JP7459590B2 - プリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタに関する。

従来、黒トナーで現像処理を行う黒用現像装置を含む黒用ユニットと、カラートナーで現像処理を行うカラー用現像装置を含むカラー用ユニットとを備え、カラートナーからなるカラートナー像と黒トナーからなる黒トナー像とで構成される黒カラー画像を記録媒体上に形成する画像形成装置が知られている。

また、画像形成装置の中には、黒用ユニットと、特殊トナーで現像処理を行う特殊用現像装置を含む特殊用ユニットとを選択的に保持するユニット保持部を設けたものがある。この画像形成装置は、例えば、３つのカラー用ユニットと、１つの黒用ユニットと、１つの特殊ユニットとを保持可能である一方、黒用ユニットと特殊用ユニットとは、いずれか一方のみが保持可能である。このため、画像形成装置を小型にすることができる。

特殊用ユニットは、記録媒体上に視認困難な視認困難画像を特殊トナーによって形成する。そして、この画像形成装置は、カラートナーで形成されたカラートナー像である視認可能画像とともに視認困難画像を記録媒体上に作成する（例えば、特許文献１）。

特殊トナーは、視認可能な画像中に視認困難な画像を記録媒体に埋め込む場合に使用される。例えば、不正コピー防止等の目的で、カラートナーによる可視画像とともに、特殊トナーによる視認困難画像を記録媒体に形成する場合に使用される。視認困難画像は、可視光下で、カラートナーよりも透明性が高いトナーによって形成される画像である。

画像形成装置は、例えば、記録媒体に対する画像形成位置を調整するため、レジスト調整機能を有する。レジスト調整をする際、画像形成装置にはモノクロ印刷指令が送信される。しかしながら、ユニット保持部で特殊用ユニットを保持した状態において、画像形成装置にモノクロ印刷指令が送信された場合には、画像形成装置に特殊用ユニットが保持されているため、記録媒体に視認可能な画像を形成することができないか、又は、画像形成することができない旨のエラーメッセッジを表示する。そして、いずれの場合においても、特殊用ユニットを黒用ユニットに交換した後、再度、レジスト調整をしなければならず、手間がかかる問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、ユニット保持部で特殊用ユニットを保持した状態において、モノクロ印刷指令が送信された場合に、記録媒体に視認可能な画像形成をすることができる小型なプリンタ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、本発明に係るプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアンのうち少なくとも１つのカラートナーからなるカラートナー画像と、黒トナーからなる黒トナー画像とによって構成される黒カラー画像を記録媒体上に形成可能なプリンタにおいて、カラートナーで現像処理を行うカラー用ユニットを複数保持する第１ユニット保持部と、黒トナーで現像処理を行う黒用ユニットと、特殊トナーで現像処理を行う特殊用ユニットとのいずれか一方を着脱可能に保持する第２ユニット保持部と、前記第２ユニット保持部で前記特殊用ユニットを保持した状態においてプリンタドライバからモノクロ印刷指令が送信された場合には、前記第１ユニット保持部で保持するカラー用ユニットのいずれか一つを選択する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るプリンタは、上記構成を有するため、ユニット保持部で特殊用ユニットを保持した状態において、モノクロ印刷指令が送信された場合に、記録媒体に画像形成をすることができる小型なプリンタを提供することができる。

図１は、実施形態に係るプリンタの全体構成を示す説明図である。 図２は、実施形態のプリンタにおける通常動作の制御を示すブロック図である。 図３は、プリンタ本体のユニット保持部にＩＲ用プロセスユニットが装着されているときに、これに対応する容器保持部材に対してＩＲ用トナーカートリッジを装着する例を示す説明図である。 図４は、ユニット保持部に保持されたプロセスユニットの種類及び容器保持部材に保持されたトナーカートリッジの種類を判別するための識別情報を記録した情報記録部を有するプロセスユニット及びトナーカートリッジの例を示す説明図である。 図５は、装置本体に設けられるＩＤチップ読取部、及び、バーコード読取部を示す説明図である。 図６は、モノクロ印刷指令が送信された場合の制御部における処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る画像形成装置であるカラープリンタ（以下「プリンタ」という。）に適用した実施形態について、図面を参照して説明する。なお、画像形成装置は、プリンタに限られず、複写機、ファクシミリ単体、あるいは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナのうちの少なくとも２つの機能を備えた複合機でもよい。

