(57)【要約】【課題】複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替えて作像を行う場合、その作像モードの切り替えのときに作像に関与しない作像装置の感光体に現像剤が付着するかぶり現象の発生を低減できる画像形成装置を提供する。【解決手段】第一作像モードのときに作像に関与しない作像装置の現像装置の現像剤保持搬送体の回転を停止又は相対的に遅く若しくは速くさせる制御を行う制御手段が、第一作像モードと第二作像モードとの間で切り替えが行われるときに、その作像に関与しない作像装置の現像装置の現像剤保持搬送体の回転駆動の立ち上がり所要時期及び立ち下げ所要時期に、当該現像装置の現像バイアスの交流のピーク間電圧を現像実行時期のそれよりも大きくし、かつ、当該現像バイアスの直流の絶対値を現像実行時期のそれよりも小さくする制御を行う。【選択図】図６
2012008435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体と、前記感光体に接近した状態で回転する現像剤保持搬送体に直流及び交流で構成される現像バイアスを印加する現像装置とを少なくとも備えた複数の作像装置と、
前記複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、前記複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替える作像モード切替手段と、
前記各作像モードに基づく作像動作の制御を行うとともに、前記作像モード切替手段が第一作像モードに切り替えるときには前記作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転を停止又は相対的に遅く若しくは速くさせる制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記作像モード切替手段が第一作像モードから第二作像モードに切り替えるときに、前記第一作像モードのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転駆動の立ち上がり所要時期に、当該現像装置の現像バイアスにおける交流のピーク間電圧を現像実行時期のそれよりも大きくし、かつ、当該現像バイアスにおける直流の絶対値を現像実行時期のそれよりも小さくする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転する感光体と、前記感光体に接近した状態で回転する現像剤保持搬送体に直流及び交流で構成される現像バイアスを印加する現像装置とを少なくとも備えた複数の作像装置と、
前記複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、前記複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替える作像モード切替手段と、
前記各作像モードに基づく作像動作の制御を行うとともに、前記作像モード切替手段が第一作像モードに切り替えるときには前記作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転を停止又は相対的に遅く若しくは速くさせる制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記作像モード切替手段が第二作像モードから第一作像モードに切り替えるときに、前記第一作像モードのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転駆動の立ち下げ所要時期に、当該現像装置の現像バイアスにおける交流のピーク間電圧を現像実行時期のそれよりも大きくし、かつ、当該現像バイアスにおける直流の絶対値を現像実行時期のそれよりも小さくする制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記第一作像モードが前記複数の作像装置の１つを使用して１色の現像剤で構成される単色の画像を形成する単色作像モードであり、前記第二作像モードが前記複数の作像装置のすべてを使用して複数の色の現像剤で構成される多色の画像を形成する多色作像モードであり、
前記制御手段は、前記単色画像と前記多色画像が混在する作像動作が要求された場合において単色作像モードから多色作像モードに切り替えるとき及び多色作像モードから単色作像モードに切り替えるときに、前記現像バイアスについての制御を行う請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像剤で構成される画像を形成する画像形成装置としては、感光体と現像装置を少なくとも有する複数の作像装置を直列に配置した形式の画像形成装置が存在する。この形式の画像形成装置においては、例えば、複数の作像装置のうちの１つを使用して１色の現像剤で構成される単色の画像を形成する単色作像モード（例えば白黒作像モード）と、複数の作像装置のすべてを使用して複数の色の現像剤で構成される多色の画像を形成する多色作像モード（例えばカラー作像モード）を切り替え、各作像モードに基づく作像動作をそれぞれ実行するように構成しているものがある。また、このような作像モードの切り替えを行う画像形成装置のなかには、単色作像モードのときに、例えば、その作像動作に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体（現像ロール）の回転を停止させる等の制御を行うものがある。
【０００３】
従来、このような単色作像モードと多色作像モードを切り替えて作像動作を行う画像形成装置としては、例えば以下のものが知られている。
【０００４】
１つは、白黒印刷モード又はカラー印刷モードへの印刷モードの切り替えを印刷データに応じて自動的に行う印刷モード切替手段を有し、１つの印刷ジョブの実行中は、印刷モード切替手段によるカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを禁止する切り替え禁止手段を設けたカラー印刷装置がある（特許文献１）。そして、このカラー印刷装置は、白黒カラー混在文書を印刷する場合でも、全体のスループットや装置の耐久性を向上させるとともに印刷コストを削減することを可能にしている。なお、この印刷装置では、白黒カラー混在文書を印刷する場合に、現像器が駆動し続けるとされている。
