(57)【要約】 【課題】カラープリントモードと単色プリントモードとを切り換える方式を採るタンデム型の画像形成装置であって、記録紙に転写される画像にモード切り換えが原因で転写ずれや位置ずれが生じてしまうことがない、という画像形成装置を提供することを目的とする【解決手段】ＣＰＵ３５１は、現在のカラー／モノクロのモードの区別を示す転写モード情報と複写対象の原稿のカラー／モノクロの区別を示す原稿種別情報とを参照し、転写モードと原稿種別とでカラー／モノクロの別が不一致であれば、カム６４０に指示し、原稿種別に合わせて転写モードの切り換えを行わせると共に、切り換えパターンに応じた給紙待ち時間を設定することでタイミングローラ７３０による記録紙の給紙タイミングを遅らせるので、モード切り換え中に記録紙に転写が行われることがない。【選択図】図１０
2006227641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写ベルトに沿って配設された複数の像担持体に異なる色の画像を書き込み、各像担持体上の画像を転写材上に重ね合わせて転写して画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体のすべてを前記転写ベルトに接触させた状態で画像形成を行う第１のモードと、画像形成に必要な一部の像担持体を前記転写ベルトに接触させて画像形成を行う第２モードとの２種類のモードを、一部の像担持体と転写ベルトとを相対的に離間させることで切り換える切り換え手段と、
連続画像形成中に、前記切り換え手段によりモードの切り換えが行われる際、切り換え処理中に前記転写材への画像転写が行われないように、前記転写材の搬送タイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記切り換え手段によるモード切り換えの際、前記転写材の搬送のタイミングを遅延させる形で、搬送タイミングを制御すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記切り換え手段の行うモード切り換えが第１モードから第２モードへの切り換えか、第２モードから第１モードへの切り換えかに応じて、前記転写材の搬送タイミングの遅延の幅を変化させること、
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記切り換え手段の行うモード切り換えが第２モードから第１モードへの切り換えの場合、第１モードから第２モードへの切り換えの場合に比べて、前記転写材の搬送タイミングを遅延させるように制御すること、
を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写ベルトに沿って配設された複数の像担持体に異なる色の画像を書き込み、各像担持体上の画像を転写材上に重ね合わせて転写して画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体のすべてを前記転写ベルトに接触させた状態で画像形成を行う第１のモードと、画像形成に必要な一部の像担持体を前記転写ベルトに接触させて画像形成を行う第２モードとの２種類のモードを、一部の像担持体と転写ベルトとを相対的に離間させることで切り換える切り換え手段と、
連続画像形成中に、前記切り換え手段によりモードの切り換えが行われる際、前記転写材の搬送のタイミングを、切り換えが行われていない場合に比べて遅延させる形で搬送タイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
転写ベルトに沿って配設された複数の像担持体に異なる色の画像を書き込み、各像担持体上の画像を転写材上に重ね合わせて転写して画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体のすべてを前記転写ベルトに接触させた状態で画像形成を行う第１のモードと、画像形成に必要な一部の像担持体を前記転写ベルトに接触させて画像形成を行う第２モードとの２種類のモードを、一部の像担持体と転写ベルトとを相対的に離間させることで切り換える切り換え手段と、
連続画像形成中に、前記切り換え手段の行うモード切り換えが第２モードから第１モードへの切り換えの場合、第１モードから第２モードへの切り換えの場合に比べて、前記転写材の搬送タイミングを遅延させる形で制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
タイミングを計りながら前記転写材を前記転写ベルトに送出するタイミングローラを更に有し、
前記制御手段は、前記タイミングローラを制御することで、前記転写材の搬送タイミングを制御すること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記切り換え手段によるモード切り換えにおいて、第１モードは形成画像の種別がカラーの場合に、第２モードは形成画像の種別がモノクロの場合にそれぞれ対応しており、前記切り換え手段は形成画像の種別に応じてモードの切り換えを行うか否か決定すること、
を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
形成画像がモノクロであっても第１モードで画像形成を行う旨の指示を受け付ける指示受付手段を更に有し、
前記切り換え手段は、形成画像の種別に加え、前記指示受付手段が前記指示を受け付けているか否かにも応じて、モードの切り換えを行うか否か決定すること、
を特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
