(57)【要約】【課題】カラー画像とモノクロ画像とが混在する印字条件において、従来より一層、画像形成装置のレスポンス性の向上を可能にすると共に、感光体の劣化やカラートナーの消費を抑制する等、経済性にも優れた画像形成装置を提供する。【解決手段】印字された画像の所定の基準印字枚数Ｑｓに対するカラー画像の印字頻度Ｒが所定値Ａ以上の場合には、待機モードを、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃに中間転写ベルト８を接触させるカラーモードに設定し、カラー印字頻度Ｒが所定値Ａ未満の場合には、待機モードを、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃから中間転写ベルト８を離間させるモノクロモードに設定する。【選択図】図５
2009031412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト上に積層する転写手段と、前記中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置において、
前記感光体は、黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、黒以外の色のトナー像が形成される１つ以上のカラー感光体とからなり、
前記中間転写ベルトが前記黒色感光体及びカラー感光体と接触するカラーモードと、前記中間転写ベルトが前記カラー感光体から離間するモノクロモードとに、選択的に設定することが可能な切り替え手段と、
印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能を有し、
前記検知の結果に基づき、所定の基準印字枚数に含まれるカラー画像の印字枚数を、カラー印字頻度として算出し、
前記カラー印字頻度が所定値以上のとき、前記切り替え手段により、前記印字動作が行われない待機モードを、カラーモードに設定し、
前記カラー印字頻度が所定値未満のとき、前記切り替え手段により、前記待機モードを、モノクロモードに設定する制御を行う制御手段と、
が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、該画像形成部に記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送ベルト上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、
前記感光体は、黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、黒以外の色のトナー像が形成される１つ以上のカラー感光体とからなり、
前記搬送ベルトが前記黒色感光体及びカラー感光体と接触するカラーモードと、前記搬送ベルトが前記カラー感光体から離間するモノクロモードとに、選択的に設定することが可能な切り替え手段と、
印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能を有し、
前記検知の結果に基づき、所定の基準印字枚数に含まれるカラー画像の印字枚数を、カラー印字頻度として算出し、
前記カラー印字頻度が所定値以上のとき、前記切り替え手段により、前記印字動作が行われない待機モードを、カラーモードに設定し、
前記カラー印字頻度が所定値未満のとき、前記切り替え手段により、前記待機モードを、モノクロモードに設定する制御を行う制御手段と、
が設けられたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、一連の印字動作の終了時において、該終了時から前記基準印字枚数だけ遡った時点までの前記カラー印字頻度を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、一連の印字動作の終了時において、直前の制御実行時からの印字枚数が前記基準印字枚数に到達しているとき、前記カラー印字頻度を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関し、特にタンデム型カラー画像形成装置における印字モードの制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を用いたカラー画像形成装置においては、通常、画像形成装置本体内に異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及び黒色）の画像に対応して、４つの画像形成部が配設されている。これらの画像形成部に設けられた各感光体上に、それぞれ帯電、露光、現像の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及び黒色のトナー像が順次形成され、中間転写ベルト又は搬送ベルトが各感光体と接触することにより、感光体表面上に形成されたトナー像が順次転写される。
【０００３】
各トナー像は、中間転写ベルト上に一次転写された後、搬送された用紙上に二次転写され、若しくは搬送ベルト上を搬送された用紙に直接転写された後、定着工程により永久像とされる。
【０００４】
このように、電子写真法を用いたカラー画像形成装置においては、通常、カラー画像を転写するカラーモードでは、全ての感光体からの転写によりトナー像が転写され、モノクロ画像を転写するモノクロモードでは、黒色のトナーが担持される感光体（以下、「黒色感光体」という）のみから黒色画像が転写される。
【０００５】
このため、カラーモードとモノクロモードを選択的に実行する場合、モノクロモードにおいて、シアン、マゼンタ及びイエローのカラー画像形成用の感光体（以下、「カラー感光体」という）が、転写に使用されないにも拘らず中間転写ベルトと接触し、回転すると、これら３色のカラー感光体に劣化等が生じ易くなる。
【０００６】