まず、本実施形態に係るプリンタの全体構成及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの全体構成を示す説明図である。本実施形態のプリンタは、画像形成部１と、転写部２と、記録媒体供給部３と、定着部４と、記録媒体排出部５と、制御部３０と、画像形成制御部４０とを備える。

画像形成部１には、作像ユニットである４つのプロセスユニット６を保持するための４つのユニット保持部が設けられている。４つのユニット保持部のうち、３つのユニット保持部は、カラートナーに対応する３つのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにそれぞれ対応したものである。すなわち、本実施形態のプリンタには、カラートナーで現像処理を行う３つのカラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）を保持する第１ユニット保持部６０１が設けられる。このため、プリンタは、３つのカラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）の少なくとも１つのカラー用ユニットによって、イエロー、マゼンタ、シアンのうち少なくとも１つのカラートナーからなるカラートナー画像を記録媒体上に形成可能である。

４つのユニット保持部のうち、残りの１つのユニット保持部は、Ｋ用プロセスユニット６Ｋ及びＩＲ用プロセスユニット６ＩＲに対応したものであって、いずれか一方のプロセスユニット６Ｋ、６ＩＲを交換可能に保持するものである。すなわち、本実施形態のプリンタには、黒トナーで現像処理を行う黒用プロセスユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）と、特殊トナーで現像処理を行う特殊用ユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）とのいずれか一方を着脱可能に保持する第１ユニット保持部６０１が設けられる。このため、プリンタは、第２ユニット保持部６０２に黒用プロセスユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）を装着した場合には、黒用プロセスユニットによって、黒トナーからなる黒トナー画像を記録媒体上に形成可能である。これらによって、プリンタは、第１ユニット保持部６０１で保持する３つのカラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）と、第２ユニット保持部６０２で保持するＫ用プロセスユニット６Ｋとによって、黒カラー画像を記録媒体上に形成可能である。なお、図１に示す第２ユニット保持部６０２は、Ｋ用プロセスユニット６Ｋではなく、ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲを装着させた状態が図示されている。各プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、６ＩＲは、使用するトナーの種類が異なる以外は同様の構成である。

本実施形態のプリンタは、ユニット保持部が４つであるため、上述した５つのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、６ＩＲに対応する５つのユニット保持部を備えたプリンタよりも小型である。すなわち、４つのユニット保持部をもつ小型のプリンタで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーによるフルカラー画像（カラー黒可視画像）の形成と、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＩＲのトナーによるフルカラー画像（カラー可視画像）及びＩＲ画像（視認困難画像）の形成とを、両立することができる。

本実施形態において、各プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、６ＩＲは、潜像を担持する潜像担持体としての感光体７と、感光体７の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ８と、感光体７上の潜像を現像する現像手段としての現像装置９と、感光体７の表面をクリーニングする潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１０などで構成される。各感光体７に対向した位置には、それぞれ、感光体７の表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置１１が設けられている。本実施形態では、露光装置１１としてＬＥＤユニットを用いているが、レーザダイオードを用いたレーザビームスキャン方式のものを用いてもよい。

転写部２には、感光体７上のトナー像が転写される中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１２と、感光体７上の画像を中間転写ベルト１２に一次転写する一次転写手段としての複数の一次転写ローラ１３と、中間転写ベルト１２に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写する二次転写手段としての二次転写ローラ１４と、中間転写ベルト１２の表面（外周面）をクリーニングする中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１７とが配置されている。

中間転写ベルト１２は、駆動ローラ１５と従動ローラ１６とに架け渡され、駆動ローラ１５が回転することで周回走行（回転）する。各一次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１２を各感光体７に押し当てるように配置されている。これにより、中間転写ベルト１２と各感光体７との接触箇所には、各感光体７上の画像が中間転写ベルト１２に転写される一次転写ニップが形成される。一方、二次転写ローラ１４は、駆動ローラ１５に巻き付いた中間転写ベルト１２の部分に接触するように配置されている。この二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１２とが接触する箇所には、中間転写ベルト１２上の画像が記録媒体に転写される二次転写ニップが形成される。