【０００５】
また、入力された各ページの印刷データがカラーデータか白黒データかを判定する判定手段と、その判定結果に基づいてカラーデータと白黒データのページ並び順を示す情報を取得する取得手段と、印刷モードをカラーモードと白黒モードとの間で切り替え可能な印刷モード切替手段と、その切替手段による印刷モードの切り替え動作を含む印刷処理動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、取得手段で取得したページ並び順の情報に基づいて、白黒データが所定ページ数以上連続すると確認されたページ部分を印刷するときは、印刷モードをカラーモードから白黒モードに切り替えて印刷するカラー印刷装置がある（特許文献２）。そして、このカラー印刷装置は、カラーデータと白黒データが混在した印刷データを、印刷モードの適切な切り替え制御によって効率よく印刷することを可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２１７８８号公報
【特許文献２】特開２００４−１０６３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替えて作像を行う場合、その作像モードの切り替えのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体にある現像剤の一部が感光体に付着してしまう所謂かぶり現象が発生することを低減することができる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】
【０００８】
この発明（Ａ１）の画像形成装置は、
回転する感光体と、前記感光体に接近した状態で回転する現像剤保持搬送体に直流及び交流で構成される現像バイアスを印加する現像装置とを少なくとも備えた複数の作像装置と、
前記複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、前記複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替える作像モード切替手段と、
前記各作像モードに基づく作像動作の制御を行うとともに、前記作像モード切替手段が第一作像モードに切り替えるときには前記作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転を停止又は相対的に遅く若しくは速くさせる制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記作像モード切替手段が第一作像モードから第二作像モードに切り替えるときに、前記第一作像モードのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転駆動の立ち上がり所要時期に、当該現像装置の現像バイアスにおける交流のピーク間電圧を現像実行時期のそれよりも大きくし、かつ、当該現像バイアスにおける直流の絶対値を現像実行時期のそれよりも小さくする制御を行うものである。
【０００９】
この発明（Ａ２）の画像形成装置は、
回転する感光体と、前記感光体に接近した状態で回転する現像剤保持搬送体に直流及び交流で構成される現像バイアスを印加する現像装置とを少なくとも備えた複数の作像装置と、
前記複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、前記複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替える作像モード切替手段と、
前記各作像モードに基づく作像動作の制御を行うとともに、前記作像モード切替手段が第一作像モードに切り替えるときには前記作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転を停止又は相対的に遅く若しくは速くさせる制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記作像モード切替手段が第二作像モードから第一作像モードに切り替えるときに、前記第一作像モードのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体の回転駆動の立ち下げ所要時期に、当該現像装置の現像バイアスにおける交流のピーク間電圧を現像実行時期のそれよりも大きくし、かつ、当該現像バイアスにおける直流の絶対値を現像実行時期のそれよりも小さくする制御を行うものである。
【００１０】
この発明（Ａ３）の画像形成装置は、上記発明Ａ１又はＡ２の画像形成装置において、前記第一作像モードが前記複数の作像装置の１つを使用して１色の現像剤で構成される単色の画像を形成する単色作像モードであり、前記第二作像モードが前記複数の作像装置のすべてを使用して複数の色の現像剤で構成される多色の画像を形成する多色作像モードであり、
前記制御手段は、前記単色画像と前記多色画像が混在する作像動作が要求された場合において単色作像モードから多色作像モードに切り替えるとき（発明Ａ１）及び多色作像モードから単色作像モードに切り替えるとき（発明Ａ２）に、前記現像バイアスについての制御を行うものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記発明Ａ１及びＡ２の画像形成装置によれば、その発明の構成を有しない場合に比べて、複数の作像装置の一部を使用して第一種の画像を形成する第一作像モードと、複数の現像装置のすべてを使用して第二種の画像を形成する第二作像モードとを切り替えて作像を行う場合、その作像モードの切り替えのときに作像に関与しない作像装置における現像装置の現像剤保持搬送体にある現像剤の一部が感光体に付着してしまうというかぶり現象が発生することを低減することができる。
【００１２】