かかる不具合を回避するため、例えば、カラーのトナー像を転写するための転写ローラをカラー転写ユニットに配設し、当該ユニットを移動させることにより、中間転写ベルトを、カラーモードでは転写ローラが押圧してカラー感光体へ接触（３色押圧）させ、モノクロモードではかかる押圧を解除してカラー感光体から離間（３色解除）させる技術が用いられている。
【０００７】
しかし、近年、作業の能率化のため、モノクロ画像とカラー画像とが順不同に混在した状態で、連続的に画像形成（印字）を行うことが要望されている。この状況下、印字される画像に応じて上記３色押圧若しくは３色解除といった機械的動作が頻繁に行われると、かかる動作中は作業が停止するため、待機時間の増加につながるおそれがある。そして、かかる待機時間の増加は、ファーストプリント時間、印字設定から印字終了までの印字速度の低下等、画像形成装置のレスポンス性に大きな影響を及ぼし、印字画像の生産性の低下を招くおそれがある。
【０００８】
そこで、３色解除によって感光体の劣化を防ぐと共に、画像形成装置のレスポンス性を高めるための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、次に印字される画像が単一色（モノクロ）か、或いはカラーであるかを判定し、当該判定の結果、モノクロであると判定され、且つそれまでのモノクロ画像の累積結果が所定の条件を満たす場合に限って、印字動作が行われていないときの待機モードをカラーモードからモノクロモードに切り替え、一方、上記判定の結果、次に印字される画像がカラーであると判定された場合には、待機モードをカラーモードに切り替えるよう制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１６７２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１の技術では、モノクロ画像が一定枚数連続して印刷された場合のみモノクロモードに設定され、次の画像がカラー画像であれば、一律にカラーモードに設定される。このため、例えば、全体としてモノクロ印字が多いにも拘らず、途中でカラー印字が散発的に挿入されるような場合には、待機モードとしてカラーモードが設定されるおそれがある。かかる場合、モノクロ印字ごとに３色解除を行う必要が生じ、画像形成装置のレスポンス性に影響を及ぼすおそれがある。
【００１０】
また、待機モードをカラーモードに設定したまま、３色解除を行わず、黒色感光体のみを用いてモノクロ印字を行えば、上記の通り、画像形成に関与しないカラー感光体の劣化を十分に回避することができないおそれがある。一方、３色解除を行わず、３色のカラートナーを混合することによってモノクロ印字を行うことも可能である。しかし、かかるモノクロ印字では、カラートナーの消費が、不必要に多くなるおそれもある。
【００１１】
従って、カラー画像とモノクロ画像とが混在した状態に十分に対応するためには、印字画像に応じて、待機モードを適切に、カラーモード若しくはモノクロモードに切り替える必要がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み、カラー画像とモノクロ画像とが混在する印字条件において、従来より一層、画像形成装置のレスポンス性を向上させることを可能にすると共に、感光体の劣化やカラートナーの消費を抑制する等、経済性にも優れた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】
本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される無端状の中間転写ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト上に積層する転写手段と、前記中間転写ベルト上に積層されたトナー像を記録媒体上に一度に転写する二次転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、黒以外の色のトナー像が形成される１つ以上のカラー感光体とからなり、前記中間転写ベルトが前記黒色感光体及びカラー感光体と接触するカラーモードと、前記中間転写ベルトが前記カラー感光体から離間するモノクロモードとに、選択的に設定することが可能な切り替え手段と、印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能を有し、前記検知の結果に基づき、所定の基準印字枚数に含まれるカラー画像の印字枚数を、カラー印字頻度として算出し、前記カラー印字頻度が所定値以上のとき、前記切り替え手段により、前記印字動作が行われない待機モードを、カラーモードに設定し、前記カラー印字頻度が所定値未満のとき、前記切り替え手段により、前記待機モードを、モノクロモードに設定する制御を行う制御手段と、が設けられたことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、該画像形成部に記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を記録媒体上若しくは前記搬送ベルト上に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、黒以外の色のトナー像が形成される１つ以上のカラー感光体とからなり、前記搬送ベルトが前記黒色感光体及びカラー感光体と接触するカラーモードと、前記搬送ベルトが前記カラー感光体から離間するモノクロモードとに、選択的に設定することが可能な切り替え手段と、印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能を有し、前記検知の結果に基づき、所定の基準印字枚数に含まれるカラー画像の印字枚数を、カラー印字頻度として算出し、前記カラー印字頻度が所定値以上のとき、前記切り替え手段により、前記印字動作が行われない待機モードを、カラーモードに設定し、前記カラー印字頻度が所定値未満のとき