JP2004078128A

JP2004078128A - Image forming device

Info

Publication number: JP2004078128A
Application number: JP2002242176A
Authority: JP
Inventors: Kanji Watanabe; 渡辺　寛司; Tomokazu Kurita; 栗田　知一; Masanori Kato; 加藤　正則; Tomoya Ichikawa; 市川　智也; Yuzo Ichikawa; 市川　雄三
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the output efficiency of a job with mixed modes by shortening a switching time for operation modes differing in process speed. <P>SOLUTION: An image forming device is equipped with a plurality of photoreceptor drums 12 which are arrayed in a column, an intermediate transfer belt 21 which is constituted adaptively to a plurality of process speeds and to which images are transferred from the photoreceptor drums 12 one after another, a primary transfer roll 15 which is provided opposite the photoreceptor drums 12 across the intermediate belt 21 and transfers the images formed on the photoreceptor drums 12 to the intermediate transfer belt 21, and a retracting mechanism which moves the primary transfer roll 15 away from the intermediate transfer belt 21 when the process speed of the intermediate transfer belt 21 is changed, thereby changing the process speed without stopping the intermediate transfer belt 21 etc. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式などを採用したフルカラーや白黒の画像等を形成することが可能なプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置等に関し、より詳しくは、複数の画像形成ユニットを備えた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像を、中間転写ベルト上に一旦、多重に一次転写した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して二次転写し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
図８は、かかるタンデム機の一例を示した図である。この図８に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各々色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋを備え、これらの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、水平方向に沿って一定間隔を隔て、並列的に配置されている。この画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、形成するトナー像の色が異なる他は、ほぼ同様な構成を備えており、感光体ドラム３０１の表面を接触型の帯電装置３０２によって一様に帯電した後、露光装置３０３によって感光体ドラム３０１の表面に画像露光を施し、各色の画像情報に応じた静電潜像を形成している。この感光体ドラム３０１の表面に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置３０４により顕像化されてトナー像となり、このトナー像は、一次転写用の帯電器３０５によって中間転写ベルト３０６上に、順次、多重に転写される。また、感光体ドラム３０１の表面に残留したトナーはクリーニング装置３０７によって除去され、次の画像形成工程に備える。
【０００４】
中間転写ベルト３０６は、駆動ローラを含む複数本のローラ３０８、３０９、３１０、３１１、３１２によって、感光体ドラム３０１の回転速度と等しい速度で循環駆動される。この中間転写ベルト３０６上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像は、この中間転写ベルト３０６の下方に設けられた二次転写位置（ローラ３１１の位置）において、中間転写ベルト３０６の表面と接触する二次転写ロール３１３により、この二次転写位置に所定のタイミングで給紙される転写用紙３１４上に一括して転写される。その後、この転写用紙３１４は、定着装置（図示せず）まで搬送され、この定着装置によって熱および圧力で定着処理を受けることで、カラーや白黒の画像が形成される。
【０００５】
ここで、一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置では、カラーや白黒の違い、解像度の違い、原稿の違い、印刷する用紙種類の違い等により、作像システムにおける最適画像条件が各々の画像形成ユニットまたはシステム全体にて異なってくる。近年の画像形成装置では、この作像システムにおける最適画像条件が異なることに鑑み、かかる違いにきめ細かく対応するために、複数のプロセススピードを準備し、例えばプリントジョブ毎のモード切り替えを可能とするものが存在する。かかる機能を採用する場合、モード切り替えの度に画像形成装置全体を一旦、停止させ、再度、動作を始める処理を行うことで、ベルトの駆動方向に直交する方向の揺れであるベルトウォークの抑制と共に、脱調し易いステッピングモータの制御を簡潔化することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、様々なモードが混在したジョブの場合には、停止や再起動を頻繁に行うと印刷時間が長くなるという問題がある。また、近年、ネットワーク環境の整備が進み、複数のクライアントから異なるモードのジョブが同時に送られることも多くなった。更に、高速および高性能になった近年のプリンタコントローラでは、異なるクライアントからの異なる複数ジョブを同時に処理し、あたかも一つのジョブとしてまとめて送ることが可能となっており、モード切り替え時間の短縮が強く望まれている。
【０００７】
これに対し、例えば特開２０００−３１８２２０号公報では、印刷するドキュメントがカラーか白黒かによってプロセスユニットを接触／非接触させているが、このときの機械的な稼動に要する時間のロスに着目し、ある一定枚数以上カラー原稿が連続するとカラー印刷モードで印刷して印刷速度を上げる技術が示されている。また、特開２００１−８８３５５号公報では、同様な課題に対して、印刷モードに合わせて印刷順番を前後させることで、切り替え動作を減らし、印刷速度を上げる技術が開示されている。しかしながら、かかる公報記載の技術では、切り替えの回数を減らすことは可能であるが、切り替えに要する時間そのものを減らすものではない。また、この特開２０００−３１８２２０号公報では、白黒（モノクロ）モードで印刷した白黒ページと、カラーモードで印刷した白黒ページとが混在し、微妙に画質の異なるページが混在することになり好ましくない。更に、特開２００１−８８３５５号公報では、続きページ原稿が正しい順番で印刷できず、排紙トレイを分ける等で対処した場合であっても、例えば、両面記録の順番が狂うことや、異なるクライアントのジョブが混ざって印刷されてしまう等、使い勝手の点でも問題が残る。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、動作モードの切り替え時間を短縮し、モードが混在したジョブにおける出力効率を向上させることにある。
また他の目的は、像担持体等の寿命を向上させるシステムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明では、例えば、「モード１でのプリント動作」の後に、停止／再起動を省略し、変わりに「モード切り替え動作」を行うことで、「モード２でのプリント動作」を可能にした。これによって、速度を一気に所望の速度に変更することができることから、時間の短縮と共に、画像形成プロセスの無駄な回転等を抑制することができる。即ち、本発明は、各々像担持体を有する複数の画像形成ユニットを用いて画像を形成可能な画像形成装置であって、第１のプロセススピードによって画像を形成する第１の画像形成手段と、第１のプロセススピードとは異なる第２のプロセススピードによって画像を形成する第２の画像形成手段と、この複数の画像形成ユニットにおける各々の像担持体を停止または第２のプロセススピードよりも減速させずに、第１の画像形成手段による第１のプロセススピードから第２の画像形成手段による第２のプロセススピードへ直接移行させる移行手段とを備えた。
【００１０】
ここで、この第１の画像形成手段は、例えばモノクロ印刷時等に、複数の画像形成ユニットの中で、例えば黒画像を形成する特定の画像形成ユニットについては第１のプロセススピードである高速で駆動させると共に、カラー画像を形成する他の画像形成ユニットについては第１のプロセススピードよりも低速で駆動させ、第２の画像形成手段は、例えばフルカラー印刷時等に、複数の画像形成ユニットを全て同一速度である第２のプロセススピードで駆動させることを特徴としている。
【００１１】
また、第１の画像形成手段および第２の画像形成手段は、画像形成における解像度の違い、または印刷されるシート材の種別に基づいて選択されることを特徴としている。例えば、解像度が高い場合には低速で解像度が低い場合には高速、シート材が厚紙である場合には低速等である。
【００１２】
他の観点から把えると、本発明が適用される画像形成装置は、列状に配設された複数の像担持体と、複数のプロセススピードに対して対応可能に構成されると共に、像担持体から順次画像を転写させる、例えば中間転写体やシート材等の転写体と、この転写体を挟んで像担持体に対峙して設けられ、像担持体に形成される画像を転写体に転写させる転写部材と、転写体のプロセススピードを変更する際に、転写部材を転写体から離間させる方向に移動させるリトラクト機構とを備えた。ここで、このリトラクト機構は、転写体のプロセススピードに比べて異なるプロセススピードとなる像担持体に対峙する転写部材を転写体から離間させる方向に移動させることを特徴とすることができる。
【００１３】
更に、本発明が適用される画像形成装置は、黒画像を形成する黒画像形成ユニットと、カラー画像を形成するカラー画像形成ユニットと、黒画像形成ユニットの像担持体および／またはカラー画像形成ユニットの像担持体にて形成された画像を転写する転写材と、カラー画像形成ユニットの像担持体に対する転写材との接触圧を軽減させる軽減機構と、黒画像形成ユニットの像担持体にて形成された黒画像だけを用いてモノクロ印刷を行う際に、カラー画像形成ユニットの像担持体を低速で回転させると共に、この低速への変換に際して軽減機構を動作させる制御回路とを備えた。ここで、この制御回路は、カラー印刷からモノクロ印刷へ移行する際、カラー画像形成ユニットを停止させずに低速へ移行させること、または、カラー印刷からモノクロ印刷へ移行する際、黒画像形成ユニットを停止させずに高速へ移行させることを特徴とすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）５０とを備えている。
【００１５】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、この画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）３０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙（シート）上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００１６】
転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
【００１７】