上記発明Ａ３の画像形成装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、単色作像モードと前記多色作像モードが混在する作像動作が要求された場合において単色作像モードから多色作像モードに切り替えるとき及び多色作像モードから単色作像モードに切り替えるときに、上記かぶり現象が発生することを容易に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置における画像形成部を拡大して示す説明図である。
【図３】４つの作像装置の主要部の構成を示す説明図である。
【図４】プリント要求される画像の構成例と作像モードとの関係を示す説明図である。
【図５】従来の、モード切り替えのときの作像に関与しない作像装置（主に現像装置）の制御内容を示す説明図である。
【図６】この実施の形態におけるモード切り替えのときの作像に関与しない作像装置（主に現像装置）の制御内容を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は実施の形態に係る画像形成装置の概要を示し、図２はその画像形成装置の画像形成部を示している。
【００１６】
この実施の形態に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものであり、支持部材、外装カバー等で構成される筐体１０の内部空間に、公知の電子写真方式、静電記録方式等の画像記録方式を利用して入力画像情報に基づいて現像剤としてのトナー（着色等がされた微粉体）で現像されるトナー像を形成する複数の作像装置２と、作像装置２で形成されたトナー像を保持して最終的に被記録材としての記録用紙９に転写する中間転写装置３と、中間転写装置３に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送する給紙装置４と、中間転写装置３でトナー像が転写された記録用紙９を通過させてトナー像の定着を行う定着装置５等が設置されている。図中の符号１５は画像形成装置１の各構成部分の動作について制御する制御装置を示し、矢付き一点鎖線は記録用紙９の主な搬送経路を示す。
【００１７】
作像装置２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（黒：Ｋ）の４色のトナー像を専用に形成することができる４つの作像装置（２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ）で構成されている。４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、筐体１０の上部空間域内において直列に並べた状態となるよう配置されている。また、各作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。
【００１８】
各作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図２等に示すように、回転する感光ドラム２１を備えており、この感光ドラム２１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光ドラム２１の像保持面（トナー像を保持する表面部分）を所要の電位に帯電させる帯電装置２２と、感光ドラム２１の帯電された像保持面に画像情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する露光装置２３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーで現像して可視像であるトナー像とする現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、そのトナー像を中間転写装置３（の中間転写ベルト）に転写する一次転写装置２５と、転写後の感光ドラム１２の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物をかき取って除去する図示しない清掃装置とである。
【００１９】
感光ドラム２１は、接地処理される円筒又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものであり、図示しない回転駆動装置から動力を受けて矢印で示す方向に回転するようになっている。帯電装置２２は、感光ドラム２１の像保持面に接触しない状態又は接触した状態で配置されるとともに帯電用電圧が印加される、コロナ放電型の帯電装置や帯電ロール等の接触部材を備えた接触型の帯電装置である。帯電用電圧としては、現像装置２４が反転現像を行うものである場合、その現像装置から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧が印加される。
【００２０】
露光装置２３は、画像形成装置１に入力される画像情報に応じて構成される光を、帯電された後の感光ドラム２１の像保持面に対して照射して静電潜像を形成するものである。露光装置２２としては、半導体レーザとポリゴンミラー等の光学部品を用いて構成される走査型のものを使用しているが、その他にも、例えば、発光ダイオードと光学部品等を用いて構成される非走査型の露光装置を使用してもよい。また、露光装置２２は、この実施の形態では複数の作像装置２に対して２つの筐体に分けて１つの筐体から必要な数の光を出光させるように構成したものを使用しているが、これ以外にも、例えば複数の作像装置２に対して個別の筐体で構成したものや１つに筐体に集約して必要な数の光を出光させるように構成したものなどを使用することもできる。
【００２１】
現像装置２４は、現像剤（例えば非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤など）を収容する現像剤収容器を有し、その現像剤収容器に収容されている現像剤を回転しながら保持して感光ドラム２１と接近して対向する現像領域に搬送する現像ロール２６や、その収容されている現像剤を回転して攪拌しながら現像ロール２６に搬送する攪拌搬送部材２７や、現像ロール２６に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材２８（図３）を有している。また、現像装置２４は、その現像ロール２６に交流が重畳された直流からなる現像用電圧（現像バイアス）が印加されるとともに、その現像ロール２６及び攪拌搬送部材２７が所要の方向に回転させられる。現像剤のトナーは、現像剤収容器内において攪拌搬送部材２７により攪拌されることでキャリアと擦れ合って所要の極性（この実施形態ではマイナス極性）に摩擦帯電される。現像ロール２６は、回転する非磁性の円筒回転体（スリーブ）と、円筒回転体の内部空間に固定した状態で配置される複数の磁極が配分された磁石部材（マグネットロール）とで構成されている。