、前記切り替え手段により、前記待機モードを、モノクロモードに設定する制御を行う制御手段と、が設けられたことを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、前記制御手段は、一連の印字動作の終了時において、該終了時から前記基準印字枚数だけ遡った時点までの前記カラー印字頻度を算出することを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、前記制御手段は、一連の印字動作の終了時において、直前の制御実行時からの印字枚数が前記基準印字枚数に到達しているとき、前記カラー印字頻度を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１及び第２の構成によれば、所定の基準印字枚数に含まれる、カラー画像の印字頻度が所定値以上であれば、印字動作中のカラー印字動作の頻度が高いと判断して、待機モードをカラーモードに設定し、カラー画像の印字頻度が所定値未満であれば、モノクロ印字動作の頻度が高いと判断して、待機モードをモノクロモードに設定することによって、カラー画像とモノクロ画像が混在していても、カラーモードとモノクロモードとの切り替え頻度を少なくすることができ、待機時間を短縮することができる。
【００１８】
また、３色解除を行っても待機時間の増加につながらないため、３色押圧した状態でのカラー感光体と中間転写ベルト若しくは搬送ベルトとの不要な接触を伴うモノクロ印字、或いはカラー感光体を用いたモノクロ印字を行う必要性を、より回避することもできる。従って、カラー画像とモノクロ画像とが混在する印字条件においても、従来より一層、画像形成装置のレスポンス性を向上させることを可能にすることができ、また、感光体の劣化を抑制し、カラートナーの消費を抑制する等、経済性にも優れる。
【００１９】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の画像形成装置において、一連の印字動作の終了時において、該終了時から基準印字枚数だけ遡った時点までのカラー印字頻度を算出することによって、印字動作終了時ごとに、カラー印字頻度を算出、判定し、待機モードを設定することができる。これにより、カラー印字頻度の細かな変化に、より対応することができ、装置の使用状況や使用環境等に応じて、より柔軟に、またより適切に待機モードの設定を行うことが可能となる。
【００２０】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１または第２の構成の画像形成装置において、一連の印字動作の終了時において、直前の制御実行時からの印字枚数が基準印字枚数に到達しているとき、カラー印字頻度を算出することによって、所定枚数ごとに、カラー印字頻度を算出、判定し、待機モードを設定することができる。これにより、より定期的に、カラー印字頻度の変化に対応することができ、装置の使用状況や使用環境等に応じて、より柔軟に、また、より適切に待機モードの設定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略図である。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及び黒色）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及び黒色の画像を順次形成する。
【００２２】
この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転しながら各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写（一次転写）された後、二次転写ローラ９において用紙Ｐ上に一度に転写（二次転写）され、さらに、定着部７において用紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。
【００２３】
そして、感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ及び中間転写ベルト８周辺の構成の詳細については、後述する。
【００２４】
トナー像が転写される用紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、そのフランジ部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード１９が配置されている。
【００２５】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。
【００２６】
ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向配置された現像ローラ（現像剤担持体）を備え、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及び黒色の各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。このトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄの現像ローラにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００２７】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、転写ローラ６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及び黒色のトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。
【００２８】
