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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−11151(P2007−11151A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−194435(P2005−194435)
出願日 平成17年7月1日(2005.7.1)
代理人 【識別番号】100098626
【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
発明者 山田 征史
要約 課題
単色原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して画像形成するときの画像形成スピードを上げることができるとともに、画像形成の開始を早めることができる画像形成装置を提供すること。

解決手段
スキャナ300の画像が読み込まれたら、直ぐに画像形成を開始する。そして、印刷する画像がカラー画像の場合は、カラーモードで実行する。印刷する画像がモノクロ画像の場合は、N枚の画像データが記憶されているかどうかを判定し、N枚の画像データが記憶されている場合は、さらに所定枚数モノクロ画像が連続するか否かを判定し、モノクロ画像が連続する場合は、第1モノクロモードを実行する。また、モノクロ画像が連続していないときやN枚の画像データが記憶されていないときは、第2モノクロモードを実行する。
特許請求の範囲
【請求項1】
潜像が形成される像担持体と、該像担持体の潜像をトナー像化する現像装置とを備えた画像形成手段を各色毎に設け、各画像形成手段の像担持体をベルト部材に当接させて、各像担持体上のトナー像を該ベルト部材に転写した後に転写材に転写する、または、該ベルト部材によって搬送される転写材に転写する画像形成装置において、
画像形成される画像データを順次記憶する記憶手段と、該画像データについて単色画像か否かを判定する判定手段と、上記画像形成手段を全て用いて画像を形成するカラーモードと、一つの画像形成手段を除く他の全ての画像形成手段の像担持体を該ベルト部材から相対的に離間させ、該一つの画像形成手段を用いて画像を形成する第1単色モードと、全ての像担持体を該ベルト部材から相対的に離間させずに一つの画像形成手段を除く他の全ての画像形成手段の現像装置の動作を停止させ、該一つの画像形成手段を用いて画像を形成する第2単色モードと、複数枚の原稿画像を連続して画像形成するとき、1枚目の原稿画像の画像データが読み込まれたら、画像形成を開始し、画像形成中に残りの原稿画像を順次記憶手段に記憶していく画像制御手段と、該判定手段の判定結果に基づき、該カラーモード、該第1単色モード及び該第2単色モードのうちいずれか一つを選択するモード選択手段とを備え、該モード選択手段は、該判定手段で単色画像でないと判定された画像データの画像が形成されるときは、カラーモードを選択し、該判定手段で単色画像と判定された画像データの画像が形成されるときは、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数以上か否かを検知し、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数未満のときは、第2単色モードを選択し、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数以上のときは、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データから、この後に続いて形成される画像が複数枚以上連続して単色画像であるかどうかを判定して、単色画像が連続する場合は、第1単色モード選択し、この後に連続して形成される単色画像が複数枚未満の場合は、第2単色モードを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1の画像形成装置において、
上記複数の像担持体上に形成可能なトナー像の色が黒を含む複数のカラーであり、上記第1単色モードおよび上記第2単色モードで形成する画像が黒単色画像であ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2の画像形成装置において、
上記現像装置を駆動させる駆動源の駆動力は、クラッチを介して該現像装置に伝達されており、上記第2単色モードで行う現像装置の動作の停止は、該クラッチを切ることで行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1または2の画像形成装置において、
上記現像装置のみを駆動させる駆動源を設け、上記第2単色モードで行う現像装置の動作の停止は、各現像装置を駆動させる駆動源を停止することで行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項4の画像形成装置において、
上記第2単色モードで動作が停止する各色の現像装置の駆動源を共通としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
請求項1乃至5いずれかの画像形成装置において、