【００２２】
一次転写装置２５は、感光ドラム２１の像保持面に接触して回転するとともに一次転写用電圧が印加される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。この一次転写装置は、一次転写ロールに一次転写用電圧として直流の電圧（トナーの帯電極性と逆極性の直流電圧）が印加される。
【００２３】
中間転写装置３は、図１や図２に示すように、筐体１０の下部空間域内で直列に並べた状態の各作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置される。この中間転写装置３は、感光ドラム２１と一次転写装置２５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印で示す方向に回転する中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１をその内面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数の支持ロール３２〜３４と、支持ロール３４に支持されている中間転写ベルト３１に所定の圧力で接触して回転する二次転写ロール３５と、二次転写ロール３５を通過した後に中間転写ベルト３１に残留して付着するトナー等を除去するベルト清掃装置３６とで主に構成されている。
【００２４】
中間転写ベルト３１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボン等の抵抗調整剤を分散した材料を用いて所定の厚さからなる無端状のベルトに形成されたものが使用される。支持ロール３２は駆動ロールとして、支持ロール３３は張力付与ロールとして構成されている。支持ロール３４には、トナーの帯電極性とは同極性（又は逆極性）の直流からなる二次転写用電圧が所要の時期に印加される。二次転写用電圧は、二次転写ロール３５にトナーの帯電極性とは逆極性の直流成分を印加するようにしても構わない。
【００２５】
給紙装置４は、筐体１０の下部空間域１０Ｂ内において中間転写装置３の下方側の位置に存在するように配置される。給紙装置４は、筐体１０の正面（使用者が使用時に向き合う側面）側に引き出すことができるように取り付けられ、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する用紙収容体４１と、用紙収容体４１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２とで主に構成されている。この実施の形態では、用紙収容体４１として上面が開口した箱状のものを３つ使用しており、その各用紙収容体４１に異なるサイズ、種類等の記録用紙９を配分して収容するとともに所要の記録用紙９を収容された用紙収容体４１から選択して送り出すことができるようになっている。
【００２６】
給紙装置４の各用紙収容体４１における送出装置４２と作像装置２の二次転写位置との間には、筐体１０の一方の側面部に接近した状態で設置される複数の搬送ロール対４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，４５ｅ，…と、搬送ガイド材等で構成される給紙用の用紙搬送路４５が設けられている。搬送ロール対４５ｅは、記録用紙９の搬送時期や搬送状態を調整する等の機能を有する送り込みロール対として構成されている。給紙装置４の各用紙収容体４１から送り出された記録用紙９は、給紙用の用紙搬送路４５を経由して、中間転写装置３の中間転写ベルト３１と二次転写ロール３５の間となる二次転写位置まで搬送される。
【００２７】
定着装置５は、二次転写装置３の片側と給紙装置４（最上段の用紙収容体４１）との間の空間に配置されている。定着装置５は、筐体５１の内部に、矢印で示す方向に回転するとともに表面温度が所定の温度に保持されるように加熱手段によって加熱される加熱ロール５２と、この加熱ロール５２の軸方向にほぼ沿う状態で所定の圧力で接触して従動回転するロール形式、ベルト形式等の加圧用回転体５３とを設置したものである。二次転写位置と定着装置５との間には、二次転写後に記録用紙９を定着装置５まで搬送するベルト形式の用紙搬送装置５５が配置されている。
【００２８】
筐体１０の定着装置５に近い側に側面部には、用紙排出口１２が設けられており、その用紙排出口１２を通して画像が形成された後の記録用紙９が排出されて収容される排出収容体１３が筐体１０の外部に突出した状態で取り付けられている。また、定着装置５と排出収容体１３（用紙排出口１２）の間には、用紙搬送ロール対５６ａ，５６ｂや搬送ガイド材等で構成される排出用の用紙搬送路５７が設けられている
【００２９】
また、この画像形成装置１は、前記４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）をすべて使用して形成する４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像で構成されるフルカラー画像を形成する作像パターン（フルカラーモード：ＦＣモード）と、４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の１つを使用して形成する１色のトナー像で構成される単色画像を形成する作像パターン（単色モード）を有している。この実施の形態における単色モードは、ブラック色（Ｋ）のトナー像で構成される白黒画像を形成する白黒モード（ＷＫモード）として設定されている。
【００３０】