記録媒体供給部３には、記録媒体としての用紙Ｐを収容する記録媒体収容部としての給紙カセット１８と、給紙カセット１８から用紙Ｐを給送する記録媒体給送手段としての給紙ローラ１９と、給紙ローラ１９によって給送された用紙Ｐを所定のタイミングで二次転写ニップへ搬送する記録媒体搬送手段としてのタイミングローラ２０が配置されている。なお、記録媒体としては、用紙Ｐ以外に、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム、布等であってもよい。また、用紙Ｐには、普通紙のほか、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、和紙等の凹凸紙、トレーシングペーパ等が含まれる。

定着部４には、用紙Ｐに画像を定着する定着手段としての定着装置２１が配置されている。定着装置２１は、ヒータ等の加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２２と、定着ローラ２２に対して所定の圧力で接触して定着ニップを形成する加圧部材としての加圧ローラ２３とから主に構成されている。

記録媒体排出部５には、定着装置２１から送り出された用紙Ｐを装置外に排出する記録媒体排出手段としての排紙ローラ２４と、排紙ローラ２４によって排出された用紙Ｐを載置する記録媒体載置部としての排紙トレイ２５とが配置されている。

制御部３０は、プリンタ全体の制御を行うものであって、例えば、読取装置（スキャナ）やパソコン等からの入力画像情報に対する画像処理を行う。画像形成制御部４０は、制御部３０の制御の下、プリンタの各部（画像形成部１、転写部２、記録媒体供給部３、定着部４、記録媒体排出部５等）における画像形成動作の制御を行うものである。

また、本実施形態のプリンタには、上述の各構成要素に加え、画像形成に用いられる粉体であるトナーを収容するトナー収容器としての複数のトナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、２６ＩＲを着脱可能に保持する容器保持部材１０２が設けられている。この容器保持部材１０２には、４つのトナー収容器保持部が設けられ、各トナー収容器保持部にそれぞれ対応するトナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、２６ＩＲが装着され保持される。４つのトナー収容器保持部のうちの３つのトナー収容器保持部は、カラートナーに対応する３つのトナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃにそれぞれ対応したものである。残りの１つのトナー収容器保持部は、Ｋ用トナーカートリッジ２６Ｋ及びＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲに対応したものであり、いずれかのトナーカートリッジ２６Ｋ、２６ＩＲが選択的に装着されて保持する。なお、図１には、トナー収容器保持部に対し、Ｋ用トナーカートリッジ２６Ｋではなく、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲを装着した例が図示されている。

各トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、２６ＩＲは、上述した各６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、６ＩＲの現像装置９内のトナーと同じ種類（色）のトナーが、それぞれに収容されている。容器保持部材１０２の４つのトナー収容器保持部には、それぞれ、４つのユニット保持部に装着されているプロセスユニット６のトナーに対応するトナーカートリッジ２６が装着され、装着されているプロセスユニット６の現像装置９の内部におけるトナーが所定量を下回ると、対応するトナー収容器保持部に装着されたトナーカートリッジ２６から同じ種類のトナーが補給される。本実施形態のプリンタの装置本体１００は、トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃの残りのトナー量を検出するトナー残量センサ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃをそれぞれ備える。

また、本実施形態のプリンタには、廃トナー収容容器２７が装着されている。この廃トナー収容容器２７には、ベルトクリーニング装置１７あるいは感光体クリーニング装置１０によって回収された廃トナーが収容される。

また、図１に示すように、本実施形態のプリンタは、装置本体（画像形成装置本体）１００の上部を開閉するためのカバー部材１０１を備える。カバー部材１０１は、装置本体１００に設けられた回動軸１０３を中心に上下に回動可能となっている。また、カバー部材１０１の下方には、４つのトナーカートリッジ２６を着脱可能にトナー収容器保持部に保持する容器保持部材１０２が配置されている。容器保持部材１０２は、装置本体１００に設けられた別の回動軸１０４を中心に上下に回動可能となっている。