ＲＯＳ３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。図１に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００１８】
シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙（シート）を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により１枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。更に、定着器２９によってトナー画像が定着された記録用紙を本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。
【００１９】
次に、図１に示す画像処理装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。
【００２０】
ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２１】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００２２】
一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着器２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００２３】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００２４】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置１６を備えている。
【００２５】
尚、本実施の形態では、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３、およびクリーニング装置１６を一体化し、カートリッジ化することで、画像形成装置の本体１からこのカートリッジだけを取り外し、また、カートリッジだけを本体１に対して取り付け可能に構成されている。そして、この各々のカートリッジには、不揮発性メモリ（図示せず）が搭載されている。この不揮発性メモリには、例えば、感光体ドラム１２の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、そのカートリッジが装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。これらのカートリッジは、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの間で差し替えて用いることもできる。各々のカートリッジに夫々不揮発性メモリが搭載されていることにより、カートリッジが異なるユニットで用いられた場合であっても、トータルとしての自らの使用履歴情報を、カートリッジ自らが保存することができる。その結果、カートリッジ毎に、例えば、正しい寿命を判断することができる。
【００２６】
ここで、本実施の形態では、最下流である黒の画像形成ユニット１１Ｋを除く、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに対向して、転写部材である一次転写ロール１５を転写材である中間転写ベルト２１から一時的に離間させ、像担持体である感光体ドラム１２と転写材との接触圧を軽減させる軽減機構（リトラクト機構）を備えている。
図３は、一次転写ロール１５のリトラクト機構を示した図である。本実施の形態が適用される一次転写ロールリトラクト機構６０は、図示しないモータおよびウォームギアに連結された伝達軸６１、伝達軸６１に取り付けられた偏心カム６２、偏心カム当接部６３ａおよび押さえつめ当接部６３ｂを有し、この偏心カム６２の回動によってスライドする板状リンケージ６３、スライドする板状リンケージ６３によって回転中心６４ａを中心として回動する押さえつめ６４、一次転写ロール１５の軸１５ａを支える軸受け６５、軸受け６５を支えて一次転写ロール１５の軸１５ａを押圧するスプリング（押しバネ）６６、スプリング６６や軸受け６５を支える一次転写ロールホルダ６７を備えている。この一次転写ロールリトラクト機構６０は、本体１における中間転写ベルト２１の移動方向に直交する方向の両端（２箇所）に設けられる。押さえつめ６４の回転中心６４ａを中心として回動する一方の腕は押さえつめ当接部６３ｂに当接し、他方の腕は一次転写ロール１５の軸１５ａに当接している。
【００２７】
本実施の形態では、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除く、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの一次転写ロール１５について、リトラクト機構が備えられている。板状リンケージ６３は、一次転写ロール１５がリトラクトするカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの位置まで延びており、このカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの一次転写ロール１５の位置に対応して、押さえつめ当接部６３ｂが設けられている。この一次転写ロール１５がリトラクトするカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃでは、押さえつめ６４、軸受け６５、スプリング６６、一次転写ロールホルダ６７が各々設けられており、偏心カム６２の回動によって、中間転写ベルト２１を挟んで３つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに対向した一次転写ロール１５が同時にリトラクトされる。
【００２８】
このリトラクトの動作であるが、図３に示す伝達軸６１がモータの動作によって回動すると、偏心カム６２も回動し、この偏心カム６２が当接している偏心カム当接部６３ａを押すことで、板状リンケージ６３が左右にスライドする。板状リンケージ６３がスライドすることで、押さえつめ当接部６３ｂがスライドし、回転中心６４ａを中心として押さえつめ６４を回動させる。このとき、押さえつめ６４における回転中心６４ａから延びる他方の腕は、一次転写ロール１５の軸１５ａを押圧し、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除く、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの一次転写ロール１５を上下させる。
【００２９】
図４（ａ），（ｂ）は、一次転写ロールリトラクト機構６０による一次転写ロール１５のリトラクト動作を説明するための図である。図４（ａ）は中間転写ベルト２１に一次転写ロール１５がコンタクトしている状態を示し、図４（ｂ）は中間転写ベルト２１から一次転写ロール１５がリトラクトしている状態を示している。図４（ａ）に示すような状態にある場合には、一次転写ロール１５は中間転写ベルト２１に接触した状態にある。その後、板状リンケージ６３がスライドし、図４（ｂ）に示すような状態になった場合には、押さえつめ当接部６３ｂに押された押さえつめ６４は、回転中心６４ａを中心として回動し、一次転写ロール１５の軸１５ａを押圧する。このとき、軸受け６５が一次転写ロールホルダ６７の内側をスライドし、スプリング６６が縮んで、軸１５ａが変位する。この軸１５ａの変位が一次転写ロール１５のリトラクト量となり、中間転写ベルト２１から一次転写ロール１５をリトラクトさせることが可能となる。
【００３０】
次に、画像形成装置における駆動制御について説明する。
図５は、本実施の形態が適用される画像形成装置の制御を説明するための図である。ここでは、駆動系の制御に重点を置いて説明している。ＩＰＳ５０により画像処理がなされた画像信号に基づき、制御回路１００のＣＰＵ（図示せず）は、ＲＯＭ（図示せず）に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。制御回路１００は、駆動系として、二次転写ロール４６や定着器２９、シート搬送系４０、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける現像器１４（１４Ｋ）等を駆動させるメインモータ１０１、転写ユニット２０の中間転写ベルト２１等を駆動する中間転写体駆動モータ１０２、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ）を駆動する感光体駆動モータ１０３、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける感光体ドラム１２（１２Ｋ）を駆動する黒用感光体駆動モータ１０４、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ）を駆動する現像器駆動モータ１０５、図３に示した一次転写ロール１５のリトラクト機構を動作させる一次転写ロールリトラクトモータ１０６を制御している。また、制御回路１００は、メインモータ１０１に連結されシート搬送系４０の駆動を切り替えるクラッチ１１１、およびメインモータ１０１に連結され黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける現像器１４（１４Ｋ）を切り替えるクラッチ１１２を制御している。
【００３１】
制御回路１００は、これらの各種モータ、クラッチの動作を制御することで、画像形成装置における各箇所のタイミングを図り、前述した動作によって記録用紙に対する画像形成を可能としている。また、制御回路１００は、図５に示した駆動制御の他に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの帯電器１３に印加する帯電バイアス電圧の制御や、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの現像器１４に対する現像バイアス電圧の印加等を制御している。本実施の形態において、制御回路１００は、一次転写ロール１５を離間させる際に、非作像エンジン（カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ）のプロセススピードを低減させ、高圧バイアスの印加をオフにし、現像器１４の停止等を行うことで、電力消費量を低減させている。
【００３２】
尚、前述のように、本実施の形態では、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの一部をカートリッジ化し、各カートリッジに各々設けられた不揮発性メモリに対して、自らの使用履歴情報を格納している。例えば、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに設けられたカートリッジを夫々第１カートリッジ〜第４カートリッジとすると、制御回路１００は、これらのカートリッジから使用履歴情報を読み出し、読み出された使用履歴情報に基づいて、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋごとに、個別に、帯電／露光／現像／転写等のプロセス形成条件を変更することができる。また、制御回路１００は、各カートリッジに対して、新たな使用履歴情報を書き込む作業も行っている。
【００３３】
図６は、本実施の形態において制御回路１００によって制御されるプロセススピードを説明するための図である。ここでは、４つのモード（白黒モード、フルカラーモード、厚紙（白黒）モード、厚紙（フルカラー）モード）が示されており、制御回路１００は、夫々のプロセススピードにて画像を形成するための画像形成手段としての機能の一部を担っている。４つのモードの中で、白黒モードではプロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃ、フルカラーモードではプロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃ、厚紙（白黒）モードではプロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃ、厚紙（フルカラー）モードではプロセススピードが５２ｍｍ／ｓｅｃである。
【００３４】
ここで、解像度の違いによってもプロセススピードを変えることができる。例えば白黒の画像形成に際して、解像度６００ｄｐｉではプロセススピードを１９４ｍｍ／ｓｅｃとし、解像度１２００ｄｐｉでは、厚紙（白黒）と同じである１０４ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで動作する等である。また、記録用紙がＯＨＰシートである場合にも厚紙と同様なプロセススピードが採用される。このように、原稿やプリント指示の際の解像度、記録用紙の種別等に応じて、プロセススピードを変えることができる。
【００３５】