さらに、画像形成装置１では、上記白黒モードとフルカラーモードに切り替えて作像動作を行うことができるように構成されている。フルカラーモードのときの作像動作は、４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のすべてを作動させるものである。一方、白黒モードのときの作像動作は、ブラック色の作像装置２Ｋを平常通り作動させるが、このときの作像に関与しない３つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における少なくとも現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２４ａ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の回転を停止させるようになっている。このモード切り替えに伴う制御は、前記制御装置１５が予め記憶手段に格納されている制御プログラムに基づいて行うことになる。
【００３１】
画像形成装置１は、白黒モードのときの作像動作に対応させるため、図３に示すように、ブラック色の現像装置２４Ｋにおける現像ロール２６とそれ以外のイエロー色、マゼンタ色及びシアン色の現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における各現像ロール２６を、別々のモータ６１Ｋ、６１Ｓで独立して駆動するように構成されている。モータ６１Ｓは、３つの現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における各現像ロール２６に回転動力を伝達する。ちなみに、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の攪拌搬送部材２７はいずれも、現像ロール２４に伝達される回転動力が分配されることで回転駆動するようになっている。図３中の符号６２Ｋは作像装置２Ｋにおける感光ドラム２１を回転駆動させるモータ、符号６２Ｓは３つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における各感光ドラム２１を回転駆動させるモータである。また、符号６３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は４つの現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における各現像ロール２６に現像バイアスをそれぞれ印加する給電装置である。給電装置６３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、現像バイアスとしての直流（ＤＣ）及び交流（ＡＣ）を印加する装置である。この各モータ６１，６２としては例えばＤＣモータが使用されている。各モータ６１，６２や給電装置６３の各動作については、制御装置１５により制御される。
【００３２】
そして、この画像形成装置１においては、白黒モードとフルカラーモードの切り替えを次のようにして行っている。
【００３３】
すなわち、使用者が画像形成装置の操作パネルや接続先のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から選択入力したいずれかのモードに強制的に切り替える場合と、画像形成装置１に入力される画像情報の画像内容に応じて制御装置１５により自動的に切り替えさせる場合とに大別される。後者の場合は、画像形成装置１に入力される画像情報、例えば原稿読取装置、ＰＣ等の接続機器、記憶媒体読取装置などから入力される画像情報（プリント要求情報）において作像（プリント）する対象の画像が白黒画像かカラー画像かを判別し、その判別結果に応じて切り替えを行うものである。これに対し、前者の場合は、プリント要求される画像情報の種類（白黒画像とカラー画像のいずれか）に関係なく、強制的に切り替えられたモードによりプリント要求された画像の作像動作が実行される。
【００３４】
また、後者の場合、プリント要求されている画像が白黒画像（のページ）とカラー画像（のページ）が混在している内容（原稿）であるときには、プリント要求されている画像が白黒画像のときには直ちに白黒モードに切り替え、カラー画像のときには直ちにフルカラーモードに切り替えるという単純な切り替え方も可能である。
【００３５】
しかし、この実施の形態に係る画像形成装置１では、プリント要求されている画像が上記したような混在している内容であるときには、以下に示す自動のモード切り替えを行うよう構成されている。つまり、基本的には、フルカラーモードの設定でカラー画像の形成に加えて白黒画像の形成も行うことを原則とし、白黒画像が所定のページ数（例えば３ページ）以上連続して形成される内容があると判断されたときには、フルカラーモードから白黒モードに切り替えるように設定されている。また、その白黒モードによる白黒画像の形成が終了し、その次の画像がカラー画像であるときにはフルカラーモードに切り替えるというものである。図４には、連続する１０ページ分のプリント要求の内容とそのときのモード切り替えの一例が示されている。
【００３６】
ここで、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。
【００３７】
はじめに、フルカラーモードに切り替えてフルカラー画像を形成する場合を例にして説明する。
【００３８】
まず、４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、各感光ドラム２１が矢印の方向に回転し、各帯電装置２２がその各感光ドラム２１の像保持面を所要の極性（この実施の形態では例えばマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。露光装置２３は、帯電後の感光ドラム２１に対して各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に分解された画像信号に基づく露光を行い、所定の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。各現像装置２４は、感光ドラム２１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所定の極性（マイナス極性）に帯電された各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール２６で供給するとともに、そのトナーを現像ロール２６と感光ドラム２１の間に形成される現像電界により静電的に付着させることで現像する。これにより、トナー像として顕像化する。
