画像形成装置
【課題】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。
【解決手段】経路切換爪２５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。経路切換爪４５は、第２共通搬送路Ｒ９から供給される記録材Ｐを反転路Ｒ２に、反転路Ｒ２から供給される記録材Ｐを循環搬送路Ｒ３に、それぞれ案内されるように、記録材Ｐの経路を切り換える。経路切換爪１４５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、架橋路Ｒ４と、カラー排紙路Ｒ６と、のいずれかに切り換える。経路切換爪１５５は、モノクロ搬送路Ｒａおよび第１共通搬送路Ｒ８を介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ排紙路Ｒ５と、第２共通搬送路Ｒ９と、のいずれかに切り換える。反転ローラー対５１は、記録材Ｐの搬送方向を反転させる。
【解決手段】経路切換爪２５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。経路切換爪４５は、第２共通搬送路Ｒ９から供給される記録材Ｐを反転路Ｒ２に、反転路Ｒ２から供給される記録材Ｐを循環搬送路Ｒ３に、それぞれ案内されるように、記録材Ｐの経路を切り換える。経路切換爪１４５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、架橋路Ｒ４と、カラー排紙路Ｒ６と、のいずれかに切り換える。経路切換爪１５５は、モノクロ搬送路Ｒａおよび第１共通搬送路Ｒ８を介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ排紙路Ｒ５と、第２共通搬送路Ｒ９と、のいずれかに切り換える。反転ローラー対５１は、記録材Ｐの搬送方向を反転させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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経ることによって、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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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）。
【０００９】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１６４６３６号公報
【特許文献２】特開２００９−２２０５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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と、前記カラー搬送路と、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、排紙トレイ側に前記記録材を案内するカラー排紙路と、前記モノクロ搬送路の下流側と接続された第１共通搬送路に、前記記録材を案内する架橋路と、のいずれかに切り換える第２切換部と、前記モノクロ搬送路および前記第１共通搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、排紙トレイ側に前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、前記第１共通搬送路の下流側と接続された第２共通搬送路と、のいずれかに切り換える第３切換部と、前記第２共通搬送路の下流側に設けられており、前記第２共通搬送路から供給される前記記録材を反転路に、前記反転路から供給される前記記録材を循環搬送路に、それぞれ案内するように、前記記録材の経路を切り換える第４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４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。
【００１４】
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、前記反転部は、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とともに、前記反転路に供給された前記記録材を前記排紙トレイに排出することを特徴とする。
【００１５】
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、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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１から請求項４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、第１共通搬送路および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トレイ側に排紙される。
【００１８】
このように、モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部で印刷が実行された記録材は、いずれも排紙トレイ側の共通排紙路に案内される。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、排紙トレイ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。
【００１９】
また、請求項１から請求項４に記載の発明において、反転路は、モノクロ排紙路、カラー排紙路、および共通排紙路とは別に設けられている。これにより、反転路に記録材が存在するか否かに関わらず、共通排紙路に記録材を排紙できる。そのため、反転待ち時間が不要となり、画像形成装置の印刷効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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。
【図２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
＜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、を備えている。
【００２３】
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の一方面および他方面に印刷する両面モードによるジョブとが含まれる。
【００２４】