図６に示すようなプロセススピードでは、これらのプロセススピードと同じ速度で中間転写ベルト２１が動くが、本実施の形態では、この中間転写ベルト２１の速度と同じ速度で、黒の画像形成ユニット１１Ｋの感光体ドラム１２（１２Ｋ）を回転駆動させている。即ち、白黒モードで１９４ｍｍ／ｓｅｃ、フルカラーモードで１０４ｍｍ／ｓｅｃ、厚紙（白黒）モードで１０４ｍｍ／ｓｅｃ、厚紙（フルカラー）モードで５２ｍｍ／ｓｅｃである。このとき、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、フルカラー（フルカラーモード、厚紙（フルカラー）モード）のときには黒の画像形成ユニット１１Ｋと同様なプロセススピードを維持している。しかしながら、白黒モード（厚紙（白黒）モード）のときには、黒の画像形成ユニット１１Ｋよりも遅い、例えば５２ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードにて、感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）等が回転駆動している。
【００３６】
この白黒モードではカラーの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃが不要であり、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除いたカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを停止させる方法もある。しかしながら、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃを停止させた場合であっても、停止している感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）に接触している中間転写ベルト２１が動いていることから、接触面に傷が付き易く、また、感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）が停止していると、ドラムの一箇所だけが常時、擦られて傷が目立ってしまう。そこで、図６に示すように、白黒モードのときに使用しない、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）を低速（５２ｍｍ／ｓｅｃ）で回転させることで、傷を付き難くすると共に、感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）に形成される擦り傷を分散させ、画像上にディフェクトとして現れることを抑制している。
【００３７】
ここで、モード変更に伴うプロセススピードの変更に際し、従来では、例えば、第１のモードでの画像形成を行った後にプロセススピードの異なる第２のモードへ移行する際、一旦、停止動作（サイクルダウン動作）を行い、その後、この第２のモードへ移行するように構成されていた。即ち、異なるモードへの切り替えの度に、サイクルダウン動作とサイクルアップ動作とを発生させる必要があった。このサイクルダウン動作は、感光体電位やバイアス電圧を段階的に下げ、その後にモータを順次、停止させる動作であり、また、サイクルアップ動作は、この逆を行う動作である。これらの動作に際し、切り替えのための所定のサイクルが必要となり、動作切り替えのための時間のロスが大きかった。そこで、本実施の形態では、プロセススピードの切り替えの際に、停止動作（サイクルダウン動作）を省略し、変わりにモード切り替え動作を行うことで、サイクルダウンおよびサイクルアップに伴う時間のロスを大幅に削減している。
【００３８】
更に、本実施の形態では、プロセススピードの変更が伴うモード変更に際し、感光体ドラム１２に対して中間転写ベルト２１の速度が変わる部分につき、一次転写ロール１５を中間転写ベルト２１から離す（リトラクトさせる）ように構成している。即ち、白黒モード（厚紙（白黒）モードを含む）のように、中間転写ベルト２１よりもカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）のプロセススピードが遅いときには、図３および図４に示すようなリトラクト機構（接触圧を軽減させる軽減機構）を用いて一次転写ロール１５を離間させる。このように構成することで、プロセススピードの変更に際してサイクルダウン動作（停止動作）を省略した場合であっても、中間転写ベルト２１と感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）との速度差によって感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ）に生じる傷を抑制することができる。
【００３９】
図７は、モードの変更等に伴い、制御回路１００によって実行される処理を示したフローチャートである。制御回路１００では、まず、図示しないコントロールパネル等からのユーザの指定、図示しない自動原稿送り装置による原稿種別の認識、パーソナルコンピュータ等から送出されるプリント出力すべき画像データの属性の認識等によって、プロセススピード決定のためのモードが認識される（ステップ２０１）。ここで、図６に示すようなモードがある場合を考えると、まず、記録用紙が厚紙対応のものか否か、即ち、厚紙モードであるか否かが判断される（ステップ２０２）。厚紙モードである場合には、ステップ２１１に移行し、白黒モードであるか否かが判断され、厚紙（白黒）モードである場合にはステップ２１２に移行し、厚紙（カラー）モードである場合にはステップ２１６へ移行する。ステップ２０２で厚紙モードではない場合に、白黒モードであるか否かが判断される（ステップ２０３）。
【００４０】
ここで、厚紙でない白黒モードであると判断される場合には、白黒プリント出力の生産性を向上させるために、プロセススピードを上げる必要がある。その一方で、使用しないカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃについては、感光体ドラム１２への傷を抑制する必要がある。そこで制御回路１００は、まず、一次転写ロールリトラクトモータ１０６を動作させ、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの一次転写ロール１５をリトラクトさせ、中間転写ベルト２１から離間させる（ステップ２０４）。このとき、制御回路１００は、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける一次転写ロール１５への印加バイアスをオフにする。その後、黒用感光体駆動モータ１０４、メインモータ１０１とクラッチ１１２により黒の画像形成ユニット１１Ｋをプロセススピード１９４ｍｍ／ｓｅｃに対応させ、カラー用の感光体駆動モータ１０３により、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおけるプロセススピードを５２ｍｍ／ｓｅｃにして駆動する（ステップ２０５）。同時に、シート搬送系４０等の他の機構をプロセススピード１９４ｍｍ／ｓｅｃに合わせるように制御して、印刷作業を実行する。その後、ジョブが終了したか否かが判断され（ステップ２０６）、ジョブが終了し、更に連続するジョブがない場合には、ジョブ終了によって処理が終了し、連続するジョブも含めてジョブが終了しない場合には、モード変更があるか否かが判断される（ステップ２０７）。モード変更がない場合には、ステップ２０４の動作が継続され、一次転写ロール１５がリトラクトされたまま印刷作業が実行される。モード変更があった場合には、ステップ２０１に戻って同様な処理が実行される。
【００４１】
ステップ２０３で白黒モードではない、即ち、カラーモードであると判断された場合には、制御回路１００は、感光体駆動モータ１０３および黒用感光体駆動モータ１０４をプロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃで駆動させる（ステップ２０８）。その後、ジョブが終了したか否かが判断され（ステップ２０９）、ジョブが終了し、更に連続するジョブがない場合には、ジョブ終了によって処理が終了し、連続するジョブも含めてジョブが終了しない場合には、モード変更があるか否かが判断される（ステップ２１０）。モード変更がない場合には、ステップ２０８の動作が継続され、モード変更があった場合には、ステップ２０１に戻って同様な処理が実行される。
【００４２】
ステップ２１１で厚紙（白黒）モードと判断される場合には、まず、一次転写ロールリトラクトモータ１０６を動作させ、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの一次転写ロール１５をリトラクトさせ、中間転写ベルト２１から離間させる（ステップ２１２）。このとき、制御回路１００は、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける一次転写ロール１５への印加バイアスをオフにする。その後、黒用感光体駆動モータ１０４、メインモータ１０１とクラッチ１１２により、黒の画像形成ユニット１１Ｋをプロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃとなるように駆動し、カラー用の感光体駆動モータ１０３により、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおけるプロセススピードを５２ｍｍ／ｓｅｃにして駆動する（ステップ２１３）。同時に、シート搬送系４０等の他の機構をプロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃに合わせるように制御して、印刷作業を実行する。その後、ジョブが終了したか否かが判断され（ステップ２１４）、ジョブが終了し、更に連続するジョブがない場合には、ジョブ終了によって処理が終了し、連続するジョブも含めてジョブが終了しない場合には、モード変更があるか否かが判断される（ステップ２１５）。モード変更がない場合には、ステップ２１２からの一連の動作が継続され、モード変更があった場合には、ステップ２０１に戻って同様な処理が実行される。
【００４３】
ステップ２１１で厚紙（カラー）モードと判断される場合には、制御回路１００は、感光体駆動モータ１０３および黒用感光体駆動モータ１０４をプロセススピード５２ｍｍ／ｓｅｃで駆動させる（ステップ２１６）。その後、ジョブが終了したか否かが判断され（ステップ２１７）、ジョブが終了し、更に連続するジョブがない場合には、ジョブ終了によって処理が終了し、連続するジョブも含めてジョブが終了しない場合には、モード変更があるか否かが判断される（ステップ２１８）。モード変更がない場合には、ステップ２１６の動作が継続され、モード変更があった場合には、ステップ２０１に戻って同様な処理が実行される。
【００４４】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、第１のプロセススピード（例えば１９４ｍｍ／ｓｅｃ）であるモード１でのプリント動作の後、第２のプロセススピード（１０４ｍｍ／ｓｅｃ）であるモード２でのプリント動作に移行する際、その移行手段として、停止（または停止に近い減速）／再起動を省略し、代わりに、「モード切り替え動作」を行うように構成した。この「モード切り替え動作」では、速度を一気に（直接的に）所望の速度に変更することから、時間や、安定するまでの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの回転数を大幅に短縮することができる。その結果、各パーツの延命効果が得られ、例えばカートリッジの寿命を延ばすことができる。
【００４５】
また、この速度切り替えに際して、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの感光体ドラム１２と中間転写ベルト２１との間で速度差が生じる場合があるが、本実施の形態では、上述したリトラクト機構（軽減機構）により、速度差がないときにこれらの接触圧を軽減させるように構成することで、感光体ドラム１２に生じる傷を軽減できる。更に、このとき、カラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの感光体ドラム１２に対する印加電圧をオフまたは通常より低い電位設定にすることで、帯電器１３からのチャージ放電を抑制し、感光体ドラム１２の磨耗を抑制することも可能となる。
【００４６】
尚、本実施の形態では、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して中間転写ベルト２１に画像を順次、重畳する場合を説明したが、中間転写ベルト２１ではなく、例えば、所定のベルト上を搬送する記録用紙（シート）等の転写体に対して直接、トナー画像を重畳する場合にも適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、例えばプロセススピードが異なる動作モードの切り替え時間を短縮し、モードが混在したジョブにおける出力効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】一次転写ロールのリトラクト機構を示した図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、一次転写ロールリトラクト機構による一次転写ロールのリトラクト動作を説明するための図である。
