JP2006163287A

JP2006163287A - 画像形成装置

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Publication number: JP2006163287A
Application number: JP2004358565A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Yuki Nishizawa; 祐樹西沢; Eiichiro Toyoshima; 英一郎豊嶋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2024-12-10
Also published as: EP1674942A3; CN1786841A; KR100776838B1; KR20060065547A; EP1674942A2; JP4649189B2; US7349658B2; EP1674942B1; US20060127139A1; DE602005026493D1; CN100435039C

Abstract

【課題】フルカラー画像形成装置において、色ずれ等の画像弊害を起こすことなく、カラーモード切替時の出力パフォーマンス低下を抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数の感光ドラム１０１、複数の現像装置１０４、中間転写体１０７、１次転写手段１０５、トナー像を転写材１１３に転写する２次転写手段１０８を有し、フルカラーモードとモノカラーモードとを切り替え可能であって、非画像形成領域の長さを調整するＣＰＵ１２１と、中間転写体離間当接動作制御手段１２５とを有し、ＣＰＵ１２１が最下流の感光ドラム１０１の１次転写部と２次転写部の間に画像形成領域が存在し、且つ最下流の感光ドラム１０１の１次転写部と２次転写部に同時に非画像形成領域がある状態を作り出し、中間転写体離間当接動作制御手段１２５が、この状態でカラーモードを切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等を含む、電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真画像方式を用いた画像形成装置において、複数色のトナー像からなるフルカラー画像を形成するものとして、例えば図９に示すように各色の現像手段と第１の像担持体である電子写真感光ドラム１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を、各色ごとの画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）とし、それらを第２の像担持体である中間転写体７と対向した位置に一列に配置し、各色のトナー像を中間転写体７上に積層転写し、２次転写手段８により転写材１３上に一括転写する、中間転写体−インライン方式の画像形成装置がある。この方式では、転写材の種類に因らず良好な出力を得られる、カラー画像のスピードが速い等の利点があり、現在広く用いられている。

このような中間転写体−インライン方式の画像形成装置において、更にモノカラー画像形成時には、カラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の感光ドラム１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）と中間転写体７を図１０のように離間させるとともに、カラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の感光ドラム１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）を回転させない状態においてモノカラー画像の形成を行う構成も知られている。この構成により、モノカラー画像形成時にはカラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の感光ドラム１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）等の消耗が無いといった利点が得られる。

更に、同じくカラー画像形成ステーションの感光ドラムの消耗を抑制するという観点で、１回の印刷ジョブにおける最後の用紙へ転写されるトナー像の全ての第１転写が終了し、かつ第２転写開始前であって、最後の用紙の直前の用紙への第２転写終了後に感光ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）と中間転写ベルトとを相互に離間させる離間手段とを備えた構成とすることにより、印刷終了時において感光ドラムの消耗を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−４３９８号公報

しかしながら、上記従来例においてこの構成を実施するには、離間時間中に第２転写部にトナー像があってはならない為、離間動作終了時間よりも長くトナー像の無い領域を形成し続ける必要がある。

また、プリンタ、又はプリンタ機能を持つ複写機等をネットワークへ接続することが日常的となり、複数のユーザーが同時に様々なプリント要求を出す状況が生まれてきている。このため、モノカラープリント中にフルカラープリントを、逆にフルカラープリント中にモノカラープリントを行う必要が出てきた。

このような場合、モードの切り替えは、中間転写体７とカラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の離間又は当接動作の影響で色ずれ等の画像弊害が発生しないように行わなくてはならない。

すなわち、フルカラーモードからモノカラーモードへ切り替える時は、中間転写体７上に形成したフルカラー画像が、モノカラーモードからフルカラーモードへ切り替える時は、モノカラー画像が、ブラックの画像形成ステーション１０Ｂｋの１次転写位置と、２次転写位置に無いようなタイミングで中間転写体７とカラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の離間（当接）動作を行わなければならない。

しかし、通常連続画像形成状態では、連続プリント枚数を出来るだけ多くする為に、通常は非画像形成領域（トナー像が形成される「画像形成領域」の間のトナー像の形成されない領域）は小さく設定しており、中間転写体の当接、離間動作時間よりも非画像形成領域時間が短い場合が多いため、ブラックの画像形成ステーション１０Ｂｋの１次転写位置と２次転写位置の両方で当接、離間動作時間分だけ画像が無い状況は存在しない。

このため、従来は図１１、１２に示すように、フルカラーモードからモノカラーモードへの切り替え時では、中間転写体７上に形成したフルカラー画像（モノカラーモードからフルカラーモードへの切り替え時は、モノカラー画像）が、２次転写位置を通過するまで待ち、その後に、中間転写体７とカラー画像形成ステーション１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の離間（当接）動作を行い、次いでモノカラーモード（フルカラーモード）の画像形成を開始することを行っている。したがって、頻繁にモードチェンジが発生すると、単位時間あたりの出力枚数が減ってしまい、出力パフォーマンスが大きく低下してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、フルカラー画像形成装置において、色ずれ等の画像弊害を起こすことなく、カラーモード切替時の出力パフォーマンス低下を抑制できる画像形成装置を提供することにある。