単色画像か否かにかかわらず常に単色画像形成する単色モード、上記モード選択手段を用いてモードを選択するオートカラーチェンジモードのうちいずれか一つをユーザーが選択することのできる手動選択手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
請求項6の画像形成装置において、
上記手動選択手段は、上記カラーモードも選択可能にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
請求項6または7の画像形成装置において、
上記単色モードが、上記第1単色モードであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項9】
請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、
画像情報を読み取ることができる画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等のカラー画像形成装置に係り、詳しくは、カラー画像を形成するカラーモードと単色画像を形成する単色モードとを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、原稿画像がモノクロであるかカラーであるかを検知し、原稿画像がモノクロ画像である場合は、モノクロモードで画像形成を行い、カラー画像である場合はフルカラーモードで画像形成を行う画像形成装置が知られている(特許文献1)。モノクロモードは、モノクロ画像形成に不必要な像担持体たる感光体をベルト部材たる転写ベルトから離間させて画像形成を行い、フルカラーモードは、全ての感光体を転写ベルトに当接させて画像形成を行う。これにより、Y、M、C色の感光体の劣化を抑えることができる。
【0003】
しかしながら、特許文献1の画像形成装置においては、モノクロ原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して複写する場合は、フルカラーモードからモノクロモードに切り替える際に、上記した離間動作を行う必要があり、複写動作が一時中断されてしまい、複写スピードの低下が生じてしまう。モノクロ原稿とカラー原稿とが混在した原稿全てをフルカラーモードで行えば、複写スピードの低下を抑えることができるが、モノクロ画像印刷時もY、M、Cの感光体は転写ベルトに接触するため、Y、M、Cの感光体の劣化が進んでしまう。
【0004】
特許文献2には、予め連続複写する全原稿について、モノクロ画像かカラー画像かを検知し、所定枚数モノクロ画像が連続するとき、フルカラーモードからモノクロモードに切り替える画像形成装置が記載されている。
【0005】
特許文献2のようにすることで、原稿毎にフルカラーモードとモノクロモードとに切り替えるものに比べて、モノクロ原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して複写するときの複写スピードを上げることができる。また、モノクロ原稿とカラー原稿とが混在した原稿全てをフルカラーモードで行うものに比べて、Y、M、Cの感光体の劣化を抑制することができる。
【0006】
【特許文献1】特開平9−160335号公報
【特許文献2】特開平11−167238号公報(実施の形態3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献2の画像形成装置では、予め連続複写する全原稿を記録手段たるメモリに記憶して、モノクロ画像かカラー画像かを検知し、所定枚数モノクロ画像が連続するか否かを検知してから画像形成が開始されるので、画像形成の開始までに時間がかかるという不具合が生じる。また、原稿が多い場合は、記録する画像の量も多くなり、容量の大きなメモリが必要となり、コストアップに繋がってしまう。
【0008】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、単色原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して画像形成するときの画像形成スピードを上げることができるとともに、画像形成の開始を早めることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像が形成される像担持体と、該像担持体の潜像をトナー像化する現像装置とを備えた画像形成手段を各色毎に設け、各画像形成手段の像担持体をベルト部材に当接させて、各像担持体上のトナー像を該ベルト部材に転写した後に転写材に転写する、または、該ベルト部材によって搬送される転写材に転写する画像形成装置において、画像形成される画像データを順次記憶する記憶手段と、該画像データについて単色画像か否かを判定する判定手段と、上記画像形成手段を全て用いて画像を形成するカラーモードと、一つの画像形成手段を除く他の全ての画像形成手段の像担持体を該ベルト部材から相対的に離間させ、該一つの画像形成手段を用いて画像を形成する第1単色モードと、全ての像担持体を該ベルト部材から相対的に離間させずに一つの画像形成手段を除く他の全ての画像形成手段の現像装置の動作を停止させ、該一つの画像形成手段を用いて画像を形成する第2単色モードと、複数枚の原稿画像を連続して画像形成するとき、1枚目の原稿画像の画像データが読み込まれたら、画像形成を開始し、画像形成中に残りの原稿画像を順次記憶手段に記憶していく画像制御手段と、該判定手段の判定結果に基づき、該カラーモード、該第1単色モード及び該第2単色モードのうちいずれか一つを選択するモード選択手段とを備え、該モード選択手段は、該判定手段で単色画像でないと判定された画像データの画像が形成されるときは、カラーモードを選択し、該判定手段で単色画像と判定された画像データの画像が形成されるときは、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数以上か否かを検知し、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数未満のときは、第2単色モードを選択し、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データが所定枚数以上のときは、該記憶手段に記憶されている画像形成が済んでいない画像データから、この後に続いて形成される画像が複数枚以上連続して単色画像であるかどうかを判定して、単色画像が連続する場合は、第1単色モード選択し、この後に連続して形成される単色画像が複数枚未満の場合は、第2単色モードを選択することを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記複数の像担持体上に形成可能なトナー像の色が黒を含む複数のカラーであり、上記第1単色モードおよび上記第2単色モードで形成する画像が黒単色画像であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、上記現像装置を駆動させる駆動源の駆動力は、クラッチを介して該現像装置に伝達されており、上記第2単色モードで行う現像装置の動作の停止は、該クラッチを切ることで行うことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1または2の画像形成装置において、上記現像装置のみを駆動させる駆動源を設け、上記第2単色モードで行う現像装置の動作の停止は、各現像装置を駆動させる駆動源を停止することで行うことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の画像形成装置において、上記第2単色モードで動作が停止する各色の現像装置の駆動源を共通としたことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかの画像形成装置において、単色画像か否かにかかわらず常に単色画像形成する単色モード、上記モード選択手段を用いてモードを選択するオートカラーチェンジモードのうちいずれか一つをユーザーが選択することのできる手動選択手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項6の画像形成装置において、上記手動選択手段は、上記カラーモードも選択可能にしたことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項6または7の画像形成装置において、上記単色モードが、上記第1単色モードであることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、画像情報を読み取ることができる画像読取装置を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
請求項1乃至10の発明によれば、1枚目の原稿画像が読み込まれたら、画像形成を開始し、記録手段に所定枚数の画像データが記憶されたら、所定枚数単色画像が連続するかを判定している。これにより、従来の所定枚数単色画像が連続するか否かを判定してから画像形成を開始するものに比べて、画像形成の開始を早めることができる。また、所定枚数単色画像が連続する場合のみ、第1単色モードに切替るので、カラー画像から単色画像に変わる度に第1単色モードに切替るものに比べて、単色原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して画像形成するときの画像形成スピードを上げることができる。また、単色原稿とカラー原稿とが混在した原稿全てをカラーモードで行うものに比べて、単色画像形成時に使用されないの色の像担持体の劣化を抑制することができる。
また、単色画像を形成するとき、記録手段に画像形成が済んでいない画像データが所定枚数記憶されていないときや、この後に続いて形成される単色画像が所定枚数未満ときは、第2単色モードで画像形成を行う。これにより、他の色の現像装置および現像装置内の現像剤の劣化を抑制することができる。また、現像装置の動作停止するだけなので、第1単色モードに比べて画像形成動作が一時中断されてしまう時間が僅かですむ。これにより、画像形成スピードの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明を適用する画像形成装置としての複写機の一例を示す概略構成図である。図1において、符号100は複写機本体であり、符号200はそれを載せる給紙テーブルであり、符号300は複写機本体100上に取り付けるスキャナであり、符号400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。この複写機は、タンデム型で中間転写(間接転写)方式を採用する電子写真複写機である。