【図５】本実施の形態が適用される画像形成装置の制御を説明するための図である。
【図６】本実施の形態において制御回路によって制御されるプロセススピードを説明するための図である。
【図７】モードの変更等に伴い、制御回路によって実行される処理を示したフローチャートである。
【図８】従来技術としてタンデム機の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…現像器、１５…一次転写ロール、１６…クリーニング装置、２０…転写ユニット、２１…中間転写ベルト、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、６０…一次転写ロールリトラクト機構、６１…伝達軸、６２…偏心カム、６３…板状リンケージ、６４…押さえつめ、６５…軸受け、６６…スプリング（押しバネ）、６７…一次転写ロールホルダ、１００…制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, etc., capable of forming a full-color or black-and-white image or the like employing an electrophotographic method, and more particularly, includes a plurality of image forming units. The present invention relates to an image forming apparatus and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, so-called full-color tandem machines have been proposed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines for the purpose of forming a color image at high speed and high image quality. As a typical example of this tandem machine, four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are arranged in parallel with each other, and each of these image forming units is arranged. After the yellow, magenta, cyan, and black toner images sequentially formed on the intermediate transfer belt are once multiplexed and primary-transferred, the secondary transfer is collectively performed on the transfer paper from the intermediate transfer belt. An image forming apparatus that forms a full-color or black-and-white (monochrome) image by fixing the toner image formed on the transfer paper may be used.
[0003]
FIG. 8 is a diagram showing an example of such a tandem machine. The image forming apparatus shown in FIG. 8 includes four image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K that form toner images having different colors of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and these image forming units 300Y and 300M. , 300C, and 300K are arranged in parallel at regular intervals along the horizontal direction. The image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K have substantially the same configuration except that the color of the toner image to be formed is different, and the surface of the photosensitive drum 301 is uniformly formed by a contact-type charging device 302. After being charged, the surface of the photosensitive drum 301 is subjected to image exposure by the exposure device 303 to form an electrostatic latent image corresponding to image information of each color. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 301 is visualized by a developing device 304 of a corresponding color to become a toner image, and this toner image is transferred to an intermediate transfer belt by a primary transfer charger 305. The image data is sequentially multiplexed onto the image data 306. Further, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 301 is removed by the cleaning device 307 to prepare for the next image forming process.
[0004]
The intermediate transfer belt 306 is circulated at a speed equal to the rotation speed of the photosensitive drum 301 by a plurality of rollers 308, 309, 310, 311, 312 including a drive roller. The toner images of each color of yellow, magenta, cyan, and black multiplexly transferred onto the intermediate transfer belt 306 are intermediately transferred at a secondary transfer position (the position of the roller 311) provided below the intermediate transfer belt 306. By the secondary transfer roll 313 which comes into contact with the surface of the transfer belt 306, the image is collectively transferred onto the transfer paper 314 fed at a predetermined timing to the secondary transfer position. Thereafter, the transfer sheet 314 is conveyed to a fixing device (not shown), and is subjected to fixing processing by heat and pressure by the fixing device, thereby forming a color or monochrome image.
[0005]
Here, in general, in an image forming apparatus using an electrophotographic method, an optimal image condition in an image forming system is determined for each image due to a difference in color or black and white, a difference in resolution, a difference in a document, a difference in paper type to be printed, and the like. It will be different for the forming unit or the whole system. In recent image forming apparatuses, in consideration of the fact that the optimum image conditions in the image forming system are different, a plurality of process speeds are prepared in order to deal with such differences in detail, for example, a mode switching for each print job is possible. Exists. When such a function is adopted, the entire image forming apparatus is temporarily stopped every time the mode is switched, and the process of starting the operation again is performed, thereby suppressing the belt walk, which is the swing in the direction orthogonal to the driving direction of the belt. In addition, the control of the stepping motor that easily steps out can be simplified.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a job in which various modes are mixed, there is a problem that if the stop and the restart are performed frequently, the print time becomes long. In recent years, the network environment has been improved, and jobs in different modes have been often sent from a plurality of clients at the same time. Furthermore, in recent years, high-speed and high-performance printer controllers have been able to simultaneously process a plurality of different jobs from different clients and send them as one job at a time. Is desired.