本実施形態のプリンタは、第２ユニット保持部６０２に、黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）に代えて、記録媒体上で視認困難な視認困難画像を形成する特殊トナーで現像処理を行う特殊用現像装置を含む特殊用ユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）を交換して保持させることにより、視認困難画像を形成できるものである。このような特殊トナーは、視認可能な画像中に視認困難な画像を記録媒体に埋め込む場合に使用される。例えば、特殊トナーは、不正コピー防止等の目的で、カラートナーによる可視画像とともに、視認困難画像を記録媒体に形成する場合に使用される。視認困難画像は、人間が可視光のもとで一見して視認できない「ＣＯＰＹ」等の文字画像によって形成される。視認困難加増は、上記「ＣＯＰＹ」等の文字画像の他、地模様、特定の文字を複数配置することによって形成されるパターンでもよい。その上、特殊トナーは、ＱＲコード（登録商標）等のコード画像の情報量を増やす目的で、可視画像によるコード画像と視認困難画像によるコード画像とを重ねて記録媒体に形成する場合に使用される。

視認困難画像とは、後述するように、可視光下でカラートナーよりも透明性が高いトナーによって形成される画像であって、本実施形態ではさらに赤外光等を照射するなどの処理によって、発光、発色等が行われ、視認が容易になるようにされている。

特殊トナーとしては、透明性を有する赤外光吸収トナーや、紫外線を当てると蛍光する透明性の蛍光トナーなど、可視光領域外の光を吸収したり、可視光領域外の光によって可視光領域の光を発光したりするものが挙げられる。本実施形態は、特殊トナーとして、赤外光吸収トナーを用いる例で説明する。以下の説明において、各部材のトナー別符号として、イエロートナー（Ｙトナー）は「Ｙ」、マゼンタトナー（Ｍトナー）は「Ｍ」、シアントナー（Ｃトナー）は「Ｃ」、黒トナー（Ｋトナー）は「Ｋ」、赤外光吸収トナー（ＩＲトナー）は「ＩＲ」を用いる。上述のとおり、特殊トナーは、少なくともイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の色、もしくは透明なトナーである。白、メタリックも含む。ただし、特殊トナーとしては、可視光下で発色を抑制されているような透明トナー（透明性トナー）が望ましい。また、カラートナーよりも色素含有量が少ない。

本実施形態において、図１に示すように、ユニット保持部にＩＲ用プロセスユニット６ＩＲが装着されている場合、ＩＲトナーからなるＩＲトナー像（特殊トナー像）が、記録媒体上で、Ｙ、Ｍ、Ｃのカラートナーからなるカラートナー像よりも記録媒体側に形成されるように、ＩＲのプロセスユニット６ＩＲが中間転写ベルト１２の走行方向最下流側に配置され、その上流側にカラーのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃが配置される。つまり、中間転写ベルト１２上では、ベルト側から順に、Ｙトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、ＩＲトナー像が積層されるが、これを二次転写した後の記録媒体上においては、記録媒体側から順に、ＩＲトナー像、Ｃトナー像、Ｍトナー像、Ｙトナー像の順となる。

ＩＲトナー像をカラートナー像よりも記録媒体側に形成することで、ＩＲトナー像がカラートナー像に隠れ、ＩＲトナー像による視認困難画像の不視認性を高めやすい。ただし、カラーのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに対してＩＲのプロセスユニット６ＩＲをどこに配置するかは、適宜変更可能である。また、上述したように、プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６ＩＲの装着位置を互いに入れ替えることができる構成とした場合には、ＩＲのプロセスユニット６ＩＲの位置を自由に入れ替えることができる。

次に、本実施形態のプリンタの基本的な動作について説明する。プリンタは、画像形成動作が開始されると、各感光体７が回転駆動され、帯電ローラ８によって各感光体７の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、読取装置（スキャナ）やパソコン等からの入力画像情報に基づき、露光装置１１が各感光体７の帯電面にレーザ光を照射し、潜像（静電潜像）を形成する。

各感光体７上に形成される潜像は、所望のフルカラー画像をＹ、Ｍ、Ｃの色情報に分解した単色の画像情報に基づく潜像である。詳しくは、入力画像情報の色情報（ＲＧＢ、ＹＣＭ等）を、当該プリンタ用の色情報（ＹＭＣ）へ変換・分解するための色変換分解テーブルを用い、入力画像情報を、Ｙ、Ｍ、Ｃの色情報に変換、分解した単色の画像情報を生成し、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の各露光装置１１は、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色の画像情報に基づいてそれぞれの感光体７上に各色の潜像を形成する。