なお、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。さらに、図１中の各搬送路Ｒ１〜Ｒ９、Ｒａ、Ｒｂに付された矢印は、記録材Ｐの搬送方向を示す。
【００２５】
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。
【００２６】
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（いずれも図示省略）等が配置されている。
【００２７】
図１に示すように、モノクロ感光体ドラム１３と、モノクロ転写ローラー７とは、対峙しており、モノクロ感光体ドラム１３とモノクロ転写ローラー７とは、モノクロ転写位置１８で当接する。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１１１等を備えている。４つの作像部１０２は、中間転写ベルト１１１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１１１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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（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。
【００３２】
中間転写ベルト１１１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の反時計方向に回転駆動する。中間転写ベルト１１１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１１１と二次転写ローラー１１４とは、カラー転写位置１１８で当接する。中間転写ベルト１１１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１１１上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナ（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
レジストローラー対２４は、図１に示すように、モノクロ搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、モノクロ転写位置１８と経路切換爪２５との間の位置に設けられている。そして、レジストローラー対２４の回転動作が制御されることによって、モノクロ転写位置１８に記録材Ｐが送り出されるタイミングが、制御される。
【００３８】
上流側中継ローラー対１２３およびレジストローラー対１２４は、カラー搬送路Ｒｂに沿った経路上のうち、カラー転写位置１１８と経路切換爪２５との間の位置に、設けられている。図１に示すように、上流側中継ローラー対１２３およびレジストローラー対１２４は、記録材Ｐの搬送方向における上流側から下流側に向かって、この順番に設けられている。
【００３９】
上流側中継ローラー対１２３は、レジストローラー対１２４に向けて搬送される記録材Ｐの搬送動作を中継する。また、レジストローラー対１２４の回転動作が制御されることによって、カラー転写位置１１８に記録材Ｐが送り出されるタイミングが、制御される。
【００４０】
モノクロ定着部３０は、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。図１に示すように、モノクロ定着部３０は、モノクロ搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、モノクロ転写位置１８よりも下流側に配置されており、主として、定着ローラー３１と、加圧ローラー３２とを有している。
【００４１】
定着ローラー３１は、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵している。加圧ローラー３２は、定着ローラー３１と対峙して設けられており、両ローラー３１、３２の間の記録材Ｐを加圧する。そして、両ローラー３１、３２は、モノクロ定着位置で当接する。
【００４２】
カラー定着部１３０は、記録材Ｐ上に転写されたカラートナー像を定着させる。図１に示すように、カラー定着部１３０は、カラー搬送路Ｒｂに沿った経路上のうち、カラー転写位置１１８よりも下流側に配置されており、主として、定着ローラー１３１と、加圧ローラー１３２と、を有している。
【００４３】
定着ローラー１３１は、定着ローラー３１と同様に、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵している。加圧ローラー１３２は、定着ローラー１３１と対峙して設けられており、両ローラー１３１、１３２の間の記録材Ｐを加圧する。そして、両ローラー１３１、１３２は、カラー定着位置で当接する。
【００４４】
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、架橋路Ｒ４と、カラー排紙路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、（ｃ）カラー排紙路Ｒ６側が閉止され、かつ、カラー搬送路Ｒｂと架橋路Ｒ４とが接続された状態と、（ｄ）架橋路Ｒ４側が閉止され、かつ、カラー搬送路Ｒｂと、カラー排紙路Ｒ６とが接続された状態と、を切り換える。
【００４５】
なお、図１に示すように、架橋路Ｒ４は、第１共通搬送路Ｒ８と接続されており、第１共通搬送路Ｒ８は、記録材Ｐの搬送方向におけるモノクロ搬送路Ｒａの下流側と、接続されている。
【００４６】
また、図１に示すように、カラー排紙路Ｒ６は、共通排紙路Ｒ７と接続されており、記録材Ｐを排紙トレイ５２側に案内する。例えば、カラー排紙路Ｒ６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。
【００４７】
経路切換爪１５５（第３切換部）は、モノクロ搬送路Ｒａおよび第１共通搬送路Ｒ８を介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ排紙路Ｒ５と、第２共通搬送路Ｒ９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１５５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）第２共通搬送路Ｒ９側が閉止され、かつ、第１共通搬送路Ｒ８とモノクロ排紙路Ｒ５とが接続された状態と、（ｆ）モノクロ排紙路Ｒ５側が閉止され、かつ、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９が接続された状態と、を切り換える。
【００４８】
なお、図１に示すように、第２共通搬送路Ｒ９は、記録材Ｐの搬送方向における第１共通搬送路Ｒ８の下流側と、接続されている。また、図１に示すように、モノクロ排紙路Ｒ５は、記録材Ｐを排紙トレイ５２側に案内する。