[0007]
On the other hand, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-318220, the process unit is brought into contact / non-contact depending on whether the document to be printed is color or monochrome, but attention is paid to the loss of time required for mechanical operation at this time. A technique is disclosed in which, when a certain number or more of color documents continue, printing is performed in a color print mode to increase the printing speed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-88355 discloses a technique for reducing the switching operation and increasing the printing speed by changing the printing order in accordance with the print mode in order to solve the same problem. However, the technique described in this publication can reduce the number of times of switching, but does not reduce the time required for switching itself. Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-318220, black-and-white pages printed in black-and-white (monochrome) mode and black-and-white pages printed in color mode are mixed, and pages with slightly different image qualities are mixed. . Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-88355, even if the next page document cannot be printed in the correct order and the countermeasures are taken by separating the paper discharge trays, for example, the order of the two-sided recording may be out of order or a different client may be used. However, there is still a problem in terms of usability, for example, the jobs are printed together.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described technical problems, and an object of the present invention is to shorten operation mode switching time and improve output efficiency in a job in which modes are mixed. It is in.
Another object is to provide a system for improving the life of an image carrier and the like.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, in the present invention, for example, after "printing operation in mode 1", stop / restart is omitted, and "mode switching operation" is performed instead. Made it possible. As a result, the speed can be changed to a desired speed at a stretch, so that the time can be reduced and unnecessary rotation of the image forming process can be suppressed. That is, the present invention is an image forming apparatus capable of forming an image using a plurality of image forming units each having an image carrier, and a first image forming unit that forms an image at a first process speed; A second image forming unit for forming an image at a second process speed different from the first process speed, and stopping or decelerating each image carrier in the plurality of image forming units from the second process speed Instead of a first process speed of the first image forming unit, directly to a second process speed of the second image forming unit.
[0010]
Here, the first image forming unit, for example, at the time of monochrome printing or the like, among a plurality of image forming units, for example, for a specific image forming unit that forms a black image, at a high speed which is the first process speed. While driving, the other image forming units that form a color image are driven at a speed lower than the first process speed, and the second image forming unit is configured to control all of the plurality of image forming units, for example, during full-color printing. It is characterized by being driven at a second process speed which is the same speed.
[0011]
Further, the first image forming means and the second image forming means are selected based on a difference in resolution in image formation or a type of a sheet material to be printed. For example, when the resolution is high, the speed is low, when the resolution is low, the speed is high, and when the sheet material is thick paper, the speed is low.
[0012]
From other viewpoints, the image forming apparatus to which the present invention is applied is configured to be capable of supporting a plurality of image carriers arranged in a row and a plurality of process speeds, and An image is sequentially transferred from the body, for example, a transfer body such as an intermediate transfer body or a sheet material, and an image formed on the image carrier is provided facing the image carrier with the transfer body interposed therebetween. And a retraction mechanism for moving the transfer member in a direction to separate the transfer member from the transfer body when changing the process speed of the transfer body. Here, the retraction mechanism can be characterized in that the transfer member facing the image carrier having a process speed different from the process speed of the transfer member is moved in a direction away from the transfer member.
[0013]
Further, the image forming apparatus to which the present invention is applied includes a black image forming unit for forming a black image, a color image forming unit for forming a color image, an image carrier of the black image forming unit and / or a color image forming unit. A transfer material for transferring an image formed by the image carrier of the color image forming unit, a reduction mechanism for reducing a contact pressure between the transfer material and the image carrier of the color image forming unit, and a transfer member formed by the image carrier of the black image forming unit A control circuit is provided for rotating the image carrier of the color image forming unit at a low speed when performing monochrome printing using only the selected black image, and for operating a reduction mechanism when converting to a low speed. Here, when shifting from color printing to monochrome printing, this control circuit shifts the color image forming unit to a low speed without stopping, or shifts from color printing to monochrome printing, the black image forming unit. It can be characterized by shifting to high speed without stopping.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus to which the present embodiment is applied, and shows a so-called tandem type digital color printer. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes, in a main body 1, an image processing system 10 for forming an image corresponding to gradation data of each color, a sheet conveying system 40 for conveying a recording sheet (sheet), such as a personal computer or an image reading apparatus. An image processing system (IPS) 50, which is connected to a device or the like and performs predetermined image processing on received image data, is provided.
[0015]
The image processing system 10 includes four image forming units 11Y and 11M of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which are arranged in parallel at predetermined intervals in the horizontal direction. , 11C, 11K, a transfer unit 20 for multiplex-transferring the toner images of each color formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K onto an intermediate transfer belt 21, and image forming units 11Y, 11M, A ROS (Raster Output Scanner) 30, which is an optical system unit that irradiates the laser beams to 11C and 11K, is provided. Further, the main body 1 includes a fixing device 29 for fixing the image on the recording paper (sheet) secondary-transferred by the transfer unit 20 to the recording paper using heat and pressure. Further, toner cartridges 19Y, 19M, 19C, and 19K for supplying toner of each color to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are provided.
[0016]
The transfer unit 20 includes a drive roll 22 that drives an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body, a tension roll 23 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 21, and a secondary transfer of a superimposed toner image of each color onto recording paper. And a cleaning device 25 for removing residual toner and the like existing on the intermediate transfer belt 21. The intermediate transfer belt 21 is wound around the drive roll 22 and the tension roll 23 and the backup roll 24 with a constant tension, and is rotationally driven by a dedicated drive motor (not shown) excellent in constant speed. The drive roller 22 is driven to circulate at a predetermined speed in the direction of the arrow. The intermediate transfer belt 21 is, for example, a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up and whose resistance is adjusted. The cleaning device 25 includes a cleaning brush 25a and a cleaning blade 25b. The cleaning device 25 removes residual toner, paper dust, and the like from the surface of the intermediate transfer belt 21 after the toner image transfer process is completed, and performs the next image forming process. It is constituted so that it may be prepared.
[0017]
The ROS 30 includes, in addition to a semiconductor laser and a modulator (not shown), a polygon mirror 31 that deflects and scans laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) emitted from the semiconductor laser. In the example shown in FIG. 1, since the ROS 30 is provided below the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, there is a risk of contamination due to a drop of toner or the like. Therefore, the ROS 30 is provided with a rectangular frame 32 for sealing each component, and the glass window 33 through which the laser beams (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) pass. It is provided above the frame 32 so as to enhance the shielding effect together with the scanning exposure.
[0018]
The sheet transport system 40 includes a paper feeder 41 for stacking and supplying recording paper (sheets) on which images are recorded, a nager roll 42 for picking up and supplying the recording paper from the paper feeder 41, and a supply from the nager roll 42. A feed roll 43 is provided for separating and transporting the separated recording paper one by one, and a transport path 44 for transporting the recording paper separated by the feed roll 43 one by one toward the image transfer unit. Further, a registration roll 45 that conveys the recording paper conveyed via the conveyance path 44 toward the secondary transfer position in a timely manner is provided. And a secondary transfer roll 46 for secondary transfer of an image. Further, there is provided a discharge roll 47 for discharging the recording paper on which the toner image has been fixed by the fixing device 29 to the outside of the main body 1, and a discharge tray 48 for stacking the recording paper discharged by the discharge roll 47. Further, a double-sided conveyance unit 49 is provided which enables the recording paper fixed by the fixing device 29 to be reversed and double-sided recording is possible.
[0019]
Next, the operation of the image processing apparatus shown in FIG. 1 will be described. A color material reflected light image of a document read by a document reading device (not shown) and color material image data formed by a personal computer (not shown) include, for example, R (red), G (green), and B (blue). The data is input to the IPS 50 as 8-bit reflectance data. In the IPS 50, predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, various image editing such as frame erasing, color editing, and moving editing is performed on the input reflectance data. Is done. The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and output to the ROS 30.
[0020]
The ROS 30 converts laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from a semiconductor laser (not shown) into f-θ according to the input color material gradation data. The light is emitted to the polygon mirror 31 via a lens (not shown). The polygon mirror 31 modulates the incident laser light in accordance with the gradation data of each color, scans the laser light, scans the laser light, and performs image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K via an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Of the photosensitive drum 12. In the photoconductor drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charged surface is subjected to scanning exposure to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Is done.