なお、Ｋ用プロセスユニット６Ｋが装着されている場合には、Ｙ、Ｍ、Ｃの単色の画像情報を生成した後、更に、Ｋの色情報を抽出した単色の画像情報を生成するとともに、Ｙ、Ｍ、Ｃの単色の画像情報の修正を行う。この処理は、ＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）等のようにＫの画像情報を生成する処理であり、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーが重ね合わさって表現される黒色あるいはグレー色の画像情報を、Ｋの画像情報に置き換えるものである。Ｋに対応する露光装置１１（ＩＲに対応する露光装置１１と共用）は、Ｋの画像情報に基づいてＫ用プロセスユニット６Ｋの感光体７上にＫの潜像を形成する。

また、本実施形態では、入力画像情報に含まれる付加情報や当該プリンタによって付加される付加情報等に基づいて視認困難画像を形成する場合、その付加情報からＩＲの画像情報を生成する。入力画像情報に含まれる付加情報は、パソコン上のアプリケーションによって付加される情報でもよいし、パソコン上のプリントドライバによって付加される情報でもよい。第２ユニット保持部６０２にＩＲ用プロセスユニット６ＩＲが装着されている場合、ＩＲに対応する露光装置１１（Ｋに対応する露光装置１１と共用）は、ＩＲの画像情報に基づいてＩＲ用プロセスユニット６ＩＲの感光体７上にＩＲの潜像を形成する。

第２ユニット保持部６０２にＫ用プロセスユニット６Ｋが装着されている場合、感光体７上に形成されたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各潜像には、それぞれの現像装置９からトナーが供給されて、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのトナー像に現像される。各感光体７上のトナー像は、周回走行する中間転写ベルト１２上に順次重ね合せて転写される。より詳細に説明すると、感光体７上のトナー像が一次転写ニップの位置に達すると、一次転写ローラ１３に所定の電圧が印加されて形成される転写電界によって、感光体７上のトナー像が中間転写ベルト１２上に順次転写される。このようにして、中間転写ベルト１２の表面には、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーからなるフルカラートナー像（可視像）が形成される。なお、中間転写ベルト１２に転写しきれなかった各感光体７上のトナーは、感光体クリーニング装置１０によって除去される。

一方、ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲが装着されている場合、感光体７上に形成されたＹ、Ｃ、Ｍ、ＩＲの各潜像には、それぞれの現像装置９からトナーが供給されて、Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＩＲのトナー像に現像される。各感光体７上のトナー像は、上述と同様に、周回走行する中間転写ベルト１２上に順次重ね合せて転写される。このようにして、中間転写ベルト１２の表面には、Ｙ、Ｃ、Ｍからなるフルカラートナー像（可視像）及びＩＲトナーからなるＩＲトナー像（特殊トナー像）が形成される。なお、中間転写ベルト１２に転写しきれなかった各感光体７上のトナーは、上述と同様、感光体クリーニング装置１０によって除去される。

また、画像形成動作が開始されると、給紙ローラ１９が回転して、給紙カセット１８から用紙Ｐが給送される。給送された用紙Ｐは、タイミングローラ２０によって搬送が一旦停止される。その後、所定のタイミングでタイミングローラ２０の回転駆動が開始され、中間転写ベルト１２上のトナー像が二次転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐが二次転写ニップへ搬送される。

用紙Ｐが二次転写ニップに搬送された際、二次転写ローラ１４には所定の電圧が印加されており、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、この二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト１２上のトナー像が用紙Ｐに一括して転写される。また、このとき、中間転写ベルト１２上に残ったトナーはベルトクリーニング装置１７によって除去される。

その後、用紙Ｐは定着装置２１へと搬送され、定着ローラ２２と加圧ローラ２３によってトナー像が加熱されつつ加圧されて用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは排紙ローラ２４によって装置外に排出され、排紙トレイ２５上に載置される。

次に、本実施形態のプリンタにおける通常動作の制御について説明する。図２は、本実施形態のプリンタにおける通常動作の制御に関わるブロック図である。本実施形態の制御部３０は、主に、主制御部３１と、記憶手段としての記憶部３２と、色変換・分解処理部３３と、黒生成処理部３４と、ガンマ変換部３５と、階調変換部３６ととから構成される。なお、黒生成処理部３４は、特殊動作の際には使用されない。

主制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成され、各種プログラムを実行することにより、画像処理やプリンタの全体的な制御を実行する。主制御部３１は、入力画像情報の取得部において、入力画像の情報（トナー画像を形成する記録媒体のサイズ、トナーの濃度等）をプリンタドライバ等から取得する。記憶部３２は、制御部３０の各部で用いる各種データやプログラムを記憶している。