中間転写ベルト８は、従動ローラ１０、駆動ローラ１１及びテンションローラ２０に掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、用紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、中間転写ベルト８とのニップ部（二次転写ニップ部）において用紙Ｐ上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは定着部７へと搬送される。
【００２９】
定着部７に搬送された用紙Ｐは、定着ローラ対１３のニップ部（定着ニップ部）を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。用紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００３０】
一方、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した用紙Ｐの一部を一旦排出ローラ１５から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Ｐは排出ローラ１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により用紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００３１】
このように、電子写真法を用いたカラー画像形成装置においては、シアン、マゼンタ、イエロー及び黒色のトナーが担持される各感光体ドラム１ａ〜１ｄと、中間転写ベルト８とが接触することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面上に形成されたトナー像が順次転写される。
【００３２】
図２及び図３は、本発明の第１実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す側面断面図であり、図２はカラーモード、図３はモノクロモードでの構成を示す。図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
中間転写ベルト８の内周面に沿って、最上流側のシアン感光体ドラム１ａの更に上流側に従動ローラ１０が、最下流側の黒色感光体ドラム１ｄの更に下流側には駆動ローラ１１が、従動ローラ１０の上流側且つ駆動ローラ１１の下流側にはテンションローラ２０が配設され、シアン感光体ドラム１ａと従動ローラ１０との間には第１支持ローラ２１（切り替え手段）が、黒色感光体ドラム１ｄとイエロー感光体ドラム１ｃとの間には第２支持ローラ２２が配設されている。
【００３４】
また、黒色のトナー像を転写するための転写ローラ６ｄ、カラーのトナー像を転写するための転写ローラ６ａ〜６ｃは、中間転写ベルト８を挟んで黒色感光体ドラム１ｄおよびカラー感光体ドラム１ａ〜１ｃと接触するようバネ等の付勢部材（図示せず）により、図２および図３の下方向に付勢されている。また、第１支持ローラ２１は、ギアを介して駆動モータ（図示せず）と連結しており、かかる駆動モータによる駆動を受けて、中間転写ベルト８をカラー感光体１ａ〜１ｃに対して接触及び離間させるよう、図２及び図３に示す上下方向に移動することができる。
【００３５】
そして、図２に示すように、第１支持ローラ２１が下方向に移動することによって、中間転写ベルト８は、第１支持ローラ２１に押圧され、カラー用転写ローラ６ａ〜６ｃと共に下方向に移動し、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃと接触する（３色押圧）。これにより、カラーモードに設定することができる。
【００３６】
かかるカラーモードでは、中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１、従動ローラ１０、及びテンションローラ２０、第１支持ローラ２１で張架されて、シアン感光体ドラム１ａ、マゼンタ感光体ドラム１ｂ、イエロー感光体ドラム１ｃ、黒色感光体ドラム１ｄに順次接触し、転写ローラ６ａ〜６ｄによる一次転写を受けながら時計回りに回動する。
【００３７】
一方、図３に示すように、第１支持ローラ２１が上方向に移動することによって、中間転写ベルト８は、第１支持ローラ２１からの押圧を解除され、カラー用転写ローラ６ａ〜６ｃの付勢力に抗して、これらを押し上げながら上方向に移動し、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃから離間する（３色解除）。これにより、モノクロモードに設定することができる。
【００３８】
かかるモノクロモードでは、中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１、従動ローラ１０、及びテンションローラ２０で張架され、駆動ローラ１１に駆動されて、黒色感光体ドラム１ｄとのみ接触し、転写ローラ６ｄによる一次転写を受けながら、時計回りに回動する。
【００３９】
このように、本実施形態では、第１支持ローラ２１を、中間転写ベルト８がカラー感光体ドラム１ａ〜１ｃに対して接触および離間する方向に移動させることによって、カラーモード若しくはモノクロモードに切り替えることとするが、かかるモード切り替えは、本実施形態に特に限定されるものではない。
【００４０】
例えば、黒色感光体ドラム１ｄとイエロー感光体ドラム１ｃとの間にバックアップローラを配設し、該バックアップローラとカラー用転写ローラ６ａ〜６ｃとを、カラー転写ユニットに配設すると共に、カラー転写ユニットを偏心カムによって支持し、偏心カムを回転させることにより、中間転写ベルト８をカラー感光体ドラム１ａ〜１ｃに対して接触（３色押圧）および離間（３色解除）させることによって、カラーモード若しくはモノクロモードに設定を切り替えることもできる。
【００４１】