[0021]
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are multiplex-transferred onto an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body. At this time, the black image forming unit 11K for forming a black toner image is provided on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 21, and the black toner image is finally transferred to the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer. Is done.
[0022]
On the other hand, in the sheet transport system 40, the nudger roll 42 rotates in synchronization with the timing of image formation, and a recording sheet of a predetermined size is supplied from the sheet feeding device 41. The recording paper separated one by one by the feed roll 43 is conveyed to a registration roll 45 via a conveyance path 44 and temporarily stopped. Thereafter, the registration roll 45 rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 21 on which the toner image is formed, and the recording paper is transported to a secondary transfer position formed by the backup roll 24 and the secondary transfer roll 46. . A toner image in which four colors are multiplexed is sequentially transferred in the sub-scanning direction to the recording paper conveyed upward from below at the secondary transfer position by using a pressing force and a predetermined electric field. Then, the recording paper on which the toner images of each color are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 29, and then is discharged by a discharge roll 47 to a discharge tray 48 provided at an upper portion of the main body 1. The recording sheet fixed by the fixing unit 29 may be reversed by the double-sided conveyance unit 49 without switching the conveyance direction to the discharge tray 48 without changing the conveyance direction by a switching gate (not shown). After the inverted recording paper is conveyed to the registration roll 45, an image is formed on the other unprinted surface by the same flow as described above, so that an image can be formed on both sides of the recording paper. Become.
[0023]
Next, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image processing system 10 will be described in detail.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Here, the yellow (Y) image forming unit 11Y and the magenta (M) image forming unit 11M are shown. Have been. The other image forming units 11C and 11K have substantially the same configuration.
[0024]
The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are charged by a photosensitive drum 12 as an image carrier for carrying a toner image, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12 using a charging roll 13a, and a charger 13. , A developing device 14 for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 by a laser beam (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) from the ROS 30 by a developing roll 14a; A primary transfer roll 15 that is provided opposite to the photosensitive drum 12 with the belt 21 interposed therebetween and transfers the toner image developed on the photosensitive drum 12 onto the intermediate transfer belt 21, and remains on the photosensitive drum 12 after the transfer And a cleaning device 16 for removing the residual toner.
[0025]
In the present embodiment, the photosensitive drum 12, the charging device 13, and the cleaning device 16 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are integrated and formed into a cartridge. Only the cartridge can be removed, and only the cartridge can be attached to the main body 1. Each cartridge has a nonvolatile memory (not shown) mounted thereon. The non-volatile memory stores, for example, the number of rotations of the photosensitive drum 12, the high voltage application time, the number of prints, and the like, when the cartridge is mounted in the predetermined image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Each cartridge usage history information is stored. These cartridges can be used interchangeably among the image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K. Since each cartridge is provided with the nonvolatile memory, even when the cartridge is used in a different unit, the cartridge itself can store its own use history information as a whole. As a result, for example, a correct lifetime can be determined for each cartridge.
[0026]
Here, in the present embodiment, the primary transfer roll 15 as a transfer member is formed of a transfer material facing the color image forming units 11Y, 11M, and 11C except for the black image forming unit 11K, which is the lowermost stream. A reduction mechanism (retract mechanism) is provided to temporarily separate from a certain intermediate transfer belt 21 and reduce the contact pressure between the photosensitive drum 12 as an image carrier and the transfer material.
FIG. 3 is a diagram illustrating a retracting mechanism of the primary transfer roll 15. The primary transfer roll retracting mechanism 60 to which this embodiment is applied includes a transmission shaft 61 connected to a motor and a worm gear (not shown), an eccentric cam 62 attached to the transmission shaft 61, an eccentric cam contact portion 63a, and a pressing pawl. A plate-like linkage 63 having a contact portion 63b and sliding by the rotation of the eccentric cam 62, a presser pawl 64 rotated about a rotation center 64a by the sliding plate-like linkage 63, and a shaft 15a of the primary transfer roll 15 It includes a bearing 65 for supporting, a spring (pressing spring) 66 for supporting the bearing 65 and pressing the shaft 15 a of the primary transfer roll 15, and a primary transfer roll holder 67 for supporting the spring 66 and the bearing 65. The primary transfer roll retracting mechanism 60 is provided at both ends (two places) of the main body 1 in a direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer belt 21. One arm that rotates about the rotation center 64a of the holding pawl 64 is in contact with the holding pawl contact portion 63b, and the other arm is in contact with the shaft 15a of the primary transfer roll 15.
[0027]
In the present embodiment, a retract mechanism is provided for the primary transfer rolls 15 of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C except for the black image forming unit 11K. The plate-like linkage 63 extends to the position of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C where the primary transfer roll 15 retracts, and the position of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C of the primary transfer roll 15. In response to the above, a pressing pawl contact portion 63b is provided. In the color image forming units 11Y, 11M, and 11C to which the primary transfer roll 15 retracts, a retainer 64, a bearing 65, a spring 66, and a primary transfer roll holder 67 are provided, respectively. The primary transfer rolls 15 facing the three image forming units 11Y, 11M, 11C with the intermediate transfer belt 21 interposed therebetween are retracted at the same time.
[0028]
In this retracting operation, when the transmission shaft 61 shown in FIG. 3 is rotated by the operation of the motor, the eccentric cam 62 is also rotated, and the eccentric cam 62 presses the eccentric cam contact portion 63a. Then, the plate-like linkage 63 slides left and right. When the plate-like linkage 63 slides, the pressing pawl contact portion 63b slides, and the pressing pawl 64 is rotated about the rotation center 64a. At this time, the other arm of the presser pawl 64 extending from the rotation center 64a presses the shaft 15a of the primary transfer roll 15, and the primary image of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C excluding the black image forming unit 11K. The transfer roll 15 is moved up and down.
[0029]
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the retracting operation of the primary transfer roll 15 by the primary transfer roll retracting mechanism 60. FIG. FIG. 4A shows a state in which the primary transfer roll 15 is in contact with the intermediate transfer belt 21, and FIG. 4B shows a state in which the primary transfer roll 15 is retracted from the intermediate transfer belt 21. 4A, the primary transfer roll 15 is in contact with the intermediate transfer belt 21. Thereafter, when the plate-like linkage 63 slides and comes to a state as shown in FIG. 4B, the holding pawl 64 pressed by the holding pawl abutting portion 63b rotates around the rotation center 64a. Then, the shaft 15a of the primary transfer roll 15 is pressed. At this time, the bearing 65 slides inside the primary transfer roll holder 67, the spring 66 contracts, and the shaft 15a is displaced. The displacement of the shaft 15a becomes the retraction amount of the primary transfer roll 15, and the primary transfer roll 15 can be retracted from the intermediate transfer belt 21.
[0030]
Next, drive control in the image forming apparatus will be described.
FIG. 5 is a diagram for explaining control of the image forming apparatus to which the present embodiment is applied. Here, the description focuses on the control of the drive system. The CPU (not shown) of the control circuit 100 executes a process according to a program stored in a ROM (not shown) based on the image signal subjected to the image processing by the IPS 50. The control circuit 100 includes, as a drive system, an intermediate portion between the secondary transfer roll 46, the fixing device 29, the sheet conveying system 40, the main motor 101 for driving the developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K, and the transfer unit 20. An intermediate transfer member driving motor 102 for driving the transfer belt 21 and the like, and a photosensitive member for driving the photosensitive drum 12 (12Y, 12M, 12K) in the color image forming units 11Y, 11M, 11C excluding the black image forming unit 11K. The drive motor 103, the black photoconductor drive motor 104 for driving the photoconductor drum 12 (12K) in the black image forming unit 11K, and the development in the color image forming units 11Y, 11M, 11C excluding the black image forming unit 11K. Developing device drive motor 105 for driving the developing device 14 (14Y, 14M, 14C); And controls the first transfer roller retracting motor 106 to operate the retraction mechanism of the primary transfer roller 15 shown in 3. Further, the control circuit 100 controls a clutch 111 connected to the main motor 101 to switch the driving of the sheet conveying system 40 and a clutch 112 connected to the main motor 101 to switch the developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K. are doing.
