトナーカートリッジ７１に亘って回動自在に構成されている。尚、この用紙搬送ベルト８０は、帯電装置８３によって用紙が帯電されて、用紙搬送ベルト８０上に用紙を密着させて搬送するようになっている。
【００２７】
更に、本実施の形態における用紙の搬送経路は、実施の形態１同様、通常搬送路６１と反転搬送路６２とで構成されており、ベースユニット２０からカラーユニット７０を経由してＫユニット３０まで、用紙搬送に支障がないようになっている。
そのため、ベースユニット２０内の給紙カセット２１から搬送された用紙は、捌き機構２２を通って通常搬送路６１に導かれ、帯電装置８３によって用紙搬送ベルト８０上に吸着された後、用紙搬送ベルト８０の移動に合わせてカラーユニット７０内を搬送されるようになっている。そして、このカラーユニット７０内の３色のトナーカートリッジ７１によって、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像が用紙上に順次転写される。
その後、張架ロール８２に達した用紙は、図示外の剥離爪等によって用紙搬送ベルト８０から剥離され、Ｋユニット３０内に導かれ、Ｋユニット３０内のトナーカートリッジ４０によってＫ色トナー像が転写された後、用紙上に転写された４色のトナー像が定着装置５０にて定着される。そして、定着を終えた用紙は、排出ロール４４から排紙トレイ３１に排出される。
【００２８】
このようなカラープリンタにおいて、本件の特徴点である配線経路について、図５に基づいて説明する。図５は、カラーユニット７０を搭載した状態のカラープリンタにおける配線経路を示すブロック図であり、実施の形態１で示したモノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間に、カラーユニット７０を搭載したものとなっている。尚、実施の形態１（図３参照）と同様の構成要素には同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
本実施の形態におけるカラーユニット７０には、カラー用ＲＯＳ（ＹＭＣ−ＲＯＳ）７４、カラー用高圧電源（ＹＭＣ−ＨＶＰＳ）７５及びカラーユニット７０のトナーカートリッジ７１内の各種デバイス、カラーユニット７０内の各種センサ、ソレノイド、クラッチ等からなるカラー用デバイス（ＹＭＣ−Device）７６が設けられている。
【００３０】
また、本実施の形態では、ベースユニット２０とカラーユニット７０間及びカラーユニット７０とＫユニット３０間に夫々コネクタ１００，１１０が設けられ、夫々のユニット間の配線経路を接続するようになっている。
ベースユニット２０とカラーユニット７０との間にあるコネクタ１００は、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とカラーユニット７０側のコネクタＤ１１２で構成され、カラーユニット７０とＫユニット３０との間にあるコネクタ１１０は、カラーユニット７０側のコネクタＣ１１１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とで構成されている。
【００３１】
本実施の形態では、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からカラーユニット７０側へ接続される信号ライン（図では７本で表記）及びＬＶＰＳ２３から接続される給電ライン（図では２本で表記）がコネクタ１００で接続されている。尚、ＭＣＵ２５からＥＳＳ２４及びＬＶＰＳ２３への信号ライン並びにＬＶＰＳ２３からＭＣＵ２５及びＥＳＳ２４への給電ラインはベースユニット２０内部で配線されている。
また、カラーユニット７０内では、コネクタ１００に接続された７本の信号ラインと２本の給電ラインのうち、各ブロックに３本の信号ラインと１本の給電ラインとが接続され、信号ライン４本と、給電ライン２本（１本は共用ライン）とがＫユニット３０側へ配線されるようになっている。
そのため、カラーユニット７０とＫユニット３０との間のコネクタ１１０では、信号ライン４本と、給電ライン２本とが配線されるようになっている。
【００３２】
すなわち、図３で示した実施の形態１では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間に設けられたコネクタ１００のうち、ベースユニット２０側のコネクタＡ１０１とＫユニット３０側のコネクタＢ１０２とでは、コネクタＢ１０２の信号ラインの配線数が３本少なかったが、本実施の形態では、この３本の位置に合致させてコネクタＤ１１２からカラーユニット７０内の各ブロック（ＹＭＣ−ＲＯＳ７４、ＹＭＣ−ＨＶＰＳ７５、ＹＭＣ−Device７６）に配線するようにしている。また、カラーユニット７０内のコネクタＣ１１１の配線位置をＫユニット３０内のコネクタＢ１０２の配線位置に合致させていることから、モノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間にカラーユニット７０を装着させるだけで、カラープリンタへアップグレードさせることが可能になる。
【００３３】
このように、本実施の形態では、ベースユニット２０、カラーユニット７０、Ｋユニット３０夫々の間の配線をコネクタ１００，１１０を介して直接行うようにしたので、両ユニットが簡単に着脱自在となり、また、特に通信手段等のデバイスを不要としたことにより、小型、低コストに有効なカラープリンタを提供することが可能になる。
更に、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容易に行うことができるようになる。
【００３４】
◎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を示す配線経路を示すブロック図である。本実施の形態は、実施の形態１のモノクロプリンタと同様に構成されるが、接続手段としてのコネクタの配置が実施の形態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。