各像担持体上の画像は前記転写ベルト上に重ね合わせて転写された後、重ね合わされた状態で前記転写ベルトから前記転写材に転写されること、
を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー複写機やカラープリンタなどの画像形成装置、特にカラー画像形成と単色画像形成との切り換えが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、処理速度の速いフルカラーの画像形成装置としては、転写ベルトに沿って４つの感光体ドラムを並べた４連タンデム式のものがある。この方式は、各感光体ドラム上に、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成して、このトナー像を順次1枚の転写材に転写してカラー画像を得る方法である。
４連タンデム方式では、フルカラーの画像であってもモノクロの画像と同様に一回の通紙で得られるため高速カラープリントが可能となる反面、モノクロ画像の形成にあたっては、ブラック用の感光体ドラムの他に、画像形成動作に必要のないシアン用、マゼンダ用、イエロー用の感光体ドラムについても転写材が接触しながら通紙されるるため回転せざるを得ず、そのため、感光体ドラムやこれに押圧されて設けられるクリーニングブレードなどの部材が消耗し、また、微少ながらトナーも消費される。こうした無用な消耗、消費は、部材の交換やトナー補給などの保守作業の頻度を増すものであり、好ましくない。
【０００３】
そこで、従来技術として、部材の無駄な消耗を避けて製品寿命を延ばす目的で、モノクロ画像形成時には、使用されないシアン用、マゼンダ用、イエロー用の感光体ドラムと転写材搬送手段とを離間させておく方式がある（特開平３−２８８１７３、特開平６−２５８９１４、特開平６−１０２７７６）。ここで、使用されない感光体ドラムと転写材搬送手段とを離間させた状態で転写処理を行うモードを「単色プリントモード」といい、それに対して、全感光体ドラムを転写材と接触させて転写処理を行うモードを「カラープリントモード」という。
【０００４】
また、感光体ドラムなどの部材の消耗度合いおよびトナー消費量については、部材の製品寿命（交換時期）の予測や装置の使用料金（リース代、コピー単価）設定の目安としての側面もあるので、従来からこれを監視する技術があった。監視に当たっては、コピー枚数が目安とされるのが一般的である。タンデム方式で転写処理を行う画像形成装置における消耗度合い監視に関する技術としては、特開平８−６３０４８がある。これは、上述したようにカラープリントモードと単色プリントモードとで部材の消耗度合いおよびトナー消費量に違いがある点を意識して、カラープリントモードでのコピー枚数と単色プリントモードでのコピー枚数とを別個にカウントし、それによって、消耗度合いとトナー消費状況とを正確に把握しようとするものである。
【特許文献１】特開平３−２８８１７３号公報
【特許文献２】特開平６−２５８９１４号公報
【特許文献３】特開平６−１０２７７６号公報
【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、モードの切り換えにあたっては、一部の感光体ドラムを接触していた転写材搬送手段から離間させる、あるいは逆に、離間していた転写材搬送手段に接触させる、という処理が必要になる。この離間／接触処理の実行中、転写材搬送手段上に搬送中の転写材が存在していれば、当該転写材が搬送手段上で移動してしまい、これが原因で当該転写材に転写される画像に転写ずれや位置ずれが生じてしまう。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、カラープリントモードと単色プリントモードとを切り換える方式を採るタンデム型の画像形成装置であって、転写材に転写される画像にモード切り換えが原因で転写ずれや位置ずれが生じてしまうことがない、という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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、転写ベルトに沿って配設された複数の像担持体に異なる色の画像を書き込み、各像担持体上の画像を転写材上に重ね合わせて転写して画像を形成する画像形成装置であって、像担持体のすべてを前記転写ベルトに接触させた状態で画像形成を行う第１のモードと、画像形成に必要な一部の像担持体を前記転写ベルトに接触させて画像形成を行う第２モードとの２種類のモードを、一部の像担持体と転写ベルトとを相対的に離間させることで切り換える切り換え手段と、連続画像形成中に、前記切り換え手段によりモードの切り換えが行われる際、切り換え処理中に前記転写材への画像転写が行われないように、前記転写材の搬送タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
こうした構成により、本発明の画像形成装置では、モード切り換えが完了するまでは、転写材への転写処理は実行されないので、転写される画像に転写ずれや位置ずれが生じることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のデジタルカラー複写機（以下、単に「複写機」という）を例にとって説明する。
（１）複写機全体の構成図１は、本実施の形態に係る複写機１の全体構成を示す断面図である。同図に示すように、複写機１は大きく分けて、原稿を搬送する自動原稿搬送装置１０、原稿の画像を読み取るイメージリーダ部２０と、読み取られた画像のデータの処理と構成各部の処理の制御を行う制御部３０、画像データに従って原稿の画像を記録紙上に再現するプリンタ部４０とから構成される。また、これら以外に、図１には図示していない操作パネル９０（図９に図示）が複写機１の本体上面に設けられている。操作パネル９０は、コピー枚数や処理方式の設定などを操作者から受け付けるためのものであるが、制御部３０の制御内容に関連して後述する。