[0031]
The control circuit 100 controls the operation of these various motors and clutches, thereby timing each part in the image forming apparatus, and enabling image formation on recording paper by the above-described operation. In addition to the drive control shown in FIG. 5, the control circuit 100 controls the charging bias voltage applied to the charger 13 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, and controls the image forming units 11Y, 11M, and 11C. , 11K of the developing unit 14 are controlled. In the present embodiment, when separating the primary transfer roll 15, the control circuit 100 reduces the process speed of the non-imaging engine (the image forming units 11Y, 11M, and 11C for color) and applies the high-voltage bias. By turning it off and stopping the developing device 14, the power consumption is reduced.
[0032]
As described above, in the present embodiment, a part of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K is formed into a cartridge, and its own use history information is stored in a nonvolatile memory provided in each cartridge. Stored. For example, if the cartridges provided in the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are respectively a first cartridge to a fourth cartridge, the control circuit 100 reads out the usage history information from these cartridges, and reads the usage history read out. Based on the information, process forming conditions such as charging / exposure / development / transfer can be individually changed for each of the image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K. The control circuit 100 also writes new usage history information for each cartridge.
[0033]
FIG. 6 is a diagram for explaining a process speed controlled by the control circuit 100 in the present embodiment. Here, four modes (monochrome mode, full color mode, cardboard (monochrome) mode, cardboard (full color) mode) are shown, and the control circuit 100 performs image formation for forming an image at each process speed. It plays a part of the function as a means. Among the four modes, the process speed is 194 mm / sec in the monochrome mode, the process speed is 104 mm / sec in the full color mode, the process speed is 104 mm / sec in the cardboard (black and white) mode, and the process speed is 52 mm in the cardboard (full color) mode. / Sec.
[0034]
Here, the process speed can be changed depending on the difference in resolution. For example, when forming a black and white image, the process speed is set to 194 mm / sec at a resolution of 600 dpi, and the process speed is set to 104 mm / sec which is the same as thick paper (black and white) at a resolution of 1200 dpi. Also, when the recording paper is an OHP sheet, the same process speed as that for the thick paper is adopted. As described above, the process speed can be changed according to the resolution at the time of a document or print instruction, the type of recording paper, and the like.
[0035]
At the process speed as shown in FIG. 6, the intermediate transfer belt 21 moves at the same speed as these process speeds. However, in the present embodiment, the black image forming unit 11K is rotated at the same speed as the intermediate transfer belt 21. Of the photosensitive drum 12 (12K) is driven to rotate. That is, it is 194 mm / sec in the monochrome mode, 104 mm / sec in the full color mode, 104 mm / sec in the thick paper (black and white) mode, and 52 mm / sec in the thick paper (full color) mode. At this time, the color image forming units 11Y, 11M, and 11C except for the black image forming unit 11K maintain the same process speed as the black image forming unit 11K in full color (full color mode, cardboard (full color) mode). are doing. However, in the black and white mode (thick paper (black and white) mode), the photosensitive drums 12 (12Y, 12M, 12C) and the like are rotated at a process speed of, for example, 52 mm / sec, which is slower than the black image forming unit 11K. ing.
[0036]
In the monochrome mode, the color image forming units 11Y, 11M, and 11C are unnecessary, and there is a method of stopping the color image forming units 11Y, 11M, and 11C except for the black image forming unit 11K. However, even when the color image forming units 11Y, 11M, and 11C are stopped, the intermediate transfer belt 21 that is in contact with the stopped photosensitive drums 12 (12Y, 12M, and 12C) moves. Therefore, the contact surface is easily damaged, and if the photosensitive drum 12 (12Y, 12M, 12C) is stopped, only one portion of the drum is constantly rubbed, so that the damage is conspicuous. Therefore, as shown in FIG. 6, the photosensitive drums 12 (12Y, 12M, 12C) of the color image forming units 11Y, 11M, 11C, which are not used in the monochrome mode, are rotated at a low speed (52 mm / sec). As a result, scratches are less likely to occur, and abrasions formed on the photosensitive drums 12 (12Y, 12M, 12C) are dispersed, thereby suppressing the appearance of defects on the image.
[0037]
Here, when changing the process speed in accordance with the mode change, conventionally, for example, when performing image formation in the first mode and then shifting to the second mode having a different process speed, a stop operation (cycle down) is performed. Operation), and thereafter, the mode shifts to the second mode. That is, it is necessary to generate a cycle-down operation and a cycle-up operation each time the mode is switched to a different mode. The cycle-down operation is an operation in which the photoconductor potential and the bias voltage are reduced stepwise, and then the motors are sequentially stopped, and the cycle-up operation is an operation in which the reverse is performed. In these operations, a predetermined cycle for switching is required, and time loss for switching operations is large. Therefore, in the present embodiment, when switching the process speed, the stop operation (cycle down operation) is omitted and the mode switching operation is performed instead, so that the time loss accompanying the cycle down and cycle up is greatly reduced. Has been reduced.
[0038]
Further, in the present embodiment, when the mode is changed with a change in the process speed, the primary transfer roller 15 is separated from the intermediate transfer belt 21 (retracted) at a portion where the speed of the intermediate transfer belt 21 changes relative to the photosensitive drum 12. ). That is, as in the black and white mode (including the thick paper (black and white) mode), the process speed of the photosensitive drums 12 (12Y, 12M, 12C) of the color image forming units 11Y, 11M, 11C is higher than that of the intermediate transfer belt 21. When it is late, the primary transfer roll 15 is separated using a retracting mechanism (reducing mechanism for reducing the contact pressure) as shown in FIGS. With this configuration, even when the cycle-down operation (stop operation) is omitted when the process speed is changed, the speed difference between the intermediate transfer belt 21 and the photosensitive drum 12 (12Y, 12M, 12C) is generated. Scratches generated on the photoconductor drums 12 (12Y, 12M, 12C) can be suppressed.
[0039]
FIG. 7 is a flowchart showing a process executed by the control circuit 100 in response to a mode change or the like. In the control circuit 100, first, a user's designation from a control panel or the like (not shown), recognition of a document type by an automatic document feeder (not shown), recognition of an attribute of image data to be printed and output from a personal computer or the like, The mode for determining the process speed is recognized (step 201). Here, considering the case where there is a mode as shown in FIG. 6, first, it is determined whether or not the recording paper is compatible with the thick paper, that is, whether or not the recording paper is in the thick paper mode (step 202). If the mode is the thick paper mode, the process proceeds to step 211, and it is determined whether the mode is the monochrome mode. If the mode is the thick paper (black and white) mode, the process proceeds to step 212, and if the mode is the thick paper (color) mode, the process proceeds to step 212. Moves to step 216. If the mode is not the thick paper mode in step 202, it is determined whether or not the mode is the monochrome mode (step 203).
[0040]
Here, if it is determined that the monochrome mode is not thick paper, it is necessary to increase the process speed in order to improve the productivity of monochrome print output. On the other hand, for the color image forming units 11Y, 11M, and 11C that are not used, it is necessary to prevent the photosensitive drum 12 from being damaged. Therefore, the control circuit 100 first operates the primary transfer roll retract motor 106 to retract the primary transfer rolls 15 of the color image forming units 11Y, 11M and 11C, and separates them from the intermediate transfer belt 21 (step 204). At this time, the control circuit 100 turns off the bias applied to the primary transfer roll 15 in the color image forming units 11Y, 11M, and 11C. After that, the black image forming unit 11K is made to correspond to the process speed of 194 mm / sec by the black photoconductor driving motor 104, the main motor 101 and the clutch 112, and the color photoconductor driving motor 103 is used for the color image forming unit 11Y. , 11M and 11C at a process speed of 52 mm / sec (step 205). At the same time, the printing operation is executed by controlling other mechanisms such as the sheet conveying system 40 so as to match the process speed of 194 mm / sec. Thereafter, it is determined whether or not the job has been completed (step 206). If the job has been completed, and if there is no further continuous job, the processing is completed by ending the job, and the job including the continuous job is not completed. In this case, it is determined whether or not there is a mode change (step 207). If there is no mode change, the operation of step 204 is continued, and the printing operation is performed with the primary transfer roll 15 retracted. If there is a mode change, the process returns to step 201 and the same processing is executed.