【0012】
複写機本体100には、その中央に、像担持体としての中間転写体であるベルトからなる中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写ベルト10は、3つの支持回転体としての支持ローラ14,15,16に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。これらの3つの支持ローラのうちの第2支持ローラ15の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。また、3つの支持ローラのうちの第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間に張り渡したベルト部分には、そのベルト移動方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成部18が並べて配置されたタンデム画像形成部20が対向配置されている。本実施形態においては、第3支持ローラ16を駆動ローラとしている。また、タンデム画像形成部20の上方には、潜像形成手段としての露光装置21が設けられている。
【0013】
また、中間転写ベルト10を挟んでタンデム画像形成部20の反対側には、第2の転写手段としての2次転写装置22が設けられている。この2次転写装置22においては、2つのローラ23間に記録材搬送部材としてのベルトである2次転写ベルト24が掛け渡されている。この2次転写ベルト24は、中間転写ベルト10を介して第3支持ローラ16に押し当てられるように設けられている。この2次転写装置22により、中間転写ベルト10上の画像を記録材であるシートに転写する。また、この2次転写装置22の図中左方には、シート上に転写された画像を定着する定着装置25が設けられている。この定着装置25は、ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられた構成となっている。上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備わっている。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて持たせることが難しくなる。また、本実施形態では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成部20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28も設けられている。
【0014】
上記複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動する。他方、コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動する。次いで、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
この原稿読取りに並行して、図示しない駆動源である駆動モータで駆動ローラ16を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト10が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り2つの支持ローラ(従動ローラ)14,15が連れ回り回転する。また、これと同時に、個々の画像形成部18において潜像担持体としての感光体ドラム40Y,40M,40C,40Kを回転させ、各感光体ドラム上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光現像し、単色のトナー画像(顕像)を形成する。そして、各感光体ドラム40Y,40M,40C,40K上のトナー画像を中間転写ベルト10上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
【0015】
このような画像形成に並行して、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写ベルト10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を転写する。画像転写後のシートは、2次転写ベルト24で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
なお、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0016】
次に、上述したタンデム型画像形成部20の画像形成手段18について説明する。なお、ここでは、K色の画像形成手段18Kについて説明するが、Y、M,Cの画像形成手段も同様の構成をしている。画像形成手段18Kは、例えば図2に示すように、ドラム状の感光体40Kの周りに、帯電装置60K、電位センサ710K、現像装置61K、感光体クリーニング装置63K、図示しない除電装置などを備えている。電位センサ710Kは感光体40Kの表面電位を検出する。
【0017】