【００３９】
続いて、各作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一次転写位置において、感光ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、一次転写装置２５で形成される転写電界により中間転写装置３の中間転写ベルト３１に対し順番に一次転写されて重ね合わされる。中間転写装置３は、中間転写ベルト３１に一次転写されたトナー像が、二次転写位置において二次転写ロール３５で形成される転写電界により、給紙装置４から給紙用の搬送路４５を経由して搬送される記録用紙９に対し一括して二次転写される。
【００４０】
二次転写が終了した記録用紙９は、中間転写ベルト３１から剥離された後に搬送装置５５により搬送されて定着装置５に導入される。定着装置５は、トナー像が転写された記録用紙９を加熱ロール５２と加圧用回転体５３の接触部を通過させて加熱及び加圧させることでトナー像を形成するトナーを溶融させて用紙９に定着させる。定着が終了した後の記録用紙９は、その片面への画像形成を行うだけの場合には、排出用の用紙搬送路５７を経由して筐体１０の外部に排出されて排出収容体１３に収容される。
【００４１】
以上により、１枚の記録用紙９には、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成される。
【００４２】
一方、フルカラーモードのままで白黒画像を形成する場合は、単色（白黒）モードのときの画像形成動作は、最初に４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちブラック色の作像装置２Ｋにおいて感光ドラム２１に黒色のトナー像が形成される。このとき、作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）も、露光装置２３の露光動作が行われない以外は作像のときと同様に作動する。続いて、フルカラーモードのときの画像形成動作と同様に、感光ドラム２１上のトナー像は中間転写装置３を経て記録用紙９に二次転写された後に定着装置５で定着され、最後に定着後の記録用紙９が排出収容体１３に排出されて収容される。これにより、１枚の記録用紙９には、黒色のトナー像で構成される白黒画像が形成される。
【００４３】
また、白黒モードに切り替えて白黒画像を形成する場合には、ブラック色の作像装置２Ｋにおいてはフルカラーモードの場合と同様に感光ドラム２１に黒色のトナー像が形成されるが、このときの作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）では、各現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像ロール２６の回転が停止される。なお、このとき作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）では、露光装置２３の露光動作が行われないのは言うまでもない。このように白黒モードに切り替えて白黒画像を形成することにより、前記したフルカラーモードのままで白黒画像を形成する場合に比べて、作像に関与しない現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）では、その各現像装置に収容されている現像剤が、攪拌搬送部材２７による攪拌や、現像ロール２６に保持されて層厚規制部材２８を通過する等の作用を必要以上に受けることで劣化することを抑制することができる。
【００４４】
ところで、この画像形成装置１では、図４に例示するような白黒画像とカラー画像が混在するプリント要求がなされた場合、前記したようにモード切り替えが制御装置１５による自動設定が選択されているときには、白黒画像の形成に関与しない３つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）では、図５に示すような制御が行われる。
【００４５】
すなわち、図４に示すプリント要求では最初の３ページの画像が白黒画像であるため、画像形成装置１は白黒モードに切り替えて作像動作を開始する。
【００４６】
つまり、画像形成装置１では、このときのプリント開始信号を受けると、その受信時点から所要の時間が形成した経過時間ｔ１で作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における感光ドラム２１がモータ６２Ｓの回転動力を受けて回転し始め、これと同時に作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６に現像バイアスの直流電圧（ＶDC）として現像実行時期と同じ電圧：ＤＣ１が印加される。このときの感光ドラム２１は、帯電装置２２により帯電されている。
【００４７】
続いて、所要の経過時間ｔ２になると、現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６に現像バイアスの交流電圧（ピーク間電圧：Ｖpp）として現像実行時のときと同じピーク間電圧：ＰＰ１が印加される。ただし、このとき現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６はいずれも作像動作が不要であるため停止している。一方、ブラック色の作像装置２Ｋでは、３ページ分の白黒（ＷＫ）画像の作像動作が実行されている。
【００４８】
最初の３ページ分の白黒画像の作像動作が終了すると（図４に示す矢印Ｋ１で示す時期）、次の画像がカラー画像であるため、画像形成装置１は白黒モードからフルカラーモードに切り替えて作像動作を続行する。つまり、白黒画像の作像動作が終了した後の所要の経過時間ｔ３になると、作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６がモータ６１Ｓから回転動力を受けて回転し始める。