【００４９】
反転ローラー対５１（反転部）は、反転路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。図１に示すように、反転ローラー対５１で反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２および経路切換爪４５を介して、循環搬送路Ｒ３に供給される。
【００５０】
排紙ローラー対５３は、印刷済の記録材Ｐを排紙トレイ５２に排出する。図１に示すように、排紙ローラー対５３は、共通排紙路Ｒ７に設けられている。例えば、排紙トレイ５２には、カラー印刷が実行された記録材Ｐ、および／または、モノクロ印刷が実行された記録材Ｐが、それぞれ排出される。
【００５１】
ここで、図１に示すように、反転ローラー対５１は、排紙トレイ５２に面して設けられている。したがって、反転ローラー対５１の回転方向が逆転されず、記録材Ｐの搬送方向が反転させられない場合、反転路Ｒ２に供給された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。このように、反転ローラー対５１は、排紙ローラー対５３と同様に、排出部としての機能を有する。
【００５２】
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５１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。
【００５３】
経路切換爪４５（第４切換部）は、図１に示すように、記録材Ｐの搬送方向における第２共通搬送路Ｒ９の下流側に設けられている。経路切換爪４５は、第２共通搬送路Ｒ９から供給される記録材Ｐを反転路Ｒ２に、反転路Ｒ２から供給される記録材Ｐを循環搬送路Ｒ３に、それぞれ案内されるように、記録材Ｐの経路を切り換える。
【００５４】
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、（ｇ）第２共通搬送路Ｒ９側が閉止され、かつ、反転路Ｒ２と循環搬送路Ｒ３とが接続された状態と、（ｈ）循環搬送路Ｒ３側が閉止され、かつ、第２共通搬送路Ｒ９と、反転路Ｒ２とが接続された状態と、を切り換える。
【００５５】
なお、モノクロ排紙路Ｒ５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、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
＜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の一例について説明する。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。
【００５９】
次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、架橋路Ｒ４、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６０】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６１】
そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ６および共通排紙路Ｒ７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。
【００６２】
＜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。
【００６３】
次に、経路切換爪１５５および経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６４】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６５】
そして、経路切換爪１５５、モノクロ排紙路Ｒ５、および共通排紙路Ｒ７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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、架橋路Ｒ４、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６８】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６９】
そして、経路切換爪１５５、モノクロ排紙路Ｒ５、および共通排紙路Ｒ７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。
【００７０】
＜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。
【００７１】
次に、経路切換爪１５５および経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００７２】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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、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。
【００７３】
そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ６および共通排紙路Ｒ７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。
【００７４】
＜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、モノクロ搬送路Ｒａおよびカラー搬送路Ｒｂに分岐する。また、モノクロ搬送路Ｒａは、第１共通搬送路Ｒ８およびモノクロ排紙路Ｒ５を介して共通排紙路Ｒ７と接続されており、カラー搬送路Ｒｂは、カラー排紙路Ｒ６を介して共通排紙路Ｒ７と接続されている。さらに、記録材Ｐは、共通排紙路Ｒ７を介して排紙トレイ５２側に排紙される。
【００７５】
このように、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１で印刷が実行された記録材Ｐは、いずれも排紙トレイ５２側の共通排紙路Ｒ７に案内される。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、排紙トレイ５２を共通化できる。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。
【００７６】