【００１０】
自動原稿搬送装置１０は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）として公知の装置であり、セットされた原稿をプラテンガラス１７０上の原稿読み取り位置まで搬送した後、イメージリーダ部２０による読み取り処理終了を待って、原稿排紙トレイ１８０に排紙する。
イメージリーダ部２０は、露光ランプ２１１とミラー２１２とを有するスキャナ２１０、反射ミラー対２２０、集光レンズ２３０、リニアフルカラーセンサ２４０（以下、ＣＣＤセンサ２４０という）で構成される。自動原稿搬送装置１０によって、プラテンガラス１７０上に原稿が搬送されると、スキャナ２１０は、スキャナモータＭ１によって駆動され矢印Ｙ１方向に移動しながら原稿を露光走査する。スキャナ２１０で照射された原稿の画像は、反射ミラー対２２０で反射された後、集光レンズ２３０で集光されてＣＣＤセンサ２４０に入射する。ＣＣＤセンサ２４０は、入射してきた画像の情報を光電変換して、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３成分の電気信号とし、制御部３０に出力する。
【００１１】
制御部３０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色成分の電気信号（画像データ）に補正処理を施して、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）の各再現色の階調データに変換した上でメモリにいったん格納した後、メモリから各再現色の画像データを順次読み出し、レーザダイオード駆動信号に変換してプリンタ部４０に出力する。また、制御部３０は画像データの色彩（カラー／モノクロ）と操作者による設定とに応じて、プリント部４０による転写処理パターンの制御を行う。制御部３０については、詳細な説明を後述する。
【００１２】
プリンタ部４０は、公知の電子写真技術を利用して記録紙上に画像を形成するものであって、光学系５０と、作像プロセス系６０と、給・排紙系７０とから構成される。
光学系５０は、レーザダイオード（図示せず）、ポリゴンミラー５１０、各色ごとに設けられたｆ−θレンズ５２０Ｃ、５２０Ｍ、５２０Ｙ、５２０Ｋなどから成る。レーザダイオードは、制御部３０から出力されてくるレーザダイオード駆動信号（画像データ）に応じて変調駆動され、レーザ光を射出する。射出されたレーザ光は、図外のモータによって回転駆動されるポリゴンミラー５１０に反射された後、各色ごとに分かれてｆ−θレンズ５２０Ｃ、５２０Ｍ、５２０Ｙ、５２０Ｋを経て折り返しミラーで反射され、それぞれ作像プロセス系６０の感光体ドラム６１１Ｃ、６１１Ｍ、６１１Ｙ、６１１Ｋ（以下、感光体ドラム６１１Ｃ〜Ｋと記す）の表面を主走査方向に露光走査して静電潜像を形成する。
【００１３】
作像プロセス系６０は、光学系５０によって感光体ドラム６１１Ｃ〜Ｋに生成された色別の静電潜像をトナーで現像した後、記録紙上に順次転写して重ね合わせ、画像を再現する。作像プロセス系６０については、さらに詳細な説明を後述する。
給・排紙系７０は、給紙カセット７１０、ピックアップローラ７２０、タイミングローラ７３０、搬送ベルト７４０などから構成される。複写処理時、選択されたサイズの記録紙が給紙カセット７１０からピックアップローラ７２０によって給紙され、搬送ベルト７４０を通って感光体ドラム６１１Ｃ〜Ｋの転写位置に搬送される。ここで、トナー像を転写された記録紙は、さらに搬送ベルト７４０上を搬送され、定着装置７５０を経て排紙トレイ７６０に排出される。記録紙へのトナー像の転写にあたっては、タイミングローラ７３０が各色の画像の転写位置を一致させるための調整を行う。
【００１４】
（２）作像プロセス系の構成図２は、複写機１の作像プロセス系６０の構成を示す断面図である。作像プロセス系６０は、再現色ごとの作像ユニット６１０Ｃ、６１０Ｍ、６１０Ｙ、６１０Ｋ（以下、まとめて記す場合は６１０Ｃ〜Ｋとする）と転写ユニット６２０とで構成されている。
先ず作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋの構成について説明するが、４つとも同じ構造なので、作像ユニット６１０Ｋを例に説明する。作像ユニット６１０Ｋは、感光体ドラム６１１Ｋを中心に、帯電器６１２Ｋ、現像器６１３Ｋ、転写ブレード６１４Ｋ、クリーナ６１５Ｋが配置された構造である。感光体ドラム６１１Ｋの表面は、帯電器６１２Ｋによって一様に帯電させられ、光学系５０から射出されたレーザ光が感光体ドラム６１１Ｋ表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像器６１３Ｋによって現像されてトナー像となる。このトナー像は転写ユニット６２０の転写ブレード６１４Ｋによって転写材に転写される。クリーナ６１５Ｋは、転写処理後も感光体ドラム６１１Ｋ表面に残ったトナーを除去する。
【００１５】
転写ユニット６２０は、転写材搬送ベルト６２１が駆動ローラ６２２、従動ローラ６２４、テンションローラ６２５に張架され、転写材搬送ベルト６２１の内方に転写ブレード６１４Ｃ〜Ｋが配設されている。転写材搬送ベルト６２１は、駆動ローラ６２２の回転により矢印方向に回転し、作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋに向けて記録紙を搬送する。テンションローラ６２５は、スプリング６２７によって外方に付勢され、転写材搬送ベルト６２１に一定の張力を与える。