[0041]
If it is determined in step 203 that the mode is not the monochrome mode, that is, the mode is the color mode, the control circuit 100 drives the photoconductor driving motor 103 and the black photoconductor driving motor 104 at a process speed of 104 mm / sec ( Step 208). Thereafter, it is determined whether or not the job has been completed (step 209). If the job has been completed, and if there is no further continuous job, the processing is terminated by the job completion, and the job including the continuous job is not completed. In this case, it is determined whether or not there is a mode change (step 210). If there is no mode change, the operation of step 208 is continued, and if there is a mode change, the process returns to step 201 and the same processing is executed.
[0042]
If it is determined in step 211 that the mode is the thick paper (black and white) mode, first, the primary transfer roll retract motor 106 is operated to retract the primary transfer rolls 15 of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C, and the intermediate transfer is performed. It is separated from the belt 21 (step 212). At this time, the control circuit 100 turns off the bias applied to the primary transfer roll 15 in the color image forming units 11Y, 11M, and 11C. Thereafter, the black image forming unit 11K is driven at a process speed of 104 mm / sec by the black photoconductor driving motor 104, the main motor 101 and the clutch 112, and the color photoconductor driving motor 103 is used to drive the black image forming unit 11K. The image forming units 11Y, 11M, and 11C are driven at a process speed of 52 mm / sec (step 213). At the same time, the printing operation is performed by controlling other mechanisms such as the sheet conveying system 40 so that the process speed is adjusted to 104 mm / sec. Thereafter, it is determined whether or not the job has been completed (step 214). The job is completed. If there is no further continuous job, the processing is terminated by the job termination, and the job including the continuous job is not completed. In this case, it is determined whether or not there is a mode change (step 215). If there is no mode change, a series of operations from step 212 is continued, and if there is a mode change, the process returns to step 201 and similar processing is executed.
[0043]
If it is determined in step 211 that the mode is the thick paper (color) mode, the control circuit 100 drives the photoconductor driving motor 103 and the black photoconductor driving motor 104 at a process speed of 52 mm / sec (step 216). Thereafter, it is determined whether or not the job has been completed (step 217). If the job is completed, and if there is no further continuous job, the processing is terminated by the job completion, and the job including the continuous job is not completed. In this case, it is determined whether or not there is a mode change (step 218). If there is no mode change, the operation of step 216 is continued, and if there is a mode change, the process returns to step 201 and the same processing is executed.
[0044]
As described above in detail, according to the present embodiment, after the printing operation in mode 1 at the first process speed (for example, 194 mm / sec), the printing process is performed at the second process speed (104 mm / sec). When shifting to the print operation in mode 2, stop (or deceleration close to stop) / restart is omitted as the shift means, and a "mode switching operation" is performed instead. In this "mode switching operation", the speed is changed at once (directly) to a desired speed, so that the time and the number of rotations of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K until the speed is stabilized are greatly reduced. be able to. As a result, a life extension effect of each part can be obtained, and for example, the life of the cartridge can be extended.
[0045]
When the speed is switched, a speed difference may occur between the photosensitive drum 12 of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C and the intermediate transfer belt 21, but in the present embodiment, the above-described retract is performed. By using a mechanism (reducing mechanism) to reduce these contact pressures when there is no speed difference, scratches on the photosensitive drum 12 can be reduced. Further, at this time, the voltage applied to the photoconductor drum 12 of the color image forming units 11Y, 11M, and 11C is turned off or set to a potential lower than usual, thereby suppressing the charge discharge from the charger 13 and the photoconductor. Wear of the drum 12 can also be suppressed.
[0046]
In the present embodiment, the case where the images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 21 on the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K has been described. The present invention can also be applied to a case where a toner image is directly superimposed on a transfer body such as a recording sheet (sheet) conveyed above.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, it is possible to reduce the switching time between operation modes having different process speeds and improve the output efficiency in a job in which modes are mixed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus to which an exemplary embodiment is applied;
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image forming unit.
FIG. 3 is a diagram illustrating a retracting mechanism of a primary transfer roll.
FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a retracting operation of a primary transfer roll by a primary transfer roll retracting mechanism.
FIG. 5 is a diagram for explaining control of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied;
FIG. 6 is a diagram for explaining a process speed controlled by a control circuit in the present embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process executed by a control circuit when a mode is changed;
FIG. 8 is a diagram showing an example of a tandem machine as a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body, 10 ... Image process system, 11Y, 11M, 11C, 11K ... Image forming unit, 12 ... Photoconductor drum, 13 ... Charging device, 14 ... Developer, 15 ... Primary transfer roll, 16 ... Cleaning device, 20 ... Transfer unit, 21 ... Intermediate transfer belt, 40 ... Sheet conveying system, 50 ... IPS (Image Processing System), 60 ... Primary transfer roll retraction mechanism, 61 ... Transmission shaft, 62 ... Eccentric cam, 63 ... Plate linkage, 64 ... Retainer, 65 ... Bearing, 66 ... Spring (press spring), 67 ... Primary transfer roll holder, 100 ... Control circuit

Claims

An image forming apparatus capable of forming an image using a plurality of image forming units each having an image carrier,
First image forming means for forming an image at a first process speed;
A second image forming means for forming an image at a second process speed different from the first process speed;
The second image forming unit is configured to stop the image carriers in the plurality of image forming units or to reduce the speed from the first process speed by the first image forming unit without decelerating the image carrier from the second process speed. Shifting means for directly shifting to the second process speed,
An image forming apparatus having:

The first image forming unit drives a specific image forming unit among the plurality of image forming units at a high speed, which is a first process speed, and controls the other image forming units at the first process speed. Drive at a lower speed than
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second image forming unit drives the plurality of image forming units at a second process speed that is the same speed.

The image forming apparatus according to claim 2, wherein the specific image forming unit is a unit that forms a black image, and the other image forming unit is a unit that forms a color image.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first image forming unit and the second image forming unit are selected based on a difference in resolution in image formation or a type of a sheet material to be printed. apparatus.

A plurality of image carriers arranged in a row,
A transfer member that is configured to be able to cope with a plurality of process speeds and that sequentially transfers images from the image carrier,
A transfer member that is provided to face the image carrier with the transfer body interposed therebetween, and that transfers an image formed on the image carrier to the transfer body;
An image forming apparatus comprising: a retraction mechanism for moving the transfer member in a direction to separate the transfer member from the transfer body when changing the process speed of the transfer body.

6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the retract mechanism moves a transfer member facing the image carrier having a different process speed from the process speed of the transfer body in a direction to separate the transfer member from the transfer body. apparatus.

A black image forming unit for forming a black image;
A color image forming unit for forming a color image;
A transfer material for transferring an image formed by the image carrier of the black image forming unit and / or the image carrier of the color image forming unit;
A reducing mechanism for reducing a contact pressure between the color image forming unit and the transfer material with respect to the image carrier,
When performing monochrome printing using only the black image formed by the image carrier of the black image forming unit, the image carrier of the color image forming unit is rotated at a low speed, and the conversion to the low speed is performed. A control circuit for operating the reduction mechanism.

The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control circuit shifts the color image forming unit to the low speed without stopping the color image forming unit when shifting from the color printing to the monochrome printing.

8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the control circuit shifts the black image forming unit to a high speed without stopping when shifting from the color printing to the monochrome printing.