画像形成時には、感光体40Kは、図示しない駆動モータによって回転駆動される。そして、帯電装置60Kによって一様帯電せしめられた後、レーザー書込装置21からの書き込み光Lによって露光されて静電潜像を担持する。スキャナ300からのカラー画像信号は、図示しない画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、K,Y,M,Cの各色の画像信号としてレーザー書込装置21へ出力される。レーザー書込装置21は、画像処理部からのKの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて感光体40Kを走査して露光することで静電潜像を形成する。
【0018】
この感光体40K上の静電潜像は現像装置61Kによって現像されてKトナー像となり、1次転写装置62Kによって感光体40K上のKトナー像が中間転写ベルト10上の転写紙Sに一次転写される。感光体40Kは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置63Kによって残留トナーがクリーニングされ、図示しない除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。
【0019】
同様にして、トナー像形成手段18Y,M,Cは、ドラム状の感光体40Y,M,Cの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体40Y、40M、40CにY,M,Cトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト10上に重ね合わせて1次転写される。
【0020】
本実施形態の画像形成装置には、形成する画像の色がフルカラーのときには全ての感光体40Y,40M,40C,40BKを中間転写体10表面に接触させておくフルカラーモードと、黒単色のときには黒以外の感光体40Y,40M,40Cを中間転写体10表面から離間させるモノクロモードとを備えている。また、本実施形態の画像形成装置には、スキャナで読み取った原稿画像がモノクロ画像かカラー画像かを検知して、自動的にモノクロモードとフルカラーモードとに切替るオートカラーチェンジモードも備えている。モノクロモードには、K色の感光体以外の感光体を中間転写ベルトから相対的に離間させて画像形成を行う第1モノクロモード、K色以外の現像装置の動作を停止させる第2モノクロモードの2種類ある。この第2のモノクロモードは、オートカラーチェンジモードが選択されているときに実行されるモードである。モノクロモード、フルカラーモード、オートカラーチェンジモードの切替は、ユーザーの意思で決定して入力できるよう、手動操作手段たる図示しない操作パネルに入力部を設けている。
【0021】
ユーザーによって、モードを選択可能としているので、次のような利点がある。例えば、原稿画像は、カラー画像であるが、ユーザーがモノクロ画像にしたい場合は、ユーザーが操作パネルを操作して、モノクロモードを選択すれば、ユーザーの所望どおりのモノクロ画像を得ることができる。また、ユーザーがモノクロモードを選択したときは、常にY、M、Cの感光体が中間転写ベルト10から離間しているので、Y、M、Cの感光体の劣化を抑制することができる。
【0022】
また、ユーザーによってカラーモードが選択されると、オートカラーチェンジモードのようにモノクロ画像の場合は、モノクロモードに切り替わることがない。よって、カラー原稿とモノクロ原稿が混在した複数の原稿を連続して印刷するときの印刷スピードは、オートカラーチェンジモードよりもは速い。その結果、ユーザーが、カラーモードを選択することで、ユーザーは、カラーとモノクロが混在した複数の原稿の印刷画像を早く手に入れることができる。
【0023】
図3(a)及び(b)はそれぞれ、フルカラーモード実行時及びモノクロモード(第1モノクロモード)実行時における転写部の拡大図である。本実施形態の転写ユニット6は、装置本体に対して固定配置された転写部ユニット600と、転写ユニット本体側に設けられた揺動軸602を中心に揺動可能な転写サブユニット601とからなる。上記転写ユニット本体600には、黒用の一次転写ローラ62K、転写サブユニット601を揺動させるための偏心カム603等が支持されている。一方、上記転写サブユニット601には、カラー用の一次転写ローラ62Y、62M、62C等が支持されている。また、転写サブユニット601の揺動端部と転写ユニット本体600との間には、転写サブユニット601をカラー用の感光体ドラム40Y、40M、40Cから離間させるように付勢する付勢手段としてのスプリング604が取り付けられている。上記偏心カム603は転写サブユニット601の揺動端部の下面に接触するように取り付けられ、図示しない駆動装置により回転駆動される。
図3(a)に示すカラーモード実行時には、スプリング604の付勢力に抗して転写サブユニット601の揺動端部の下面を押し上げる位置に、偏心カム603を回転させる。これにより、中間転写ベルト10とすべての感光体ドラムとが接触し、各感光体ドラム上の各色のトナー像を中間転写ベルト10上に重ね合わせて転写できる状態となる。
図3(b)に示すモノクロモード実行時には、上記転写サブユニット601の揺動端部に対する押上げ力が解除される位置に、偏心カム603を回転させる。これにより、スプリング604の付勢力で転写サブユニット601の揺動端部が押し下げられ、中間転写ベルト10とカラー用の感光体ドラム40Y、40M、40Cとが離間し、感光体ドラム40K上の黒色のトナー像のみを中間転写ベルト10上に転写できる状態となる。