【００４９】
現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６が所要の回転速度（定常の速度：定速）に達して安定すると、各現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）において３色（Ｙ，Ｍ，Ｃ）のトナー像の現像が行われ、ブラック色の作像装置２Ｋでのブラック色のトナー像の作像動作と併せてフルカラー画像の作像動作が開始される。このとき、現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転が定速になるのに要する時間は、モータ６１Ｓの動力性能等から、その始動時点ｔ３からの所要の経過時間となる時間ｔ４として予め把握されている。
【００５０】
図４に示すプリント要求内容では、２ページ分（第４及び第５ページ）のカラー画像の後に第６ページ目として１ページ分の白黒画像があるが、その白黒画像が規定のページ（３ページ）以上の連続した白黒画像であるという条件を満たさないものであるため、モードの切り替えが行われず、フルカラーモードのままで第６ページ目の白黒画像の作像動作が実行される。また、図４に示す例では、その１ページの白黒画像の後に第７ページ目として１ページ分のカラー画像が続くため、フルカラーモードのままでカラー画像の作像動作が続行される。
【００５１】
続いて、第７ページ目のカラー画像の作像動作が終了すると（図４に示す矢印Ｋ２で示す時期）、第８ページ以降の次の画像が３ページの連続する白黒画像であるため、画像形成装置１はフルカラーモードから白黒モードに切り替えて作像動作を続行することになる。つまり、第７ページ目のカラー画像の作像動作が終了した後の所要の経過時間ｔ５になると、作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転が停止される。このときの現像ロール２６の回転が完全に停止するまでの所要時間は、モータ６１Ｓの制動能力等から、その回転駆動を停止した時点ｔ５からの所要の経過時間となる時間ｔ６として予め把握されている。
【００５２】
ところで、この画像形成装置１においては、上述したような白黒モードとフルカラーモードの切り替えを行った場合、作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６に保持されている現像剤（実際にはトナー）の一部が感光ドラム２１の像保持面に付着してしまうというかぶり現象が発生する。
【００５３】
本発明者らの研究によれば、このかぶり現象は、以下の理由で発生しているものと推測されている。つまり、モードの切り替えをするときに、作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光ドラム２１を回転させた状態で、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転を途中で停止させるか又は始動するという制御を行うため、感光ドラム２１と現像ロール２６との相対速度が変化する時期が生じ、その時期に現像ロール２６に保持されている現像剤の一部が、感光ドラム２１の像保持面と異なる速度差で接触することにより例えば物理的な付着力で感光ドラム２１側に持っていかれていると考えられる。
【００５４】
また本発明者らの研究により、その相対速度が変化する時期とは、図５に示すように、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６に回転動力を伝えるモータ６１Ｓが立ち上がるために要する時期と立ち下がるまでに要する時期であることが解明された。立ち上がるために要する時期（立ち下がり所要時期）は、モータ６１Ｓが始動を開始した時点から回転速度が定速に達するまでの所要時期であり、図５に示す時間ｔ３からｔ４までの時期（Ｔ１）に相当する。また、立ち下がるまでに要する時期（立ち下げ所要時期）は、モータ６１Ｓが駆動を終了した時点から回転が完全に停止するまでの所要時間であり、図５に示す時間ｔ５からｔ６までの時期（Ｔ２）に相当する。ここで、立ち下げ所要時期（Ｔ１）における時間ｔ４は、モータ６１Ｓの回転始動信号を受信した時間ｔ３からの所定の経過時間を計測する（タイマー設定する）ことでわかる。また、立ち下げ所要時期（Ｔ２）における時間ｔ６は、モータ６１Ｓの回転停止信号を受信した時間ｔ５からの所定の経過時間を計測する（タイマーを設定して管理する）ことでわかる。
【００５５】
そこで、この画像形成装置１では、白黒画像のページとカラー画像のページが混在する内容のプリント要求がされた場合に、白黒作像モードからフルカラーモードに切り替えるときとフルカラーモードから白黒モードに切り替えるとき（図４に矢印Ｋ１、Ｋ２として示している時期）には、図６に示すように、白黒モードのときに作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転駆動の立ち上がり所要時期及び立ち下げ所要時期に、その現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像バイアスを以下のように制御することにした。
【００５６】
すなわち、図６に示すように、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像バイアスにおける交流ＡＣのピーク間電圧（Ｖp-p）を現像実行時期のそれ（ＰＰ１）よりも大きくし（ＰＰ２＞ＰＰ１）、かつ、その現像バイアスにおける直流ＤＣの絶対値（｜ＶDC｜）を現像実行時期のそれ（ＤＣ１）よりも小さくする（ＤＣ２＜ＤＣ１）という制御を行うよう構成した。
【００５７】
これにより、白黒作像モードとフルカラーモードとの間で切り替えが行われる場合、作像に関与しない現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転駆動の立ち上がり所要時期（Ｔ１）及び立ち下げ所要時期（Ｔ２）に、その現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像バイアスの交流ＡＣのピーク間電圧（Ｖp-p）が大きい値（ＰＰ２）に変更され、かつ、その現像バイアスにおける直流ＤＣが小さい値（ＤＣ２）に変更される。この結果、作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）では、その各感光ドラム２１と各現像ロール２６との相対速度が変化する時期が生じても、その現像ロール２６にある現像剤（トナー）が感光ドラム２１に移行しにくくなり、かぶり現象の発生が低減される。