【００１６】
揺動ユニット６３０は、従動ローラ６２４の回転軸を支点として上下に揺動可能に保持されるフレーム６３１に、転写ブレード６１４Ｃ〜Ｋが取り付けられたものである。フレーム６３１はスプリング６２７によって上方に付勢されており、揺動フレーム６３１上面にはカム６４０の周面が当接している。カム６４０は図外の駆動装置によって回動させられ、それによって揺動ユニット６３０は上下に揺動駆動されるようになっている。その結果、転写材搬送ベルト６２１と作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋのうち作像ユニット６１０Ｋを除く３つとが、接触あるいは離間することになる。なお、板カム６４０の駆動は制御部３０によって制御される。
【００１７】
図３は、カラープリントモードでの転写材搬送ベルト６２１の状態を示す。４つの作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋは、全て転写材搬送ベルト６２１と接触している。図４は、単色プリントモードでの転写材搬送ベルト６２１の状態を示す。カム６４０は図３の状態から１８０度回転している。これによって揺動ユニット６３０は押し下げられ、作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋのうち作像ユニット６１０Ｋのみが転写材搬送ベルト６２１と接触しており、他の作像ユニット６１０Ｃ、６１０Ｍ、６１０Ｙと転写材搬送ベルト６２１とは離間している。
【００１８】
図４のような単色プリントモードを設けることの効果は、モノクロ画像形成時に発揮される。カラープリントモード（図３参照）でモノクロ画像を生成する場合、実際の転写処理が行われるのはブラック（Ｋ）用の作像ユニット６１０Ｋだけだが、全ての作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋにおいて、感光体ドラム６１１Ｃ〜Ｋの回転と、それに伴なう感光体ドラム６１１Ｃ〜Ｋとクリーナ６１５Ｃ〜Ｋとの回転接触が行われて、感光体ドラム表面が摩耗する。これに対し単色プリントモードでモノクロ画像を生成する場合、作像ユニット６１０Ｋ以外の作像ユニット６１０Ｃ、６１０Ｍ、６１０Ｙでは感光体ドラムやクリーナ部材が消耗することはない。
【００１９】
しかし、原稿を連続複写中に原稿の種類（カラー原稿／モノクロ原稿）に応じてカラープリントモードと単色プリントモードとを切り換えることは、複写結果の画質に悪影響を及ぼすおそれがある。両モードを切り換えるたびに、揺動ユニット６３０の上下動が行われるため、記録紙上の画像転写位置が不安定になって、転写ずれや色ずれが生じるのである。こうした事態を防ぐには、揺動ユニット６３０の上下動させている最中には記録紙への画像転写が実行されないよう、タイミングローラ７３０による待ち時間を制御する必要がある。
【００２０】
タイミングローラ７３０は、給紙トレイ７１１〜７１４から連続的に搬送されてくる記録紙を、一定の間隔で転写ユニットに給紙するものである。この給紙間隔は、記録紙を所定時間タイミングローラ７３０において待機させることで得られる。この記録紙を待機させる時間のことを給紙待ち時間といい、給紙待ち時間を変化させることで記録紙の間隔を調整できる。よって、揺動ユニット６３０の上下動（転写モードの切り換え）による悪影響を複写結果画像がうけないようにするには、揺動ユニット６３０上下動が終了するまでに要する時間だけ、次に転写ユニット６２０に供給される記録紙の給紙待ち時間を長くすればよい。
【００２１】
以下、図を参照しながら、給紙待ち時間調整の手順を説明する。図５は、給紙待ち時間調整に関連する情報を示す図である。転写位置５０１Ｋは、感光体ドラム６１１Ｋと記録紙との接触位置である。転写位置５０１Ｃは、感光体ドラム６１１Ｃと記録紙との接触位置である。転写位置５０１Ｋと転写位置５０１Ｃとの間隔はＬ２である。また、露光位置５０２Ｋは、感光体ドラム６１１Ｋ上の露光位置であり、露光位置５０２Ｋから転写位置５０１Ｋまでの感光体ドラム６１１Ｋの周面に沿った距離はＬ１である。これらの情報の意味や参照の目的は、図６、７に関連して後述する。
【００２２】
図６は、カラープリントモードから単色プリントモードへの切り換えの際、タイミングローラの給紙待ち時間の調整を示す図である。同図（ａ）に示すのは、カラープリントモードでカラー画像の生成を行っている転写ユニット６２０であり、転写材搬送ベルト６２１上を搬送されている記録紙Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の間隔はＸ３となっている。各記録紙の間隔が短いほど生産性（単位時間あたりの処理枚数）は高く、Ｘ３という間隔は生産性が最高となるように設定された値である。このＸ３は、タイミングローラ７３０の給紙待ち時間をｔ３とすることで実現されている。
【００２３】
ここで、同図（ｂ）において、記録紙Ｐ５に対しては単色プリントモードでモノクロ画像の形成を行うとする。その場合、安定した画像形成のためには、単色プリントモードへの切り換えが終了して後に、記録紙Ｐ５の先端が感光体ドラム６１１Ｋの転写位置５０１Ｋに達するようにしなければならない。そのために必要な記録紙Ｐ４、Ｐ５の間隔をＸ１とし、感光体ドラム６１１Ｋ表面の露光位置５０２Ｋから転写位置５０１Ｋまでの距離をＬ１（図５参照）、離間までに要する時間をｔ、システムスピードをＶとすると、間隔Ｘ１は、次の（式１）を満たすことが求められる。
Ｘ1>=Ｌ１＋Ｖ・ｔ …（式１）
この式を満たし、しかもＸ１が最小となるような給紙待ち時間をｔ１とする。この後、同図（ｃ）のように、単色プリントモードのまま連続して記録紙Ｐ６、Ｐ７に白黒画像の形成を行うと、記録紙間隔は再びＸ3（給紙待ち時間はｔ３）に戻される。