【0024】
次に、本実施形態の特徴点について説明する。従来のオートカラーチェンジモードは、モノクロ原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して複写するとき、フルカラーモードからモノクロモードに切替る際に、上記した離間動作を行う必要があり、感光体40Y,40M,40Cの接離動作を何度も行わなければならなくなってしまい、そのための時間や電力がかかってしまう。そこで、予め連続複写する全原稿について、モノクロ画像かカラー画像かを判定し所定枚数モノクロ画像が連続するとき、フルカラーモードからモノクロモードに切替るものもある。しかし、原稿枚数が多いと、画像形成動作が開始されるまでの時間が長くなるという不具合が生じる。
【0025】
そこで、本実施形態の画像形成装置においては、スキャナ300の画像が読み込まれたら、直ぐに画像形成を開始する。そして、N枚(本実施形態では4枚)の画像データが記憶された時点で、所定枚数(本実施形態では4枚)モノクロ画像が連続するか否かを判定し、モノクロ画像が連続する場合は、第1モノクロモードを実行する。また、モノクロ画像が連続していないときやN枚(本実施形態では4枚)の画像データが記憶されていないときのモノクロ画像を印刷するときは、第2モノクロモードを実行する。
図4は、所定枚数(本実施形態では4枚)モノクロ画像が連続するか否かの判定を行うタイミングを示したタイミングチャートである。図4に示すように、スキャナが1枚の原稿の画像を読み込む時間は、画像形成部20が一枚の画像を形成する時間よりも短い。そして、図4に示すように画像形成部20が4枚画像印刷を完了した時点で、スキャナ300は、9枚目の原稿画像の読取を開始している。このため、記憶手段たる画像メモリには、5枚から8枚目までの4枚の画像データが記憶されている。この5枚目の画像が印刷されるときに、モノクロ画像が4枚連続するか否かを判定する。また、1〜4枚目のときのモノクロ画像を印刷するときは、第2モノクロモードを実行し、Y、M、C色の現像装置61の駆動を停止して、Y、M、C色の現像剤の劣化を抑制する。図2に示すように、感光体40と現像装置61の現像ローラ61aとは、所定のギャップをもって配置されているので、現像装置61の駆動を停止しても回転している感光体40を傷つけることはほとんどない。また、5枚目以降においても、第1モノクロモードが実行されていないモノクロ画像を印刷する場合は、Y、M、C色の現像装置61の駆動を停止して印刷を行う。
【0026】
図5は、Y、M、C色の現像装置61の駆動部分を示す図である。図に示すように、駆動源たる駆動源モータ101の軸に固定されている駆動ギヤ101aは、感光軸に固定された感光体ギヤ104と噛合っている。感光体ギヤ104は、現像ローラ61aの軸に取り付けられた電磁クラッチ102と噛合っている。現像ローラ61aの軸には、第1ギヤ103が固定されており、搬送スクリュー61bの軸に固定された第2ギヤ105と噛合っている。フルカラーモード実行時は、電磁クラッチ102はONになっており、現像ローラ61aの軸と電磁クラッチ102とが連結されている。これにより、感光体ギヤ104から電磁クラッチ102を介して現像ローラ61aの軸に駆動モータ101の駆動力が伝達される。その結果、現像ローラ61aが回転し、これとともに、現像装置内の搬送スクリュー61bが回転する。一方、第2モノクロモード実行時は、電磁クラッチ102をOFFにする。すると、現像ローラ61aの軸と電磁クラッチ102との連結が解除され、感光体ギヤ104から現像ローラ61aの軸に駆動モータ101の駆動力が伝わらないようになる。これにより、感光体40のみがモータ101の駆動力で回転し、現像ローラ61aおよび搬送スクリュー61bが回転しなくなり、現像装置内の現像剤の劣化が抑制される。第1モノクロモード実行時は、駆動モータ101を停止させて、感光体40および現像装置61の動作を停止させる。
この駆動モータ101は、Y、M、C、Kの各画像形成手段18毎に設けても良いし、Y、M、C、Kの各画像形成手段18共通としても良い。しかし、Y、M、C、Kの各画像形成手段18毎に設けた方が、トルクのバランス上好ましい。
また、図5においては、感光体40の駆動源と現像装置61の駆動源とを共通としているが、感光体40の駆動源と、現像装置61の駆動源とを別々に設けて、各駆動源を停止させることでY、M、C色の現像装置61の動作を停止させるようにしてもよい。むやみにモータを増やすとコストアップに繋がるが、駆動モータは、クラッチよりも耐久性があるので、装置の寿命を延ばすことができる。また、感光体40へのトルク変動の影響も少なくなり、ショックジターを抑制することができる。また、Y、M、C色の現像装置61の駆動源を共通として、この駆動源を停止させることでY、M、C色の現像装置61の動作を停止させるようにしても良い。Y、M、Cの駆動源を共通化することで、駆動源の数を低減することができる。
【0027】