また、本実施の形態のプリンター１において、反転路Ｒ２は、モノクロ排紙路Ｒ５、カラー排紙路Ｒ６、および共通排紙路Ｒ７とは別に設けられている。これにより、反転路Ｒ２に記録材Ｐが存在するか否かに関わらず、共通排紙路Ｒ７に記録材Ｐを排紙できる。そのため、反転待ち時間が不要となり、プリンター１の印刷効率を向上できる。
【００７７】
＜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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、１５５、並びに反転ローラー対５１および排紙ローラー対５３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。
【００８２】
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、部品点数を削減でき、プリンター２００の製造コストが低減できる。また、反転待ち時間が不要となり、プリンター２００の印刷効率が向上できる。
【００８３】
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。
【００８４】
＜３．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。
【００８５】
第１および第２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。
【符号の説明】
【００８６】
１、２００ プリンター（画像形成装置）
１ａ 装置本体
１０ モノクロ画像形成部
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４切換部）
５０ 排紙部
５１ 反転ローラー対（反転部）
１０１ カラー画像形成部
１４５ 経路切換爪（第２切換部）
１５５ 経路切換爪（第３切換部）
Ｒ１ 給紙路
Ｒ２ 反転路
Ｒ３ 循環搬送路
Ｒ４ 架橋路
Ｒ５ モノクロ排紙路
Ｒ６ カラー排紙路
Ｒ７ 共通排紙路
Ｒ８ 第１共通搬送路
Ｒ９ 第２共通搬送路
Ｒａ モノクロ搬送路
Ｒｂ カラー搬送路
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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経ることによって、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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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）。
【０００９】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１６４６３６号公報
【特許文献２】特開２００９−２２０５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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と、前記カラー搬送路と、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、排紙トレイ側に前記記録材を案内するカラー排紙路と、前記モノクロ搬送路の下流側と接続された第１共通搬送路に、前記記録材を案内する架橋路と、のいずれかに切り換える第２切換部と、前記モノクロ搬送路および前記第１共通搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、排紙トレイ側に前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、前記第１共通搬送路の下流側と接続された第２共通搬送路と、のいずれかに切り換える第３切換部と、前記第２共通搬送路の下流側に設けられており、前記第２共通搬送路から供給される前記記録材を反転路に、前記反転路から供給される前記記録材を循環搬送路に、それぞれ案内するように、前記記録材の経路を切り換える第４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４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。
【００１４】
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、前記反転部は、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とともに、前記反転路に供給された前記記録材を前記排紙トレイに排出することを特徴とする。
【００１５】
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、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。
【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１から請求項４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、第１共通搬送路および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トレイ側に排紙される。
【００１８】
このように、モノクロ画像形成部およびカラー画像形成部で印刷が実行された記録材は、いずれも排紙トレイ側の共通排紙路に案内される。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、排紙トレイ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。
【００１９】
また、請求項１から請求項４に記載の発明において、反転路は、モノクロ排紙路、カラー排紙路、および共通排紙路とは別に設けられている。これにより、反転路に記録材が存在するか否かに関わらず、共通排紙路に記録材を排紙できる。そのため、反転待ち時間が不要となり、画像形成装置の印刷効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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。
【図２】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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
＜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、を備えている。
【００２３】