【００２４】
次いで、図７は、単色プリントモードからカラープリントモードへの切り換えの際、タイミングローラ７３０による給紙待ち時間をどう調整するかを示す。同図（ａ）に示すのは、単色プリントモードでモノクロ画像の生成を行っている転写ユニット６２０であり、記録紙の間隔は図６（ａ）と同じくＸ３となっており、この値はやはり給紙待ち時間をｔ３とすることで実現されている。
【００２５】
ここで、図７（ｂ）において、記録紙Ｐ４に対してはカラープリントモードでカラー画像の形成を行うとする。その場合、安定した画像形成のためには、カラープリントモードへの切り換えが終了して後に、記録紙Ｐ４の先端が感光体ドラム６１１Ｃの転写位置５０１Ｃに達するようにしなければならない。そのために必要な記録紙Ｐ３、Ｐ４の間隔をＸ２とし、感光体ドラム６１１Ｋ表面の露光位置５０２Ｋから転写位置５０１Ｋまでの距離をＬ１（図５参照）、転写位置５０１Ｋと転写位置５０１Ｃとの間隔をＬ２、モード切り換えに要する時間をｔ、システムスピードをVとすると、間隔Ｘ２は、下の（式２）を満たすことが求められる。
Ｘ２>=Ｌ１＋Ｌ２＋V・t …（式２）
この式を満たし、しかもＸ２が最小となるような給紙待ち時間をｔ２とする。この後、同図（ｃ）のように、カラープリントモードのまま連続してカラー画像の形成を行うと、記録紙間隔は再びＸ３（給紙待ち時間はｔ３）に戻される。３種類の給紙待ち時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、すべて予め算出されて制御部３０に保持されており、制御部３０が切り換える。
【００２６】
ここで、転写モード切り換えと生産性との関係を考える。記録紙に連続して画像転写を行う場合、記録紙の給紙待ち時間がｔ３であれば、生産性は最高になる。しかし、カラーと白黒の画像が混在して転写モードの切り換えが発生すると、タイミングローラ７３０による給紙待ち時間の調整（延長）が発生して、一時的に給紙待ち時間はｔ１またはｔ２にまで長くなる。よって、転写モード切り換えが多発するような原稿（例えば、カラーと白黒が交互に混在した原稿）の複写では、給紙待ち時間の平均はｔ３より長くなり、生産性は低下することになる。ただし、生産性は低下の代わりに画質が保証され、作像ユニットや現像剤の無用な消耗も避けられるので、一概に問題とは言えないが、消耗を避けることよりも生産性を重視する操作者は不満を感じることも考えられる。そこで、複写機１では、生産性を重視するか、消耗をさけて製品寿命を長くすることを重視するか、操作者が指定できるようになっている。操作者からの指定の受け付けは操作パネルによって行われ、指定に応じた制御は制御部３０が行う。この制御部３０の処理を次に説明する。
【００２７】
（３）制御部３０の構成図８は、制御部３０の構成を示すブロック図である。制御部３０は、メイン制御部３００を中心に画像信号処理部３１０、原稿認識部３２０、画像メモリ３３０、レーザーダイオード駆動部３４０、転写制御部３５０、ＲＯＭ３６０、ＲＡＭ３７０などから構成される。ＲＯＭ３６０、ＲＡＭ３７０を除く構成各部は、それぞれＣＰＵを中心に構成されている。
【００２８】
画像信号制御部３１０は、イメージリーダ部２０のＣＣＤセンサ２４０から出力されてきた画像データをシェーディング補正した後、原稿１枚分ごとに原稿認識部３２０に出力するとともに、４つの再現色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の画像データに変換して、画像メモリ３３０に格納する。ただし、操作者から特に指示があった場合（「モノ複写設定」詳細はメイン制御部３１０の処理の説明で述べる）、画像信号制御部３１０はカラー原稿の画像データを黒（Ｋ）単色の画像データに変換する。
【００２９】
原稿認識部３２０は、画像データをもとに原稿に関する条件を判定する。主な処理としては、原稿の向きの判定、および原稿がカラーか白黒かの判定である。カラー／白黒判定の方法には、自動カラー選択（ＡＣＳ）という公知技術を用いる。これは、画像信号制御部３１０がシェーディング補正を終えた３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画像データから色差信号の成分を抽出してヒストグラム化し、ヒストグラムから画像データにおける有彩色ドットの割合を求めて、割合が一定の値を越えれば、カラー画像と判定するものである。原稿認識部３２０は、判定結果をメイン制御部３００に出力する。
【００３０】
画像メモリ３３０は、メイン制御部３００からの指示を受けて処理対象の画像データをレーザダイオード駆動部３４０に出力する。レーザダイオード駆動部３４０は、各再現色のデータをレーザダイオード駆動信号に監視に変換し、各色に対応するレーザダイオードを変調駆動する。
メイン制御部３００は、操作者の指定を操作パネル９０（図９）から受け付け、これをもとに上述した制御部３０の構成各部の動作を制御して円滑な複写処理を実現する。以下に、操作者による指定の内容を受け付ける操作パネル９０について、設定可能な内容と、設定内容に対するメイン制御部３１０の処理とを記す。
【００３１】
図９は、操作パネル９０を示す。複写種別設定エリア９１には、カラー複写キー９１１とモノ複写キー９１２とが設けられている。カラー複写キー９１１は、原稿の色をそのまま再現するカラー複写を設定するためのキーであり、モノ複写キー９１２は、元の原稿の色は無視して、モノクロのコピーを出力するモノ複写を設定するためのキーである。メイン制御部３００は、これらキーによる指定を、複写種別情報（カラー複写：“１”、モノ複写“０”）としてＲＡＭ３７０に格納する。なお、複写種別情報の省略値はカラー複写（“１”）とする。また、モノ複写指定時、メイン制御部３００は画像信号処理部３１０に対して、カラー原稿でもコピーをモノ画像で生成するよう指示する。