図6は、画像形成装置の制御ブロック図である。同図において、制御部72は、装置全体の制御を司っている。制御部72は、各種制御プログラムを記憶したROM72aや、制御プログラムを実行するためのワーキングメモリーであるRAM72b、プログラムを実行するためのCPU72cなどを備えている。ROM72aには、画像メモリ73に記憶された画像データがモノクロ画像かカラー画像かを判定する判定プログラムや、カラーモード、第1モノクロモード、第2モノクロモードうちいずれか一つを選択するモード選択プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。そして、上記判定プログラムやモード選択プログラムがCPU72c、RAM72bを用いて実行されており、制御部72がモード選択手段および判定手段として機能している。また、制御部72のROM72aには、画像形成部20を制御する制御プログラムが記憶されている。そして、この制御プログラムがCPU72c、RAM72bを用いて実行されており、制御部72が画像制御手段として機能している。画像形成部を制御する制御プログラムは、1枚目の原稿画像読み取られたら、直ぐにその読み取られた画像に基づき画像形成を開始するプログラムや、手動選択手段たる操作部などで選択されたモードに基づき画像形成部20を制御するプログラム等を含んでいる。
【0028】
次に、本実施形態のオートカラーモードについて詳細に説明する。図7は、オートカラーチェンジモードの制御フローである。まず、印刷する画像がカラー画像か否かをチェックする(S1)。この判定は、画像メモリに記憶された画像データを読み出して判定される。カラー画像でない、すなわちモノクロ画像の場合(S1のNO)は、Y、M、Cの一次転写ローラ62がY、M、Cの感光体40から離間しているかどうかチェックする(S2)。一次転写ローラ62がY、M、Cの感光体40から離間している場合(S2YES)は、前の画像データでN枚連続して(本実施形態では4枚)モノクロ画像が続くことが判定されているため、第1モノクロモードで(S6)、モノクロ画像が印刷される。一方、Y、M、Cの一次転写ローラ62がY、M、Cの感光体40から離間していない場合は、画像メモリ内の画像データがN枚(本実施形態では4枚)以上あるかどうかをチェックする(S3)。上記図4に示したように、1〜4枚目の画像データの場合は、画像メモリ内の画像データがN(4)枚以上ないので(S3のNO)、Y、M、C色の現像ローラ61の駆動を停止して(S8)、第2モノクロモードで(S14)モノクロ画像が印刷される。一方、メモリ内の画像データがN(4)枚以上ある場合(S3のYES)は、モノクロ画像がN枚連続するか否かチェックする(S5)。例えば、5枚目の画像データの場合は、画像メモリの記憶されている6〜8枚目の画像データがモノクロであるかどうかがチェックされる。そして、6〜8枚目のうち1枚でもカラー画像がある場合は、モノクロ画像がN(4)枚連続してない(S4のNO)ので、現像ローラ61の駆動を停止して(S8)、第2モノクロモードでモノクロ画像の印刷が実行される(S14)。一方、印刷される画像からN(4)枚連続してモノクロ画像が続く場合は(S4のYES)、第1モノクロモードに切替る。即ち、YMCの感光体の駆動をOFFにし、YMCの現像ローラの駆動をOFFにし、Y,M、Cの一次転写ローラ62をY、M、Cの感光体40から離間させるのである(S5)。S5の動作を完了したら、第1モノクロモードでモノクロ画像の印刷を実行する(S6)。モノクロ画像の印刷を実行したら、次の画像があるかどうかをチェックして、ある場合は(S7のYES)、S1以降のフローを実施する。一方、次の画像がない場合は(S7のNO)、終了する。
【0029】
一方、S1において、印刷する画像がカラー画像の場合(S1のYES)は、Y、M、C現像ローラ61の駆動がONとなっているかどうかをチェックする(S9)。Y、M、C現像ローラ61の駆動がONとなっている場合(S9のYES)は、そのままカラーモードでカラー画像の印刷を実行する(S12)。Y、M、C現像ローラ61の駆動がONとなっていない場合(S9のNO)は、Y、M、Cの一次転写ローラ62がY、M、Cの感光体40から離間しているかどうかチェックする(S10)。Y、M、Cの一次転写ローラ62が感光体40から離間していない場合(S10のNO)は、Y、M、Cの現像ローラ61を駆動させた(S13)後、カラーモードでカラー画像の印刷を実行する(S12)。一方、Y、M、Cの一次転写ローラ62が感光体40から離間している場合は、S11のステップを実行する。すなわち、Y、M、Cの感光体40およびY、M、Cの現像ローラ61の駆動をONにし、Y、M、C一次転写ローラ62をY、M、Cの感光体40にそれぞれに当接させるのである。S11のステップが完了したら、カラーモードでカラー画像の印刷が実行され(S12)、次の画像があるかどうかをチェックして(S7)、ある場合は(S7のYES)、S1以降のフローを実施する。一方、次の画像がない場合は(S7のNO)、終了する。
【0030】
また、上記では、オートカラーモード、フルカラーモード、モノクロモードの3つのモードがユーザーによって選択可能になっている画像形成装置について、本発明を適用した例について、説明したが、フルカラーモード、モノクロモードの2モードを備えた画像形成装置にも適用することができる。この場合、ユーザーがフルカラーモードを選択しているときに、上記図7に示した制御フローを実行する。
【0031】
(1)