色変換・分解処理部３３は、記憶部３２に記憶されている色変換分解テーブルを用いて、入力画像情報の色情報（ＲＧＢ）を、プリンタ用の色情報であるＹ、Ｍ、Ｃの色情報に変換、分解して、Ｙ、Ｍ、Ｃごとの画像情報を生成する。また、入力画像情報中にＩＲの画像情報が含まれている場合には、ＩＲの画像情報を入力画像情報から抽出して生成する。

黒生成処理部３４は、Ｋ用プロセスユニット６Ｋが装着されて通常動作を行う際に用いられ、記憶部３２に記憶されている黒生成処理用変換テーブル（ＵＣＲテーブル等）を用いて、色変換・分解処理部３３から出力されるＹ、Ｍ、Ｃの単色の画像情報からＫの単色の画像情報を生成するとともに、Ｙ、Ｍ、Ｃの単色の画像情報の修正を行う。この黒生成処理部３４の処理によって、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーが重ね合わさって表現される黒色あるいはグレー色の画像情報は、Ｋの画像情報に置き換えられる。このように、Ｙ、Ｍ、Ｃの３つのトナーによって表現される黒色あるいはグレー色の画像情報がＫの画像情報に置き換えられる結果、当該画像情報に対応するトナー像部分を構成するトナーの量を減らすことができる。

ガンマ変換部３５は、記録媒体上において適切な階調を実現するために、記憶部３２に記憶されているガンマ変換テーブルを用いて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像情報、及び、必要に応じてＩＲの画像情報も、γ（ガンマ）変換する処理を行う。

階調変換部３６は、記憶部３２に記憶されているディザパターンデータを用いて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、ＩＲの各画像情報を、中間調濃度に応じたディザパターンに変換する階調変換処理を実行する。

次に、トナーカートリッジ２６について説明する。各トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、２６ＩＲは、内部にそれぞれ異なる色のトナーが収容される。つまり、各トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、２６ＩＲは、内部にトナーを収容し、トナー排出口２６ａからトナーを排出する構成を有する。

次に、容器保持部材１０２における被連結部２９、及び、トナーカートリッジ２６における連結部２８を説明する。本実施形態のプリンタの異なるトナー（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）、（ＩＲ）において、各容器保持部材１０２における被連結部２９、及び、各トナーカートリッジ２６における連結部２８の構成は同一である。そこで、図３を用いながら、以下に、ＩＲ用の容器保持部材１０２の被連結部２９ＩＲ、及び、ＩＲ用のトナーカートリッジ２６における連結部２８について説明する。ＩＲ用の容器保持部材１０２の被連結部２９ＩＲは、外側に突出する１つの凸部と、内側に凹む２つの凹部とによって構成される。一方、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲの連結部２８ＩＲは、被連結部２９ＩＲと係合可能であり、内側に凹む１つの凹部と、外側に突出する２つの凸部とによって構成される。このため、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲの連結部２８ＩＲを、容器保持部材１０２の被連結部２９ＩＲに接近させ、連結部２８ＩＲを非被連結部２９ＩＲに係合させれば、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲを容器保持部材１０２に装着することができる。そして、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲを容器保持部材１０２に装着することによって、ＩＲ用トナーカートリッジ２６ＩＲのトナー排出口２６ａがＩＲ用プロセスユニット６ＩＲの現像装置９におけるトナー受入口６ａに接続され、ＩＲ用トナーがＩＲ用プロセスユニット６ＩＲの現像装置９に補給可能になる。

次に、トナーの種類を判別するための識別情報を記録した情報記録部について説明する。図４は、ユニット保持部に保持されたプロセスユニット６の種類（トナーの種類）及び容器保持部材１０２に保持されたトナーカートリッジ２６の種類（トナーの種類）を判別するための識別情報を記録した情報記録部を有するプロセスユニット６及びトナーカートリッジ２６の例を示す説明図である。