【００３２】
また、複写種別設定エリア９１からの設定によって、転写ユニット６２０の転写モードの初期設定が行われる。設定内容がカラー複写であれば、メイン制御部３００が転写制御部３５０を制御して、転写ユニット６２０をカラープリントモードにセットし、モノ複写であれば単色プリントモードにセットさせる。そして、ＲＡＭ３７０内に転写モード情報（カラープリントモード：“１”、単色プリントモード：“０”）を格納する。
【００３３】
運用方針設定エリア９２には、生産性優先キー９２１と製品寿命優先キー９２２とが設けられている。生産性優先キー９２１は、製品寿命を延ばすより生産性を優先する方式で複写機１を運用することを指示するためのキーであり、製品寿命優先キー９２２は、生産性を下げても製品寿命を延ばすことを優先する方式をとることを指示するためのキーである。
【００３４】
生産性を優先するとは、モノクロ原稿の複写でもカラープリントモードでの転写処理を行うことであり、給紙待ち時間はｔ３で一定となって生産性は高い。製品寿命を優先するとは、原稿の種別（カラー／モノクロ）に応じて上述の通り転写モードをカラープリントモードと単色プリントモードとで切り換えることである。
メイン制御部３００はこれらキーによる設定の内容に応じた運用情報（生産性優先：“１”、製品寿命優先：“０”）をＲＡＭ３７０に格納する。なお、運用情報の省略値は製品寿命優先（“０”）とする。運用情報は、複写処理実行中の転写モード切り換え処理の際に参照される。転写モード切り換えについては、転写制御部３５０の説明において詳述する。置数入力部９３は、複写枚数などの数値の入力を受け付けるものであり、メイン制御部３００は、置数入力部９３で受け付けた複写枚数の値をＲＡＭ３７０に格納する。表示部９４は、置数の値、あるいは不正な指定や紙切れをなどを示すメッセージを表示するディスプレイである。メッセージや数字イメージの情報はＲＯＭ３６０に格納されており、メイン制御部３００が必要に応じて読み出し、表示部９４に出力する。
【００３５】
スタートキー９５は、複写処理の開始を指定するためのキーであり、ストップキー９６は、複写処理の途中停止を指定するためのキーである。メイン制御部３００は、これらのキーの指定を受け、制御部３０の構成各部に開始／停止の指示を出す。表示ランプ９７ａ、９７ｂ、９７ｃ、９７ｄは、複写種別設定エリア９１および運用方針設定エリア９２における設定内容を示すもので、有効な設定となっているキーの横にあるものが赤色表示される。
【００３６】
ＲＯＭ３６０は、制御部３０の構成各部が参照する、内容の固定した情報を格納するものである。ＲＡＭ３７０は、メイン制御部３００が操作パネル９０から受け付けた操作者指定の情報（複写種別情報、運用情報、複写枚数）や、ＡＣＳの結果である原稿種別情報、転写モード情報、給紙待ち時間情報など一時的に保存の必要な情報を格納する。
（４）転写制御部３５０の構成図１０は、転写制御部３５０の構成を示す。転写制御部３５０は、ＣＰＵ３５１、カウント部３５４、そして、ＣＰＵ３５１からの指示に応じてカム６４０に回転駆動信号を出力するカム駆動回路３５２、ＣＰＵ３５１からの指示に応じてタイミングローラ７３０の駆動／停止信号を出力するタイミングローラ駆動回路３５３などから構成され、転写モードの切り換え処理、部材消耗の度合いとトナー消費量とを判断するための転写処理枚数カウント処理を行う。
【００３７】
転写制御部３５０は、タイミングローラ７３０の給紙待ち時間を制御し、転写モード（カラープリントモードと単色プリントモード）の切り換えを行い、転写部材（感光体ドラムとクリーナ）の消耗度合いおよびトナー消費量を計測するために処理枚数をカウントする。転写モードの切り換えについては、上述した操作パネル９０からの操作者の指定と画像認識部３２０によるＡＣＳの結果とに基づいて行う。
【００３８】
転写制御部３５０によるタイミングローラ７３０の給紙待ち時間の制御は、以下の通りである。まず、転写材搬送ベルト６２１上を搬送中の記録紙の終端が所定の位置を通過すると、図外のセンサからＣＰＵ３５１に信号が送られる。ＣＰＵ３５１は、この信号を受けるとタイミングローラ駆動回路３５３に指示してタイミングローラ７３０を停止させ、操作者による設定と原稿種別とに応じた給紙待ち時間をｔ１、ｔ２、ｔ３から選択し、選択した給紙待ち時間の経過を待ってタイミングローラ７３０を再起動させて、記録紙を転写ユニット６２０に提供させる。給紙待ち時間選択の手順は、転写モード切り換え処理の説明と併せて記す。
【００３９】
次に、転写制御部３５０による転写モード切り換えの処理を説明する。先ず、ＣＰＵ３５１は、タイミングローラ７３０を停止させたタイミングで、ＲＡＭ３７０内の複写種別情報を参照する。複写種別情報の内容がモノ複写（“０”）であれば、原稿がカラーでもモノクロでもモノクロのコピーを生成するので、転写処理は単色プリントモードによる転写のみ行うことになり、転写モード切り換え処理は不要である。ＣＰＵ３５１は、給紙待ち時間をｔ３とする。
【００４０】
複写種別情報の内容がカラー複写（“１”）であれば、原稿種別（カラー／モノクロ）と運用情報とに応じて転写モードの切り換えが必要となるので、ＣＰＵ３５１は、さらにＲＡＭ３７０の運用情報を参照する。運用情報の内容が「生産性優先（“１”）」であった場合には、原稿種別（カラー／モノクロ）に関係なく常にカラープリントモードで転写処理が行われるので、転写モード切り換えは不要である。ＣＰＵ３５１は、給紙待ち時間をｔ３とする。運用情報の内容が「寿命優先（“０”）」であった場合、原稿種別に応じて転写モードを切り換える必要があるので、ＣＰＵ３５１はさらにＲＡＭ３７０内の原稿種別（カラー／モノクロ）情報を参照する。