【００３５】
本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間のコネクタとして、２箇所に分割され、両ユニット間で結合されるコネクタ１００（コネクタＡ１０１とコネクタＢ１０２とで構成される）と、ベースユニット２０にのみ設けられるコネクタ１２０（コネクタＥ１２１のみで構成される）とがある。
そして、ベースユニット２０のＭＣＵ２５からＫユニット３０に配線される信号ライン４本と、ＬＶＰＳ２３から配線される給電ライン２本とがコネクタ１００に配線され、ＭＣＵ２５から配線される３本の信号ラインとＬＶＰＳ２３から配線される１本の給電ラインとは、コネクタＥ１２１にのみ配線されている。
【００３６】
そのため、本実施の形態では、ベースユニット２０とＫユニット３０との間の配線経路は十分確保され、モノクロプリンタとしての機能動作は確保されている。
また、両ユニット間でのコネクタを分割し、一部はベースユニット２０にのみ備えるようにしたので、接続手段としてのコネクタのコストを抑えることが可能になる。
【００３７】
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に際し、モノクロプリンタのベースユニット２０とＫユニット３０との間にカラーユニット７０を装着した場合の配線経路を図７にて示す。
同図において、ベースユニット２０とカラーユニット７０との間には、２箇所のコネクタ１００，１２０とが設けられ、カラーユニット７０とＫユニット３０との間には１箇所のコネクタ１１０が設けられている。
【００３８】
コネクタ１００は、ベースユニット２０に設けられたコネクタＡ１０１と、カラーユニット７０に設けられたコネクタＤ１１２とが結合されたもので、ベースユニット２０内のＭＣＵ２５からの信号ライン４本と、ＬＶＰＳ２３からの給電ライン２本とが配線されている。
また、コネクタ１２０は、ベースユニット２０の設けられたコネクタＥ１２１と、カラーユニット７０に設けられたコネクタＦ１２２とが結合されたもので、ＭＣＵ２５からの信号ラインが３本、ＬＶＰＳ２３からの給電ラインが１本配線されている。
更に、コネクタ１１０は、カラーユニット７０に設けられたコネクタＣ１１１とＫユニット３０に設けられたコネクタＢ１０２とが結合されたもので、コネクタ１００の配線がそのままカラーユニット７０内を通過して、Ｋユニット３０に配線されるようになっている。
【００３９】
このようなコネクタ１００，１１０，１２０を使用することで、ベースユニット２０からＫユニット３０への配線は、全てコネクタ１００及びコネクタ１１０を介して行うことができ、両コネクタ１００，１１０間の配線を、例えばリボンケーブルやフラットケーブル等の簡単な配線にすることも可能となり、カラーユニット７０のコスト上昇を抑えることが可能になる。
また、ベースユニット２０とカラーユニット７０間及びカラーユニット７０とＫユニット３０間での配線経路が十分確保され、カラープリンタとしての機能動作も十分確保される。
更に、カラーユニット７０とＫユニット３０間のコネクタを小さくできることから、コストを抑えたカラープリンタを提供することが可能になる。
【００４０】
◎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を示す。本実施の形態は、上述した実施の形態２のカラープリンタの、ベースユニット２０、カラーユニット７０及びＫユニット３０を略水平方向に配設したものである。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。
【００４１】
同図において、本実施の形態におけるカラープリンタでは、ベースユニット２０の給紙カセット２１から搬送された用紙は、カラーユニット７０内の３色のトナーカートリッジ７１（７１ａ〜７１ｃ）と、Ｋユニット３０内のＫ色用のトナーカートリッジ４０によってフルカラーのトナーが転写され、その後、定着装置５０にて定着が行われるようになっている。尚、符号７８（７８ａ〜７８ｃ）は３色のＲＯＳ、符号４２はＫ色のＲＯＳとなっている。
本実施の形態のごとく、ベースユニット２０、カラーユニット７０、Ｋユニット３０を水平方向に配置するようにしても、ベースユニット２０、カラーユニット７０及びＫユニット３０間の配線経路の接続手段として、コネクタを使用して直接接続していることから、実施の形態２と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（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り、（ａ）はカラー用画像形成装置、（ｂ）はモノクロ用画像形成装置の概要を示す。
【図２】本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図４】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５】実施の形態２の画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図６】実施の形態３に係る画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図７】実施の形態３のカラー用画像形成装置の配線経路の概要を示す説明図である。
【図８】実施の形態４に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…モノクロユニット，２…モノクロ用作像エンジン，２ａ…関係する各部品，３…ベースユニット，４…制御装置，５…ベース電源，６…ユニット接続手段，７…カラーユニット，８…カラー用作像エンジン，８ａ…関係する各部品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体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、