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の一方面および他方面に印刷する両面モードによるジョブとが含まれる。
【００２４】
なお、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。さらに、図１中の各搬送路Ｒ１〜Ｒ９、Ｒａ、Ｒｂに付された矢印は、記録材Ｐの搬送方向を示す。
【００２５】
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。
【００２６】
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（いずれも図示省略）等が配置されている。
【００２７】
図１に示すように、モノクロ感光体ドラム１３と、モノクロ転写ローラー７とは、対峙しており、モノクロ感光体ドラム１３とモノクロ転写ローラー７とは、モノクロ転写位置１８で当接する。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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１１１等を備えている。４つの作像部１０２は、中間転写ベルト１１１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１１１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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（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。
【００３２】
中間転写ベルト１１１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の反時計方向に回転駆動する。中間転写ベルト１１１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１１１と二次転写ローラー１１４とは、カラー転写位置１１８で当接する。中間転写ベルト１１１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１１１上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナ（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
レジストローラー対２４は、図１に示すように、モノクロ搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、モノクロ転写位置１８と経路切換爪２５との間の位置に設けられている。そして、レジストローラー対２４の回転動作が制御されることによって、モノクロ転写位置１８に記録材Ｐが送り出されるタイミングが、制御される。
【００３８】
上流側中継ローラー対１２３およびレジストローラー対１２４は、カラー搬送路Ｒｂに沿った経路上のうち、カラー転写位置１１８と経路切換爪２５との間の位置に、設けられている。図１に示すように、上流側中継ローラー対１２３およびレジストローラー対１２４は、記録材Ｐの搬送方向における上流側から下流側に向かって、この順番に設けられている。
【００３９】
上流側中継ローラー対１２３は、レジストローラー対１２４に向けて搬送される記録材Ｐの搬送動作を中継する。また、レジストローラー対１２４の回転動作が制御されることによって、カラー転写位置１１８に記録材Ｐが送り出されるタイミングが、制御される。
【００４０】
モノクロ定着部３０は、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。図１に示すように、モノクロ定着部３０は、モノクロ搬送路Ｒａに沿った経路上のうち、モノクロ転写位置１８よりも下流側に配置されており、主として、定着ローラー３１と、加圧ローラー３２とを有している。
【００４１】
定着ローラー３１は、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵している。加圧ローラー３２は、定着ローラー３１と対峙して設けられており、両ローラー３１、３２の間の記録材Ｐを加圧する。そして、両ローラー３１、３２は、モノクロ定着位置で当接する。
【００４２】
カラー定着部１３０は、記録材Ｐ上に転写されたカラートナー像を定着させる。図１に示すように、カラー定着部１３０は、カラー搬送路Ｒｂに沿った経路上のうち、カラー転写位置１１８よりも下流側に配置されており、主として、定着ローラー１３１と、加圧ローラー１３２と、を有している。
【００４３】
定着ローラー１３１は、定着ローラー３１と同様に、ハロゲンランプ等の定着ヒーターを内蔵している。加圧ローラー１３２は、定着ローラー１３１と対峙して設けられており、両ローラー１３１、１３２の間の記録材Ｐを加圧する。そして、両ローラー１３１、１３２は、カラー定着位置で当接する。
【００４４】
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、架橋路Ｒ４と、カラー排紙路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、（ｃ）カラー排紙路Ｒ６側が閉止され、かつ、カラー搬送路Ｒｂと架橋路Ｒ４とが接続された状態と、（ｄ）架橋路Ｒ４側が閉止され、かつ、カラー搬送路Ｒｂと、カラー排紙路Ｒ６とが接続された状態と、を切り換える。
【００４５】
なお、図１に示すように、架橋路Ｒ４は、第１共通搬送路Ｒ８と接続されており、第１共通搬送路Ｒ８は、記録材Ｐの搬送方向におけるモノクロ搬送路Ｒａの下流側と、接続されている。
【００４６】
また、図１に示すように、カラー排紙路Ｒ６は、共通排紙路Ｒ７と接続されており、記録材Ｐを排紙トレイ５２側に案内する。例えば、カラー排紙路Ｒ６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。
【００４７】
経路切換爪１５５（第３切換部）は、モノクロ搬送路Ｒａおよび第１共通搬送路Ｒ８を介して供給される記録材Ｐの経路を、モノクロ排紙路Ｒ５と、第２共通搬送路Ｒ９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１５５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）第２共通搬送路Ｒ９側が閉止され、かつ、第１共通搬送路Ｒ８とモノクロ排紙路Ｒ５とが接続された状態と、（ｆ）モノクロ排紙路Ｒ５側が閉止され、かつ、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９が接続された状態と、を切り換える。
【００４８】