【００４１】
ここで、原稿種別情報がカラー（“１”）であれば、ＣＰＵ３５１は、さらにＲＡＭ３７０の転写モード情報を参照して、現在の転写モードを確認する。カラープリントモード（“１”）となっていれば、転写モードの切り換えは不要なので、ＣＰＵ３５１は給紙待ち時間をｔ３として処理を続行する。転写モード情報が単色プリントモード（“０”）となっていれば、転写モードの切り換え（単色->カラー）が必要なので、ＣＰＵ３５１はカム駆動回路３５２に指示して、カム６４０を図４の状態になるよう回転駆動させ、ＲＡＭ３７０の転写モード情報の内容を、カラープリントモードを示す値（“１”）へ切り換える。それと同時に、ＣＰＵ３５１は給紙待ち時間をｔ２に設定する。
【００４２】
原稿種別がモノクロ（“０”）であった場合も、ＣＰＵ３５１は、ＲＡＭ３７０の転写モード情報を参照して、現在の転写モードを確認する。単色プリントモード（“０”）となっていれば、転写モードの切り換えは不要なので、ＣＰＵ３５１は給紙待ち時間をｔ３として処理を続行する。カラープリントモードであれば転写モードの切り換え（カラー->単色）が必要なので、ＣＰＵ３５１はカム駆動回路３５２に指示して、カム６４０を図４の状態になるよう回転駆動させて転写モードを切り換え、ＲＡＭ３７０の転写モード情報の内容を、単色プリントモードを示す値（“０”）へ切り換える。それと同時に、ＣＰＵ３５１は給紙待ち時間をｔ１に設定する。
【００４３】
さらに、転写制御部３５０は、消耗度合い算定のために処理枚数をカウントするが、その際、転写のパターンごとに処理枚数カウンタを使い分けて、消耗度合いを正確に表す情報を得る。転写処理には、転写モードと原稿種別とに応じて消耗度のそれぞれ異なる３つのパターンがある。
・フルカラー転写…カラープリントモードでカラーの画像を転写するものである。
・Ｂｋ転写１…単色プリントモードでモノクロの画像を転写するものである。
・Ｂｋ転写２…カラープリントモードでモノクロの画像を転写するものである。
上記の各転写パターンにおける転写用部材の消耗、トナーの消費の有無を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2006227641.tif 000003
【００４５】
こうした消耗度合いおよびトナー消費量の相違を正確に把握する手段として、転写制御部３５０は３種類のカウンタ、第1カウンタ３５５ａ、第２カウンタ３５５ｂ、第３カウンタ３５５ｃを有するカウント部３５４を備え、各転写パターンごとの処理枚数の情報を格納する。第１カウンタ３５５ａは、フルカラー転写パターンでの複写枚数を格納するものである。第２カウンタ３５５ｂは、Ｂｋ転写１パターンでの複写枚数を格納するものである。第３カウンタ３５５ｃは、Ｂｋ転写２パターンでの複写枚数を格納するものである。
【００４６】
転写制御部３５０は、上記の転写モード切り換え判定処理終了後に、転写モード情報と原稿種別情報とを参照して転写パターンを判定し、判定した転写パターンに対応するカウンタを１ずつカウントアップする。転写モード情報、原稿種別情報とカウントアップ対象のカウンタとの関係を以下の表２に示す。
【００４７】
【表２】
2006227641.tif 000004
【００４８】
これらカウンタ３５５ａ、３５５ｂ、３５５ｃは、その情報が保守作業時に参照されるものなので、複写機１の電源が落とされても内容が保存されるよう、不揮発性のメモリによって構成されている。また、これらの内容はサービス員が操作パネル９０から暗証番号を入力するなどして、表示部９４で参照できる。また、部材を交換した場合にはカウンタの値を初期化する（０に戻す）必要があるが、これも操作パネルからの暗証番号入力で実行できるものとする。
【００４９】
（転写制御部３５０の動作）
図１１は、記録紙１枚分の転写処理における転写制御部３５０の処理の流れを示すフローチャート図である。以下に、転写制御部３５０の動作を、ＣＰＵ３５１を中心に、フローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ３５１は、メイン制御部３１０からの指示で起動する（Ｓ１１０１:Yes）。そして、先ず複写種別情報を参照する。複写種別がモノ複写であれば（Ｓ１１０２）、ＣＰＵ３５１は、給紙待ち時間をｔ３にセットし（Ｓ１１１４）、第２カウンタ３５５ｂをカウントアップする（Ｓ１１２１）。
【００５０】
複写種別がカラー複写であれば（Ｓ１１０２）、ＣＰＵ３５１は更に運用情報を参照する。運用情報の内容が生産性優先であれば（Ｓ１１０３）、ＣＰＵ３５１は、原稿種別に関係なく給紙待ち時間をｔ３にセットする（Ｓ１１１２、Ｓ１１１３）。また、原稿種別がカラーならば（Ｓ１１０５）、第１カウンタ３５５ａを（Ｓ１１２０）、原稿種別がモノクロならば（Ｓ１１０５）、第３カウンタ３５５ｃをそれぞれカウントアップする（Ｓ１１１９）。
【００５１】
運用情報の内容が製品寿命優先であれば（Ｓ１１０３）、ＣＰＵ３５１はさらに原稿種別情報と転写モード情報とを参照する。原稿がカラーであり（Ｓ１１０４）、転写モードがカラープリントモードの場合は（Ｓ１１０７:Yes）、給紙待ち時間をｔ３にセットする処理のみ行う（Ｓ１１１０）。転写モードが単色プリントモードであれば、ＣＰＵ３５１は、給紙待ち時間をｔ２にセットする（Ｓ１１１１）。また、カム６４０を図３に示す状態まで回転駆動させてカラープリントモードを設定し、ＲＡＭ３７０内の転写モード情報の内容を、カラープリントモードを示す値（“１”）に変更する（Ｓ１１１６）。そして、以上の処理（ステップＳ１１０７からＳ１１１６）を終えると、第１カウンタ３５５ａをカウントアップする（Ｓ１１１８）。