このモノクロユニットに着脱自在に設けられ且つ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るカラーユニットと、
モノクロユニット及びカラーユニットの少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、モノクロ用作像エンジン及びカラー用作像エンジンに関係する各部品を制御する制御装置並びに電源供給を可能にするベース電源が含まれるベースユニットと、
夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット及びベースユニットの組合せ態様並びにモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様にて、制御装置及びベース電源から作像エンジンに関係する各部品への配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
ユニット接続手段は、ユニット相互間に設けられる一対型コネクタであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
ベースユニットとモノクロユニット間に設けられるユニット接続手段は、ベースユニット側の配線数がモノクロユニット側より多い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カラーユニットを除いてモノクロユニットとベースユニットとの組合せ態様において、
モノクロユニットは、ベースユニットの上方に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置のうちモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様において、
これらのユニットは、ベースユニット、カラーユニット、モノクロユニットの順に上方へ積載配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
モノクロ用作像エンジンは、ブラック（Ｋ）色のトナー像を形成するものであり、カラー用作像エンジンは、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
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、
モノクロユニットには、記録媒体上に形成された画像を定着する定着装置が設けられ、ベースユニットには、記録媒体を供給する記録媒体供給装置が設けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体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、
このモノクロユニットに着脱自在に設けられ且つ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るカラーユニットと、
モノクロユニット及びカラーユニットの少なくともいずれか一方に着脱自在に設けられ、モノクロ用作像エンジン及びカラー用作像エンジンに関係する各部品を制御する制御装置並びに電源供給を可能にするベース電源が含まれるベースユニットと、
夫々のユニット相互間に設けられ、モノクロユニット及びベースユニットの組合せ態様並びにモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様にて、制御装置及びベース電源から作像エンジンに関係する各部品への配線を各ユニット相互間にて直結可能としたユニット接続手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
ユニット接続手段は、ユニット相互間に設けられる一対型コネクタであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
ベースユニットとモノクロユニット間に設けられるユニット接続手段は、ベースユニット側の配線数がモノクロユニット側より多い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カラーユニットを除いてモノクロユニットとベースユニットとの組合せ態様において、
モノクロユニットは、ベースユニットの上方に配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置のうちモノクロユニット、カラーユニット及びベースユニットの組合せ態様において、
これらのユニットは、ベースユニット、カラーユニット、モノクロユニットの順に上方へ積載配置されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、
モノクロ用作像エンジンは、ブラック（Ｋ）色のトナー像を形成するものであり、カラー用作像エンジンは、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色の画像を形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
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、
モノクロユニットには、記録媒体上に形成された画像を定着する定着装置が設けられ、ベースユニットには、記録媒体を供給する記録媒体供給装置が設けられることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２０８７７８（Ｐ２００６−２０８７７８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１３０８（Ｐ２００５−２１３０８）
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]