情報記録部としては、例えば、図４に示すように、ＩＤチップ４１Ａ、４１Ｂ、及び、識別情報をコード化したコード画像であるバーコード画像４２Ａ、４２Ｂなどが利用可能である。装置本体１００におけるプロセスユニット６及びトナーカートリッジ２６には、ＩＤチップ４１Ａ、４１Ｂやバーコード画像４２Ａ、４２Ｂが設けられる。一方、装置本体１００には、図５に示すように、ＩＤチップ４１Ａ、４１Ｂの識別情報を読み出す情報読出手段として、ＩＤチップ読取部４３Ａ、４３Ｂが設けられ、かつ、バーコード画像４２Ａ、４２Ｂの識別情報を読み出す情報読出手段として、バーコード読取部４４Ａ、４４Ｂが設けられる。

ＩＤチップ読取部４３Ａは、容器保持部材１０２に保持されたトナーカートリッジ２６上のＩＤチップ４１Ａから識別情報を読み出し、これを制御部３０へ送信する。または、ＩＤチップ読取部４３Ｂは、ユニット保持部６０１、６０２に保持されたプロセスユニット６上のＩＤチップ４１Ｂから識別情報を読み出し、これを制御部３０へ送信する。

バーコード読取部４４Ａは、容器保持部材１０２に保持されたトナーカートリッジ２６上のバーコード画像４２Ａから識別情報を読み出し、これを制御部３０へ送信する。または、バーコード読取部４４Ｂは、ユニット保持部６０１、６０２に保持されたプロセスユニット６上のバーコード画像４２Ａから識別情報を読み出し、これを制御部３０へ送信する。

制御部３０は、送信された識別情報に基づいて、容器保持部材１０２に保持されたトナーカートリッジ２６の使用トナーの種類、及び、ユニット保持部６０１、６０２に保持されたプロセスユニット６の使用トナーの種類を判別することができる。制御部３０は、これらの判別結果に基づき、容器保持部材１０２に保持されたトナーカートリッジ２６のトナーと、これに対応するユニット保持部６０１、６０２に保持されたプロセスユニット６のトナーとが、対応するトナーであるか否かを判断する。制御部３０は、これらのトナーが対応するものでないと判断した場合には、トナーカートリッジ２６からプロセスユニット６の現像装置９へのトナー補給動作を規制する。

これにより、装置本体１００におけるユニット保持部６０１、６０２に装着されているプロセスユニット６に非対応であるトナーカートリッジ２６が装着された場合でも、当該プロセスユニット６に非対応のトナーが補給されることによって、当該プロセスユニット６の現像装置９の内部において異なる色のトナーが混ざることを防止することができる。

図６は、モノクロ印刷指令が送信された場合における制御部３０の印刷処理における制御部３０の制御を示すフロー図である。ここでは、上述したプリンタにおける通常動作の制御を省略して説明する。

制御部３０は、プリンタドライバからモノクロ印刷指令が与えられた場合には、ＩＤチップ読取部４３Ａ、４３Ｂによって、第２ユニット保持部６０２で保持するユニットが、Ｋ用プロセスユニット６Ｋ、及び、ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲのいずれであるか判断する（ステップＳ１０１）。

制御部３０は、第２ユニット保持部６０２で保持するユニットが、Ｋ用プロセスユニット６Ｋであると判断した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）に黒用画像情報を生成するとともに、各カラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）にカラー画像情報を生成する（ステップＳ１０２）。次に、制御部３０は、黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）に黒用画像情報を送信するとともに、各カラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）にカラー画像情報をそれぞれ送信し（ステップＳ１０３）、この処理を終了する。黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）では、黒用画像情報に基づいて黒トナー画像が形成され、各カラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）では、各カラー用画像情報に基づいてカラートナー画像がそれぞれ形成される。その後、それらのトナー画像が記録媒体に転写され、記録媒体上にカラー黒画像が形成される。

一方、制御部３０は、第２ユニット保持部６０２で保持するユニットが、ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲであると判断した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、複数のカラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）のうちから１つのカラー用ユニットを選択する（ステップＳ１１０）。次に、制御部３０は、当該選択した１つのカラー用ユニットのカラー画像情報を生成する（ステップＳ１１１）。次に、制御部３０は、当該選択したカラー用ユニットにカラー画像情報を送信し（ステップＳ１１２）、この処理を終了する。当該カラー用ユニットでは、カラー用画像情報に基づいてカラートナー画像が形成される。その後、そのカラートナー画像が記録媒体に転写され、記録媒体上に１色のカラー画像が形成される。