図４は、第１実施形態のタンデム型カラー画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。図１〜図３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置１００は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、画像入力部３０、ＡＤ変換部３１、制御部３２、記憶部３３、操作パネル３４、定着部７、中間転写ベルト８及び第１支持ローラ２１等を含む構成である。
【００４２】
画像入力部３０は、画像形成装置１００が図１に示すようなカラープリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部であり、画像形成装置１００がカラー複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するＣＣＤ等から構成される画像読取部である。画像入力部３０より入力された画像信号はＡＤ変換部３１においてデジタル信号に変換された後、記憶部３３内の画像メモリ４０に送出される。
【００４３】
記憶部３３は、画像メモリ４０、ＲＡＭ４１、及びＲＯＭ４２を備えており、画像メモリ４０は、画像入力部３０から入力され、ＡＤ変換部３１においてデジタル変換された画像信号を記憶し、制御部３２に送出する。ＲＡＭ４１及びＲＯＭ４２は、制御部３２の処理プログラムや処理内容等を記憶する。
【００４４】
ＲＡＭ４１（或いはＲＯＭ４２）には、後述する、印字枚数Ｑ、各印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかの判定結果、所定の基準印字枚数Ｑｓ、カラー画像の印字枚数（カラー印字枚数）Ｑｃ、カラー印字頻度Ｒの閾値である所定値Ａや、カラー印字頻度Ｒと、印字動作が行われない待機モードの切り替えとを関連付けたパラメータ等が格納されている。また、記憶部３３は、印字動作終了時（若しくは出荷時やリセット時）に設定された待機モードを記憶する。
【００４５】
操作パネル３４は、複数の操作キーから成る操作部と、設定条件や装置の状態等を表示する表示部（いずれも図示せず）とから構成されており、ユーザが印刷条件等の設定を行う他、例えば画像形成装置１００がファクシミリ機能を有する場合は、記憶部３３にファクシミリ送信先を登録し、さらに登録された送信先の読み出しや書き換えを行う等の種々の設定にも使用される。
【００４６】
制御部３２は、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）であり、設定されたプログラムに従って画像入力部３０、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、定着部７、駆動ローラ１１及び用紙カセット１６（図１参照）からの用紙Ｐの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部３０から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換して、露光ユニット４に露光信号を送信する。露光ユニット４は、露光信号を受け、変換処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に潜像を形成する。
【００４７】
また制御部３２は、印字画像の印字枚数Ｑを計数する機能、画像信号を受信して印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能、カラー印字枚数Ｑｃを係数する機能、印字枚数Ｑのうち判定の基準となる基準印字枚数Ｑｓを算出する機能、基準印字枚数Ｑｓに含まれるカラー印字枚数Ｑｃを算出する機能、基準印字枚数Ｑｓに含まれるカラー印字枚数Ｑｃの比を、カラー印字頻度Ｒ（Ｑｃ／Ｑｓ）として算出する機能、を有している。さらに、制御部３２は、印字枚数Ｑが、基準印字枚数Ｑｓに達したか否かを判定する機能を有することもできる。
【００４８】
さらに、制御部３２は、記憶部３３に記憶された、カラー印字頻度Ｒの閾値である所定値Ａに基づき待機モードをカラーモードに設定するのか、或いはモノクロモードに設定するのかを判定する機能、かかる判定結果に基づき、印字動作終了後、第１支持ローラ２１を移動させて待機モードを切り替える機能、前回印字動作終了時の待機モードを記憶部３３から読み出し、印字動作開始時の待機モードを設定する機能、を有している。
【００４９】
次に、第１実施形態の画像形成装置における待機モードを設定する制御（待機モード設定制御）について説明する。図５は、第１実施形態の画像形成装置の待機モード設定制御における第１制御手順を示すフローチャートである。図１〜図４を参照しながら、図５のステップに従い本制御例の実行手順について説明する。
【００５０】
先ず、電源が投入されると、制御部３２により、記憶部３３から前回の印字動作終了時（若しくは出荷時又はリセット時）に設定されていた待機モードが読み出され、カラーモード若しくはモノクロモードに設定される。そして、印字枚数、印字倍率等の印字条件がユーザによる操作パネル３４或いはパソコンからの入力操作により手動設定され、用紙サイズが入力操作により手動設定若しくは原稿読み取り動作により自動設定された後（ステップＳ１）、スタートボタンＯＮにより印字が開始される（ステップＳ２）。
【００５１】
印字が開始されると、印字される画像に応じて、制御部３２により印字モードがカラーモード若しくはモノクロモードに切り替えられながら、印字動作が進行する。この際、制御部３２により、印字枚数Ｑがカウントされ（ステップ３）、各印字画像に対して、印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかが検知され（ステップＳ４）、カラー印字枚数Ｑｃがカウントされる（ステップＳ５）。
【００５２】