【００５８】
このかぶり現象が低減するのは、以下の理由によるものと推測される。つまり、現像バイアスの交流ＡＣのピーク間電圧（Ｖp-p）を大きくすることで、一般的に現像性能を向上させる働きが生じて現像ロール２６上の現像剤が感光ドラム２１に移行しやすくなる傾向も懸念されるが、そのときの現像バイアスの直流ＤＣを小さい値に変更しているので、全体としては現像剤が感光ドラム２１よりも現像ロール２６の方に引き寄せられる静電的な作用が得られる。具体的には、ピーク間電圧（Ｖp-p）が大きくなることで、現像剤は感光ドラム２１に向けて移動させられる勢いも大きくなるが、現像ロール２１に戻される勢いも大きくなり、そのなかで直流ＤＣを小さくしていることで現像剤が現像ロール２１に静電的な作用で強く引き付けられるように保持される状態が支配的になる。このため、現像ロール２６と感光ドラム２１の間では、現像ロール２６上の現像剤が感光ドラム２１に移行しにくくなる環境（電界）が形成されることとなり、これによってかぶり現象の発生が低減されるようになっているものと考えられる。
【００５９】
実際、現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像バイアスにおける交流ＡＣのピーク間電圧（Ｖp-p）をＰＰ２＝１．０ｋＶに変更し、そのときの直流ＤＣの絶対値をＤＣ２＝５８０Ｖに変更して評価試験を行った。このとき、その現像バイアスにおける交流ＡＣの現像実行時期におけるピーク間電圧（Ｖp-p）はＰＰ１＝０．８５ｋＶであり、そのときの直流ＤＣの現像実行時期における絶対値はＤＣ１＝６００Ｖであった。また、感光ドラム２１の回転速度（定速）は３０８ｍｍ／秒、現像ロール２６の回転速度（定速）は５２４ｍｍ／秒であった。
【００６０】
この結果、この現像バイアスについての制御を行わない場合には、モードの切り替え時に作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光ドラム２１には肉眼で容易に確認できる程度の現像剤が付着してかぶり現象が発生していることが確認された。しかし、上記現像バイアスの制御を行った場合には、モードの切り替え時に作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光ドラム２１にはわずかな現像剤が付着していた程度であり、かぶり現象の発生が大幅に抑えられたことが確認された。
【００６１】
また、モード切り替え時における現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像バイアスの交流のピーク間電圧（Ｖp-p）を大きくする割合と、その現像バイアスの直流の絶対値を小さくする割合は、感光ドラム２１への負荷の増大や、他の不具合の現象の誘発などを考慮して適宜設定することができる。
【００６２】
[他の実施の形態]
前記した実施の形態では、４つの作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の一部を使用して画像を形成する例として１つの作像装置（ブラック色の作像装置２Ｋ）を使用する白黒モードを採用した場合について説明した。しかし、その一部の例としては、２つ又は３つの作像装置を使用して画像を形成する作像モードを採用する場合であっても、その作像に関与しない作像装置における現像装置の現像バイアスについて同様に制御することが可能である。なお作像装置２の数については４つに限定されないのは言うまでもない。
【００６３】
さらに、前記した実施の形態では、白黒モードのときに作像に関与しない作像装置２（Ｙ，Ｍ，Ｃ）における現像装置２４（Ｙ，Ｍ，Ｃ）の現像ロール２６の回転を停止させる制御を行う場合について例示したが、その回転の速度を現像実行時期の速度よりも相対的に遅い速度にする（減速させる）制御を行うようにしても構わない。ちなみに、現像ロールの回転駆動については、その立ち上がりのときには、厳密には停止又は遅い速度の状態から増速することとなり、また、その立ち下げのときには、厳密には減速してから遅い速度又は停止した状態になる。
【００６４】
この他、白黒モードのときに作像に関与しない作像装置２における各感光ドラム２１の回転を停止する制御を併せて行うことが可能である。しかし、このような感光ドラム２１の回転を停止する制御を行う場合には、その各感光体ドラムと中間転写装置３の中間転写ベルト３１との無駄な摺擦を回避するため、例えば中間転写装置３の中間転写ベルト３１を作像装置２における各感光ドラム２１から離間した状態になるように移動させる必要があり、そのため画像形成装置の構造が複雑になったり、その離間させる動作を行うために中間転写ベルト３１の回転を停止させたり移動させる時間が余分に必要となって生産性が低下するというデメリットがある。
【符号の説明】
【００６５】
１  …画像形成装置
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…複数の作像装置
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ…（白黒モードのときに）作像に関与しない作像装置
１５…制御装置
２１…感光ドラム（感光体）
２４…現像装置
２６…現像ロール（現像剤保持搬送体）
Ｔ１…立ち上がり所要時間
Ｔ２…立ち下げ所用時間
ＷＫモード…白黒モード（単色作像モード：第一作像モード）
ＦＫモード（フルカラーモード：多色作像モード：第二作像モード）
Ｖp-p…交流のピーク間電圧
Ｖdc…直流の電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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