制御部３０は、複数のトナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃから、カラートナーの残留量が最も多いトナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃを選択し、当該トナーカートリッジ２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃに対応するカラー用ユニット（プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ）にカラー画像情報を送信することが好ましい。

本実施形態に係るプリンタは、第２ユニット保持部６０２で特殊用ユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）を保持した状態においてモノクロ印刷指令が送信された場合には、第１ユニット保持部６０１で保持するカラー用ユニットのいずれか一つを選択し、当該カラー用ユニットへカラー画像情報を送信する制御部３０を備える。このため、本実施形態に係るプリンタは、例えば、レジスト調整をするため、モノクロ印刷指令が送信された場合に、１つのカラー用ユニットを使用することによって記録媒体に視認可能な画像形成をすることができる。この結果、本実施形態に係るプリンタは、例レジスト調整をする際に、黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）を特殊用ユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）に交換する必要がなくなるため、手間がかからず、作業性を向上することができる。また、本実施形態に係る画像形成装置は、黒用ユニット（Ｋ用プロセスユニット６Ｋ）と、特殊用ユニット（ＩＲ用プロセスユニット６ＩＲ）とのいずれか一方を着脱可能に保持する第２ユニット保持部６０２を備える。このため、記録媒体に黒カラートナー画像を形成することができるとともに、記録媒体に視認困難画像を形成することができる上に、装置本体１００は、４つのプロセスユニット６しか備えていないため、小型な画像形成装置を提供することができる。

本実施形態に係るプリンタの装置本体１００は、各トナーカートリッジ２６の残りのトナー量を検出するトナー残量センサ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃをそれぞれ備える。制御部３０は、複数のトナーカートリッジ２６から、カラートナーの残留量が最も多いトナーカートリッジ２６を選択し、当該トナーカートリッジ２６に対応するカラー用ユニットにカラー画像情報を送信する。このため、本実施形態に係るプリンタは、カラートナーの残留量が少ないトナーカートリッジ２６のトナーが減少することを抑制することができる。この結果、本実施形態に係るプリンタは、カラートナーの使用量が少ないトナーカートリッジ２６のカラートナーを積極的に使用することによって、複数色のカラートナーの使用量を平均化することができる。これにより、本実施形態に係るプリンタは、トナーカートリッジ２６の交換の頻度を抑制することができる。

６Ｃ プロセスユニット（カラー用ユニット）
６ＩＲ プロセスユニット（特殊用ユニット）
６Ｋ プロセスユニット（黒用ユニット）
６Ｍ プロセスユニット（カラー用ユニット）
６Ｙ プロセスユニット（カラー用ユニット）
２６ トナーカートリッジ
３０ 制御部
５０Ｃ トナー残量センサ
５０Ｍ トナー残量センサ
５０Ｙ トナー残量センサ
１００ 装置本体（画像形成装置本体）
６０１ 第１ユニット保持部
６０２ 第２ユニット保持部
Ｐ 用紙（記録媒体）

特開２０１９－１１７３７２号公報

Claims (2)

1. イエロー、マゼンタ、シアンのうち少なくとも１つのカラートナーからなるカラートナー画像と、黒トナーからなる黒トナー画像とによって構成される黒カラー画像を記録媒体上に形成可能なプリンタにおいて、
   カラートナーで現像処理を行うカラー用ユニットを複数保持する第１ユニット保持部と、
   黒トナーで現像処理を行う黒用ユニットと、特殊トナーで現像処理を行う特殊用ユニットとのいずれか一方を着脱可能に保持する第２ユニット保持部と、
   前記第２ユニット保持部で前記特殊用ユニットを保持した状態においてプリンタドライバからモノクロ印刷指令が送信された場合には、前記第１ユニット保持部で保持するカラー用ユニットのいずれか一つを選択し、当該カラー用ユニットへカラー画像情報を送信する制御部と、
   を備えることを特徴とするプリンタ。
2. プリンタ本体は、各トナーカートリッジの残りのトナー量を検出するトナー残量センサをそれぞれ備え、
   前記制御部は、複数のトナーカートリッジから、カラートナーの残留量が最も多いトナーカートリッジを選択し、当該トナーカートリッジに対応するカラー用ユニットにカラー画像情報を送信する、
   請求項１に記載のプリンタ。

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