次に、ステップＳ１で設定された印字枚数の印字処理が終了したか否かが制御部３２により判定され（ステップＳ６）、印字継続中であれば、ステップＳ３に戻り同様の処理を行う（ステップＳ３〜Ｓ６）。またステップＳ１で設定された所定枚数の印字処理が終了していれば、制御部３２により、当該印字動作終了時から基準印字枚数Ｑｓまで遡った時点までの基準印字枚数Ｑｓに含まれるカラー印字枚数Ｑｃが、カラー印字頻度Ｒ（Ｑｃ／Ｑｓ）として算出される（ステップＳ７）。
【００５３】
さらに、制御部３２において、カラー印字頻度Ｒが所定値Ａ以上（Ｒ≧Ａ）であるか否かが判定され（ステップＳ８）、制御部３２は、Ｒ≧Ａであれば、カラー画像が印字される傾向が高いと判断し、待機モードをカラーモードに設定し、３色押圧を行う（ステップＳ９）。一方、カラー印字頻度ＲがＡより小さい（Ｒ＜Ａ）ときは、モノクロ画像が印字される傾向が高いと判断し、待機モードをモノクロモードに設定し、３色解除を行う（ステップＳ１０）。
【００５４】
このように、待機モードが上記いずれかのモードに設定された後、一連の印字処理を終了する（(１)）。そして、次の一連の印字動作が行われる際には、ステップＳ１に戻り、上記制御が実行される。
【００５５】
上記手順で、カラー印字頻度Ｒに応じて印字動作終了時の待機モードを設定することにより、例えば、カラー印字の使用頻度が高いユーザに対しては、待機モードをカラーモードに設定することができ、モノクロ印字の使用頻度が高いユーザに対しては、待機モードをモノクロモードに設定することができるため、待機モードがカラーモードのときにモノクロ印字が挿入されたとしても、逆に、待機モードがモノクロモードのときにカラー印字が挿入されたとしても、これら挿入された印字画像の印字頻度が低いため、モード切り替えの頻度を減らすことができる。
【００５６】
また、モード切り替えの頻度を減らすことにより、モード切り替えに伴う３色押圧および３色解除といった機械的動作の回数を減らすことができ、待機時間を短縮することができる。さらに、かかる待機時間の短縮により、３色押圧した状態でモノクロ印字を行う必要がなくなり、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃと中間転写ベルト８との不要な接触や、カラー感光体ドラム１ａ〜１ｃを用いてモノクロ印字を行うことを回避することもできる。
【００５７】
従って、カラー画像とモノクロ画像とが混在する印字条件においても、従来より一層、ファーストプリント時間の遅延や、印字設定から印字終了までの印字速度の低下等を回避し、画像形成装置のレスポンス性の向上が可能となり、印字画像の生産性の向上も可能となる。加えて、感光体の劣化を抑制し、カラートナーの消費を抑制することができる等、経済性にも優れる。
【００５８】
本制御例では、印字動作終了後、カラー印字頻度Ｒを算出し、その判定を行うこととしたが、かかる制御ステップは、装置の使用状況や使用環境等に応じて適宜設計することができる。例えば、装置の出荷直後や、リセット後には、印字枚数Ｑが所定の基準印字枚数Ｑｃに達しない場合も想定される。かかる場合には、印字動作終了の判定動作（ステップＳ６）と、カラー印字頻度Ｒの算出動作（ステップＳ７）との間に、印字枚数Ｑが基準印字枚数Ｑｃに達した（Ｑ≧Ｑｓ）か否かを判定するステップを設け、Ｑ≧Ｑｓであれば、カラー印字頻度Ｒの算出動作（ステップＳ７）に移行し、Ｑ＜Ｑｓであれば、印字動作開始時の待機モードに設定したまま終了することとすることもできる。
【００５９】
また、本制御例では、印字動作終了時ごとに、カラー印字頻度Ｒの判定を行い、待機モードを設定することとしたが、待機モード設定制御は本実施形態に限定されるものではなく、記録媒体の種類、装置の使用状況や使用環境等に応じて適宜設計することができる。
【００６０】
図６は、第１実施形態の画像形成装置の待機モード設定制御における第２制御手順を示すフローチャートである。本制御例では、ステップＳ６までは第１制御手順と全く同様であるため、説明を省略する。また、本制御では、直前の制御実行時からの印字枚数Ｑが基準印字枚数Ｑｓに到達しているとき、カラー印字頻度Ｒを算出することとする。そして、ステップＳ６で印字動作終了と判定された後、当該印字開始から終了（ステップＳ３〜ステップＳ６）までの間に、直前の制御実行時からの印字枚数Ｑが、基準印字枚数Ｑｓに到達したか否かが判定される（ステップＳ７）。
【００６１】
基準印字枚数Ｑｓに到達していれば（Ｑ≧Ｑｓ）、当該印字動作終了時、第１制御手順と同様に、制御部３２において、基準印字枚数Ｑｓに含まれるカラー印字枚数Ｑｃが、カラー印字頻度Ｒ（Ｑｃ／Ｑｓ）として算出される（ステップＳ８）。次に、制御部３２により、カラー印字頻度ＲがＲ≧Ａであるか否かが判定され（ステップＳ９）、Ｒ≧Ａであれば、待機モードがカラーモードに設定され（ステップＳ１０）、印字処理を終了する（(１)）。ステップＳ９で印字頻度Ｒが所定値Ａ未満（Ｒ＜Ａ）の場合には、待機モードがモノクロモードに設定され（ステップＳ１１）、印字処理を終了する（(１)）。そして、次の一連の印字動作が行われる際には、第１制御手順と同様、ステップＳ１に戻る。
【００６２】
一方、ステップＳ７で基準印字枚数Ｑｓに達していなかった（Ｑ＜Ｑｓ）の場合、印字動作開始時の待機モードに設定したまま、ステップＳ１に戻り、次の一連の印字動作を待つ。その他は、第１制御手順と全く同様であるため、説明を省略する。なお、本制御例において、直前の制御実行時は、出荷時やリセット時等、未だ制御が実行されていないときには、例えば、最初の印字動作開始時とすることができる。
【００６３】
図７は、本発明の第２実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置を示す概略図であり、図８及び図９は、本発明の第２実施形態に係るタンデム型カラー画像形成装置の画像形成部及び搬送ベルト周辺の構成を示す側面断面図であり、図８はカラーモード、図９はモノクロモードでの構成を示す。図１〜図３と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