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、1枚目の原稿画像の画像データが記憶手段たる画像メモリに記憶されたら、画像形成を開始している。このように、1枚目の原稿画像の画像データが画像メモリに記憶されたらすぐに画像形成を開始するので、従来のように画像形成が開始されるまでの時間がかかるという不具合を抑制することができる。また、画像メモリに所定枚数の画像データが記憶されたら、所定枚数単色画像が連続するかを判定し、連続する場合は、第1単色モードに切替る。このように、所定枚数単色画像が連続するときにのみ第1単色モードに切替えるので、カラー画像から単色画像に変わる度に第1単色モードに切替るものに比べて、単色原稿とカラー原稿とが混在したものを連続して複写するときの複写スピードを上げることができる。また、単色原稿とカラー原稿とが混在した原稿全てをカラーモードで行うものに比べて、他の色の感光体の劣化を抑制することができる。
また、記録手段に画像形成の済んでない画像データが記憶されていないときや所定枚数単色画像が連続して行われないときの単色画像を形成するときは、第2単色モードで画像形成を行う。これにより、他の色の現像装置および現像装置内の現像剤の劣化を抑制することができる。
(2)
第1単色モードおよび上記第2単色モードで形成する画像を黒単色画像とすることで、モノクロ画像とカラー画像とが混在した原稿を印刷するときに、Y、M、C色の感光体の劣化、現像装置および現像剤の劣化を抑制することができる。
(3)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記第2単色モードたる第2モノクロモードで行う現像装置の動作の停止は、クラッチたる電磁クラッチを切ることで行うので、安価な構成で現像装置の動作の停止を行うことができる。
(4)
また、第2単色モードたる第2モノクロモードで行う現像装置の動作の停止は、現像装置のみを駆動させる駆動源を停止することで行ってもよい。現像装置のみを駆動させる駆動源を設けることで、この駆動源を停止するだけで、現像装置の動作の停止を行うことができ、現像装置の駆動停止の制御を容易に行うことができる。
(5)
また、上記第2単色モードで動作が停止する各色の現像装置の駆動源を共通化すれば、各色の現像装置毎に駆動源を設けるものに比べて、安価にすることができる。
(6)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、原稿単色画像か否かにかかわらず常にモノクロ画像形成するモノクロモード、上記モード選択手段たる装置内の制御部で自動的にモードを選択するオートカラーチェンジモードのうちいずれか一つをユーザーが選択することのできる手動選択手段たる操作部を設けている。これにより、ユーザーがカラー画像を単色で印刷したい場合は、単色モードを選択すれば、カラー画像を単色で印刷することができ、ユーザー所望の画像を提供することができる。
(7)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記操作部は、上記カラーモードも選択可能にしている。ユーザーが操作部でカラーモードを選択すれば、原稿画像がモノクロ画像であっても、全ての画像形成手段を駆動させてモノクロ画像が形成される。オートカラーチェンジモードにおいては、原稿画像がカラー画像からモノクロ画像に切替るとき、Y、M、Cの現像装置の駆動を停止させるか、Y、M、Cの一次転写ローラを感光体から離間させるかの動作が生じ、動作が完了するまで、画像形成されない。一方、カラーモードは、モノクロ画像であってもカラーモードからモノクロモードへ切替を行わないので、オートカラーチェンジモードよりも画像形成スピードが速い。よって、ユーザーが操作部でカラーモードを選択することで、モノクロ画像、カラー画像が混在する原稿をオートカラーチェンジモードよりも早く印刷を終わらせることができる。
(8)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記モノクロモードを、上記第1モノクロモードとしている。これにより、Y、M、Cの感光体の劣化および、Y、M、Cを抑制することができる。
(9)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、画像情報を読み取ることができる画像読取装置を備えているので、画像読取装置で読み取った画像に基づき画像を印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】実施形態に係る複写機全体の概略構成図。
【図2】同複写機のK用の画像形成手段を示す拡大構成図。
【図3】(a)はカラーモード実行時における転写ユニットの拡大図である。(b)は第1モノクロモード実行時における転写ユニットの拡大図である
【図4】所定枚数モノクロ画像が連続するか否かの判定を行うタイミングを示したタイミングチャート。
【図5】現像装置の駆動部の一例を示す図。
【図6】画像形成装置の制御ブロック図
【図7】オートカラーチェンジモードの制御フロー図。
【符号の説明】
【0033】
1 プリンタ
6 転写ユニット
10 中間転写ベルト
18 画像形成手段
20 画像形成部
40 感光体
61 現像装置
62 一次転写ローラ
72 制御部
73 画像メモリ
101 駆動モータ
102 電磁クラッチ
300 スキャナ




 

 


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