なお、図１に示すように、第２共通搬送路Ｒ９は、記録材Ｐの搬送方向における第１共通搬送路Ｒ８の下流側と、接続されている。また、図１に示すように、モノクロ排紙路Ｒ５は、記録材Ｐを排紙トレイ５２側に案内する。
【００４９】
反転ローラー対５１（反転部）は、反転路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。図１に示すように、反転ローラー対５１で反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２および経路切換爪４５を介して、循環搬送路Ｒ３に供給される。
【００５０】
排紙ローラー対５３は、印刷済の記録材Ｐを排紙トレイ５２に排出する。図１に示すように、排紙ローラー対５３は、共通排紙路Ｒ７に設けられている。例えば、排紙トレイ５２には、カラー印刷が実行された記録材Ｐ、および／または、モノクロ印刷が実行された記録材Ｐが、それぞれ排出される。
【００５１】
ここで、図１に示すように、反転ローラー対５１は、排紙トレイ５２に面して設けられている。したがって、反転ローラー対５１の回転方向が逆転されず、記録材Ｐの搬送方向が反転させられない場合、反転路Ｒ２に供給された記録材Ｐは、排紙トレイ５２に排出される。このように、反転ローラー対５１は、排紙ローラー対５３と同様に、排出部としての機能を有する。
【００５２】
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５１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。
【００５３】
経路切換爪４５（第４切換部）は、図１に示すように、記録材Ｐの搬送方向における第２共通搬送路Ｒ９の下流側に設けられている。経路切換爪４５は、第２共通搬送路Ｒ９から供給される記録材Ｐを反転路Ｒ２に、反転路Ｒ２から供給される記録材Ｐを循環搬送路Ｒ３に、それぞれ案内されるように、記録材Ｐの経路を切り換える。
【００５４】
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、（ｇ）第２共通搬送路Ｒ９側が閉止され、かつ、反転路Ｒ２と循環搬送路Ｒ３とが接続された状態と、（ｈ）循環搬送路Ｒ３側が閉止され、かつ、第２共通搬送路Ｒ９と、反転路Ｒ２とが接続された状態と、を切り換える。
【００５５】
なお、モノクロ排紙路Ｒ５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、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
＜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の一例について説明する。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。
【００５９】
次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、架橋路Ｒ４、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６０】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６１】
そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ６および共通排紙路Ｒ７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。
【００６２】
＜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。
【００６３】
次に、経路切換爪１５５および経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６４】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６５】
そして、経路切換爪１５５、モノクロ排紙路Ｒ５、および共通排紙路Ｒ７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。
【００６６】
＜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。
【００６７】
次に、経路切換爪１４５の切換動作によって、記録材Ｐは、架橋路Ｒ４、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００６８】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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。
【００６９】
そして、経路切換爪１５５、モノクロ排紙路Ｒ５、および共通排紙路Ｒ７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。
【００７０】
＜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。
【００７１】
次に、経路切換爪１５５および経路切換爪４５の切換動作によって、記録材Ｐは、第１および第２共通搬送路Ｒ８、Ｒ９、並びに反転路Ｒ２を介して、反転ローラー対５１に供給される。これにより、記録材Ｐは、反転ローラー対５１により反転させられる。
【００７２】
続いて、反転させられた記録材Ｐは、反転路Ｒ２、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、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。
【００７３】
そして、経路切換爪１４５、カラー排紙路Ｒ６および共通排紙路Ｒ７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。
【００７４】
＜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、モノクロ搬送路Ｒａおよびカラー搬送路Ｒｂに分岐する。また、モノクロ搬送路Ｒａは、第１共通搬送路Ｒ８およびモノクロ排紙路Ｒ５を介して共通排紙路Ｒ７と接続されており、カラー搬送路Ｒｂは、カラー排紙路Ｒ６を介して共通排紙路Ｒ７と接続されている。さらに、記録材Ｐは、共通排紙路Ｒ７を介して排紙トレイ５２側に排紙される。
【００７５】
このように、モノクロ画像形成部１０およびカラー画像形成部１０１で印刷が実行された記録材Ｐは、いずれも排紙トレイ５２側の共通排紙路Ｒ７に案内される。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、排紙トレイ５２を共通化できる。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。