また、上記第１実施形態においては、トナー担持体の一例である中間転写ベルト８上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙Ｐ上に一度に転写する中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置について説明したが、本実施形態では、図７に示すような、搬送ベルト５０上に担持されて搬送される用紙Ｐに各色のトナー像を順次転写する直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を用い、露光ユニット４に代えて各感光体ドラム１ａ〜１ｄを個別に露光するＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが備えられたこと以外は、第１実施形態と全く同様の構成であるため、説明は省略する。
【００６５】
本実施形態では、搬送ベルト５０が感光体ドラム１ａ〜１ｄの上部に当接するように配置されているが、カラーモードに設定するときは、図８に示すように、第１支持ローラ２１を、図の上方向に移動させ、モノクロモードに設定するときは、図９に示すように、第１支持ローラ２１を、図の下方向に移動させることによって、第１実施形態と全く同様にモード設定を切り替えることができる。他の部分の構成や、待機モード設定制御については、第１実施形態と全く同様であるため説明は省略する。
【００６６】
その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記制御手順で示した構成は一例に過ぎず、カラー印字頻度Ｒの算出の基準となる基準印字枚数Ｑｓの数量や、基準印字枚数Ｑｓの算出のタイミング等の算出方法、カラー印字頻度Ｒの閾値である所定値Ａは、印字される記録媒体の種類、トナー成分、装置構成等に応じて適宜設定可能である。
【００６７】
また、上記各実施形態では、黒色感光体ドラム１ｄを最下流側としたが、当該黒色感光体ドラム１ｄを最上流側とすることもできる。例えば、各感光体ドラムを、上流側から黒色感光体ドラム１ｄ、イエロー感光体ドラム１ｃ、マゼンタ感光体ドラム１ｂ、シアン感光体ドラム１ａの順に配設することもできる。
【実施例】
【００６８】
本発明例１として、図５に示すように、本発明の第１実施形態における第１制御手順を用い、基準印字枚数Ｑｓを５００枚、カラー印字頻度Ｒの閾値である所定値Ａを０．５としたときの印字動作を示す。図１０は、本発明の第１実施形態における第１制御手順を用いて印字動作を行ったとき（本発明例１）の制御結果を示す図である。
【００６９】
まず、操作パネル３４（図４参照）で印字枚数を５００枚に設定し、図１０に示すように、カラー画像とモノクロ画像が混在する状態で連続印字を行い、かかる一連の印字動作終了時、該終了時までに印字された５００枚の印字画像から、カラー印字枚数Ｑｓを算出し、カラー印字頻度Ｒを算出した。その結果、Ｑｃ＝３００（枚）、Ｒ＝０．６（≧０．５）となったため、待機モードがカラーモードに設定され、印字処理を終了した。
【００７０】
次に、操作パネル３４（図４参照）で印字枚数を１００枚に設定し、モノクロ画像の連続印字（通算５００枚から６００枚まで）を行った。そして、かかる一連の印字動作終了時までに印字された５００枚（通算１０１枚から６００枚まで）の印字結果から、カラー印字枚数Ｑｓおよびカラー印字頻度Ｒを算出した。その結果、Ｑｃ＝２００（枚）、Ｒ＝０．４（＜０．５）となったため、待機モードがモノクロモードに設定され、印字処理を終了した。
【００７１】
次に、本発明例２として、図６に示すように、本発明の第１実施形態における第２制御手順を用い、基準印字枚数Ｑｓを５００枚、カラー印字頻度Ｒの閾値である所定値Ａを０．５としたときの印字動作を示す。図１１は、本発明の第１実施形態における第２制御手順を用いて印字動作を行ったとき（本発明例２）の制御結果を示す図である。
【００７２】
まず、操作パネル３４（図４参照）で印字枚数を５００枚に設定し、図１１に示すように、カラー画像とモノクロ画像が混在する状態で連続印字を行い、かかる一連の印字動作終了時、開始時点から５００枚に到達した時点までの印字画像（通算１枚〜５００枚まで）から、カラー印字枚数Ｑｓを算出し、カラー印字頻度Ｒを算出した。その結果、Ｑｃ＝３００（枚）、Ｒ＝０．６（≧０．５）となったため、待機モードがカラーモードに設定され、印字処理を終了した。
【００７３】
次に、操作パネル３４（図４参照）で印字枚数を、再び５００枚に設定し、図１１に示すように、上記とは異なるカラー画像とモノクロ画像が混在する状態で連続印字を行い、通算５０１枚の時点（直前の制御実行時点）から５００枚に到達した時点の印字画像（通算５０１枚から１０００枚まで）から、上記同様、カラー印字枚数Ｑｃ、カラー印字頻度Ｒを算出した。その結果、Ｑｃ＝２００（枚）、Ｒ＝０．４（＜０．５）となったため、待機モードがモノクロモードに設定され、印字処理を終了した。
【００７４】
上記本発明例１および本発明例２に示すように、本発明に係る待機モード設定制御を用いることによって、カラー印字頻度Ｒに応じて、待機モードをカラーモード若しくはモノクロモードに、選択的に設定できることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、感光体と現像装置を含む複数の画像形成部と、前記感光体上に現像されたトナー像が順次積層される、複数のローラに掛け渡された無端状の中間転写ベルト若しくは記録媒体を搬送する搬送ベルトと、前記感光体上に現像されたトナー像を前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルト上に転写する手段と、を備えた画像形成装置において、前記感光体は、黒色のトナー像が形成される黒色感光体と、黒以外の色のトナー像が形成される１つ以上のカラー感光体とからなり、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトが前記黒色感光体及びカラー感光体と接触するカラーモードと、前記中間転写ベルト若しくは搬送ベルトが前記カラー感光体から離間するモノクロモードとに、選択的に設定することが可能な切り替え手段と、印字画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを検知する機能を有し、前記検知の結果に基づき、所定の基準印字枚数に含まれるカラー画像の印字枚数を、カラー印字頻度として算出し、前記カラー印字頻度が所定値以上のとき、前記切り替え手段により、前記印字動作が行われない待機モードを、カラーモードに設定し、前記カラー印字頻度が所定値未満のとき、前記切り替え手段により、前記待機モードを、モノクロモードに設定する制御を行う制御手段と、が設けられたものである。