【００５２】
一方、原稿種別がモノクロの場合（Ｓ１１０４）、ＣＰＵ３５１は転写モード情報を参照し、単色プリントモードであれば（Ｓ１１０６:Yes）、給紙待ち時間をｔ３にセットする（Ｓ１１０８）。転写モード情報がカラー転写モードであれば（Ｓ１１０６:No）、給紙待ち時間をｔ１にセットする（Ｓ１１０９）。さらに、カム６４０を図４に示す位置まで回転駆動させて、単色転写モードをセットし、ＲＡＭ３７０内の転写モード情報を、単色転写モードを示す値（“０”）に変更する（Ｓ１１１５）。そして、以上の処理（ステップＳ１１０６からＳ１１１５）を終えると、第３カウンタ３５５ｃをカウントアップする（Ｓ１１１７）。そして、給紙待ち時間経過後（Ｓ１１２２:Yes）、タイミングローラ７３０を駆動して転写ユニット６２０に記録紙を給紙させる（Ｓ１１２３）。ＣＰＵ３５１は、以上の処理をＲＡＭ３７０に格納された複写枚数分の回数繰り返し、処理を終える（Ｓ１１２４）。
【００５３】
以上のように本実施の形態においては、操作者指定と原稿種別とに基づいて転写パターンを３種類に分け、それぞれのパターンでの転写処理枚数を別個にカウントするので、部材の消耗度合いとトナー消費の状況とを正確に把握できる。それによって、消耗度合いとトナー消費とに応じた使用料金を徴収することができる。こうした料金設定の一例を下の表３に示す。
【００５４】
【表３】
2006227641.tif 000005
【００５５】
従来の方法では、単純にカラープリントモードでのカラー画像形成と単色プリントモードでのモノクロ画像形成との区別しかなかったので、カラープリントモードでモノクロ画像を形成するＢＫ２モード固有の料金を設定することはできなかった。ＢＫ２モードの料金設定は、３種類のカウンタを設けたことで可能となるものである。
なお、本実施の形態において、作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋと転写ユニット６２０との離間は、転写ユニット６２０を下方に移動させることで実現しているが、逆に作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋを上方に移動させて両者を離間させることにしてもよい。
【００５６】
また、作像ユニット６１０Ｃ〜Ｋのそれぞれについて、記録紙上への画像形成を行った場合（フルカラー転写パターン、Ｂｋ転写パターン１、Ｂｋ転写パターン２で画像形成を行った場合）、記録紙と接触して回転はしたが画像形成は行わなかった場合（Ｂｋ転写パターン２で画像形成を行わなかった場合）、記録紙と離間して回転もしなかった場合（Ｂｋ転写パターン１で画像形成を行わなかった場合）、のそれぞれの回数をカウントするカウンタを設けて処理枚数をカウントすれば、作像ユニットごとの消耗度合いをより正確に把握できる。
【００５７】
また、本実施の形態では、転写材搬送ベルト６２１によって搬送される記録紙上に画像を重ねて転写する方式について説明しているが、中間転写ベルト上に画像を重ねて転写した後に記録紙に再転写するという、中間転写方式であってもよい。
そして、本実施の形態はデジタルカラー複写機に関するものであるが、複写機以外にカラープリンタ装置などの画像形成装置でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るデジタルカラー複写機の全体の構成を示す図である。
【図２】上記複写機における転写ユニットの構成を示す拡大図である。
【図３】上記転写ユニットのカラープリントモードにおける状態を示す図である。
【図４】上記転写ユニットの単色プリントモードにおける状態を示す図である。
【図５】転写ユニットにおいて給紙待ち時間調整処理に関連する情報を示す図である。
【図６】転写モード切り換え（カラープリントモードから単色プリントモード）に伴なう転写ユニットの状態と記録紙間隔の変化とを示す図である。
【図７】転写モード切り換え（単色プリントモードからカラープリントモード）に伴なう転写ユニットの状態と記録紙間隔の変化とを示す図である。
【図８】前記複写機のうち制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】操作パネルを示す図である。
【図１０】前記制御部のうち転写制御部の構成を示すブロック図である。
【図１１】前記転写制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  複写機
３０  制御部
３１０  メイン制御部
３５０  転写制御部
３５１  ＣＰＵ
３５２  カム駆動回路
３５３  タイミングローラ駆動回路
３５４  カウンタ部
３７０  ＲＡＭ
６０  作像プロセス系
６１０Ｃ、６１０Ｍ、６１０Ｙ、６１０Ｋ  作像ユニット
６１１Ｃ、６１１Ｍ、６１１Ｙ、６１１Ｋ  感光体ドラム
６２０  転写ユニット
６３０  揺動ユニット
６４０  カム
【図１】
2006227641.tif 000006
【図２】
2006227641.tif 000007
【図３】
2006227641.tif 000008
【図４】
2006227641.tif 000009
【図５】
2006227641.tif 000010
【図６】
2006227641.tif 000011
【図７】
2006227641.tif 000012
【図８】
2006227641.tif 000013
【図９】
2006227641.tif 000014
【図１０】
2006227641.tif 000015
【図１１】
2006227641.tif 000016