【００７６】
また、本実施の形態のプリンター１において、反転路Ｒ２は、モノクロ排紙路Ｒ５、カラー排紙路Ｒ６、および共通排紙路Ｒ７とは別に設けられている。これにより、反転路Ｒ２に記録材Ｐが存在するか否かに関わらず、共通排紙路Ｒ７に記録材Ｐを排紙できる。そのため、反転待ち時間が不要となり、プリンター１の印刷効率を向上できる。
【００７７】
＜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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、１５５、並びに反転ローラー対５１および排紙ローラー対５３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。
【００８２】
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、部品点数を削減でき、プリンター２００の製造コストが低減できる。また、反転待ち時間が不要となり、プリンター２００の印刷効率が向上できる。
【００８３】
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。
【００８４】
＜３．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。
【００８５】
第１および第２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。
【符号の説明】
【００８６】
１、２００ プリンター（画像形成装置）
１ａ 装置本体
１０ モノクロ画像形成部
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４切換部）
５０ 排紙部
５１ 反転ローラー対（反転部）
１０１ カラー画像形成部
１４５ 経路切換爪（第２切換部）
１５５ 経路切換爪（第３切換部）
Ｒ１ 給紙路
Ｒ２ 反転路
Ｒ３ 循環搬送路
Ｒ４ 架橋路
Ｒ５ モノクロ排紙路
Ｒ６ カラー排紙路
Ｒ７ 共通排紙路
Ｒ８ 第１共通搬送路
Ｒ９ 第２共通搬送路
Ｒａ モノクロ搬送路
Ｒｂ カラー搬送路
【特許請求の範囲】
【請求項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と、
前記カラー搬送路と、
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、
排紙トレイ側に前記記録材を案内するカラー排紙路と、
前記モノクロ搬送路の下流側と接続された第１共通搬送路に、前記記録材を案内する架橋路と、
のいずれかに切り換える第２切換部と、
(e) 前記モノクロ搬送路および前記第１共通搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、
排紙トレイ側に前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、
前記第１共通搬送路の下流側と接続された第２共通搬送路と、
のいずれかに切り換える第３切換部と、
(f) 前記第２共通搬送路の下流側に設けられており、
前記第２共通搬送路から供給される前記記録材を反転路に、
前記反転路から供給される前記記録材を循環搬送路に、
それぞれ案内するように、前記記録材の経路を切り換える第４切換部と、
(g) 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４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。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記反転部は、
(i) 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とともに、
(ii) 前記反転路に供給された前記記録材を前記排紙トレイに排出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、
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。
【請求項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。
【請求項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と、
前記カラー搬送路と、
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、
排紙トレイ側に前記記録材を案内するカラー排紙路と、
前記モノクロ搬送路の下流側と接続された第１共通搬送路に、前記記録材を案内する架橋路と、
のいずれかに切り換える第２切換部と、
(e) 前記モノクロ搬送路および前記第１共通搬送路を介して供給される前記記録材の経路を、
排紙トレイ側に前記記録材を案内するモノクロ排紙路と、
前記第１共通搬送路の下流側と接続された第２共通搬送路と、
のいずれかに切り換える第３切換部と、
(f) 前記第２共通搬送路の下流側に設けられており、
前記第２共通搬送路から供給される前記記録材を反転路に、
前記反転路から供給される前記記録材を循環搬送路に、
それぞれ案内するように、前記記録材の経路を切り換える第４切換部と、
(g) 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４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。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記反転部は、
(i) 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とともに、
(ii) 前記反転路に供給された前記記録材を前記排紙トレイに排出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、
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。
【請求項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。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−６８７１４（Ｐ２０１３−６８７１４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５９０９（Ｐ２０１１−２０５９０９）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]