【００７６】
これにより、カラー画像とモノクロ画像が混在していても、カラーモードとモノクロモードとの切り替え頻度を少なくすることができるため、待機時間を短縮することができ、３色押圧した状態での、カラー感光体と中間転写ベルトとの不要な接触を伴うモノクロ印字、或いはカラー感光体を用いてのモノクロ印字を行うことを、回避することもできる。従って、カラー画像とモノクロ画像とが混在する印字条件においても、従来より一層、画像形成装置のレスポンス性の向上を可能にすると共に、感光体の劣化を抑制し、カラートナーの消費を抑制する等、経済性にも優れる。
【００７７】
また、一連の印字動作終了時に、該終了時から基準印字枚数だけ遡った時点までのカラー印字頻度を算出することによって、印字動作終了時ごとに、カラー印字頻度を算出、判定し、待機モードを設定することができる。これにより、カラー印字頻度の細かな変化に、より対応することができ、装置の使用状況や使用環境等に応じて、より柔軟に、また適切に待機モードの設定を行うことが可能となる。
【００７８】
また、一連の印字動作終了時に、直前の制御実行時からの印字枚数が基準印字枚数に到達しているとき、カラー印字頻度を算出することによって、所定枚数ごとに、カラー印字頻度を算出、判定し、待機モードを設定することができる。これにより、より定期的に、カラー印字頻度の変化に対応することができ、装置の使用状況や使用環境等に応じて、より柔軟に、また、より適切に待機モードの設定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】は、本発明の第１実施形態に係る中間転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】は、第１実施形態に係る画像形成装置の、カラーモードでの画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。
【図３】は、第１実施形態に係る画像形成装置の、モノクロモードでの画像形成部及び中間転写ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。
【図４】は、第１実施形態に係る画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。
【図５】は、第１実施形態に係る画像形成装置の待機モード設定制御における第１制御手順を示すフローチャートである。
【図６】は、第１実施形態に係る画像形成装置の待機モード設定制御における第２制御手順を示すフローチャートである。
【図７】は、本発明の第２実施形態に係る直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図８】は、第２実施形態に係る画像形成装置の、カラーモードでの画像形成部及び搬送ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。
【図９】は、第２実施形態に係る画像形成装置の、モノクロモードでの画像形成部及び搬送ベルト周辺の構成を示す側面断面図である。
【図１０】は、本発明の第１実施形態における第１制御手順を用いて印字動作を行ったとき（本発明例１）の制御結果を示す図である。
【図１１】は、本発明の第１実施形態における第２制御手順を用いて印字動作を行ったとき（本発明例２）の制御結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
Ｐａ〜Ｐｄ      画像形成部
１ａ〜１ｄ      感光体ドラム
２ａ〜２ｄ      帯電器
３ａ〜３ｄ      現像ユニット（現像装置）
４              露光ユニット
４ａ〜４ｄ      ＬＥＤヘッド
６ａ〜６ｄ      転写ローラ（転写手段）
７              定着部
８              中間転写ベルト
９              二次転写ローラ（二次転写手段）
１０            従動ローラ
１１            駆動ローラ
２０            テンションローラ
２１            第１支持ローラ（切り替え手段）
２２            第２支持ローラ
３２            制御部（制御手段）
５０            搬送ベルト
１００            画像形成装置
【図１】
2009031412.tif 000003
【図２】
2009031412.tif 000004
【図３】
2009031412.tif 000005
【図４】
2009031412.tif 000006
【図５】
2009031412.tif 000007
【図６】
2009031412.tif 000008
【図７】
2009031412.tif 000009
【図８】
2009031412.tif 000010
【図９】
2009031412.tif 000011
【図１０】
2009031412.tif 000012
【図１１】
2009031412.tif 000013