本発明は、下記の技術的構成により前記目的を達成できたものである。

静電潜像が形成される複数の第１の像担持体と、前記静電潜像を色の異なる現像剤像として現像する複数の現像手段と、前記複数の第１の像担持体上に形成された色の異なる現像剤像が転写される第２の像担持体と、前記第２の像担持体を帯電させる１次転写手段と、前記第２の像担持体上に重ねて転写された現像剤像を記録媒体に一括して転写するための２次転写手段とを有し、前記第２の像担持体上に、画像形成領域と非画像形成領域とを形成しながら、複数の現像手段を用いてフルカラー画像を形成するフルカラーモードと、単色の現像手段のみを用いてモノカラー画像を形成するモノカラーモードとを切り替えることが可能な画像形成装置であって、前記非画像形成領域の長さを調整する非画像形成領域長さ調整手段と、前記フルカラーモードと、モノカラーモードとを切り換えるカラーモード切替手段とを有し、前記非画像形成領域長さ調整手段が、前記非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間に画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、前記カラーモード切替手段が、前記状態において、カラーモードを切り替えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、フルカラー画像形成装置において、色ずれ等の画像弊害を起こすことなく、カラーモード切替時のパフォーマンス低下を抑制できる画像形成装置を提供することが出来る。

以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

図１は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、複数色それぞれに対応した、静電潜像が形成される第１の像担持体（以下、「感光ドラム」と称す）と、静電潜像を現像する現像手段としての現像装置と、感光ドラム上に形成された各色の現像剤像を積層転写する第２の像担持体である中間転写体と、中間転写体上のフルカラー現像剤像を記録媒体としての転写材に一括転写する２次転写手段としての２次転写装置とを備える。

本実施例に係る画像形成装置は、ドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）を回転可能に支持している。画像形成動作が開始すると、帯電手段としての帯電ローラ１０２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）は、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の表面を一様に帯電する。その後、露光手段としてのレーザー照射手段１０３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）が感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）表面を各色の画像情報に対応したレーザー光により露光を行い、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）上に静電潜像を形成する。

本実施例では、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の帯電電荷は負極性である。そして、画像情報に対応した静電潜像は、レーザー照射手段１０３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）からのレーザー光による露光によって、負極性の帯電電荷が減衰した部分に形成される。

その後、静電潜像は、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）の回転に伴って、現像手段としての現像装置１０４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）が供給する現像剤の一種であるトナーにより可視化されて、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）上にトナー像が形成される。次いで、各色の感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）に対応して配置される１次転写手段１０５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）により、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）と中間転写体１０７とが当接する各々の1次転写部において、各色のトナー像が中間転写体１０７上に積層転写される。トナー像の転写を終了した感光ドラム１０１は、ブレード状のクリーニング手段を備えるクリーニング装置１０６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）によって、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）表面に残留する転写残トナーが除去され、続く画像形成動作に備える。

本実施例では、現像方式は反転現像方式である。そのため、帯電電荷と同極性（負極性）のトナーが、感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）上の負極性の帯電電荷が減衰した部分（画像部）に付着する。

また、各色の感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像装置１０４、クリーニング装置１０６は、各色ごとに一体的なプロセスカートリッジ１１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）として構成され、画像形成装置に対し個別に交換可能な画像形成ステーションを形成している。トナーは、現像剤収容手段としてのトナー供給ユニット１１１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）から各色に応じて現像装置１０４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）へ補給される。

一方、転写材カセット１１４に収容された転写材１１３は、給紙ローラ１１５によって給紙され、レジストレーションローラ１１６により、中間転写体１０７上の画像と同期されて、中間転写体１０７と２次転写手段としての転写ローラ１０８とが当接する２次転写部へと搬送される。

そして、中間転写体１０７上のトナー像と転写材１１３とが２次転写部に至ると、転写ローラ１０８によって転写領域に形成される転写電界により、トナー像が転写材１１３上に転写される。その後、転写材１１３に担持された未定着トナー像は、定着装置１０９の備える定着手段（ヒートローラ）による加熱、及び、加圧手段による加圧を受けて、転写材１１３上に永久画像として定着される。

モノカラー画像形成時（モノカラーモード）では、図２のように、カラー画像形成ステーション（Ｙ、Ｍ、Ｃ）におけるカラーのプロセスカートリッジ１１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）の感光ドラム１０１（Ｙ、Ｍ、Ｃ）と、中間転写体１０７を離間状態とし、カラーのプロセスカートリッジ１１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が駆動されない状態で、モノカラー画像形成が行われる。

本実施例に係る画像形成装置における、本発明に関係する各パラメータは以下のようになっている（図３参照）。

感光ドラム１０１上の露光位置（静電潜像書き込み位置）から１次転写部までの距離Ａ＝４７ｍｍ
最下流（Ｂｋ）画像形成ステーションの１次転写部から、２次転写部までの距離Ｂ＝５１０ｍｍ
画像形成領域の長さＣ＝４２０ｍｍ（Ａ３縦）
連続画像形成時の通常の非画像形成領域の長さＤ＝５０ｍｍ
中間転写体とカラーの画像形成ステーションとの当接離間動作に必要な時間Ｔ＝０．５ｓｅｃ
プロセススピード（中間転写体の表面移動速度）Ｖ＝１５０ｍｍ／ｓｅｃ
各画像形成ステーション間のピッチＧ＝８０ｍｍ
これにより、Ａ３横プリント時（Ｎ＝１）で、
Ｂ＝５１０ｍｍ≧４９５ｍｍ＝Ｃ＋Ｖ×Ｔ＋（Ｃ＋Ｄ）×（Ｎ−１）
に設定されている。

また、当接離間時に中間転写体表面が移動する距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍ、となっている。

次に本実施例におけるカラーモード切り替え時の制御に関して詳細に説明する。

図４は本実施例に係る画像形成装置の制御ブロック図、図５はカラーモード切り替え時の制御フローチャート、図６、７は動作説明図である。

画像形成装置はユーザー（ホストコンピュータ１２０）からのプリント要求を受け取ると、プリントジョブを開始する（ｓｔｅｐ１）。ホストコンピュータ１２０からの画像データを画像処理回路１２２によりプリント可能な各色ごとの画像情報に展開しながら、画像カラー判別手段１２３によりまず最初の画像がフルカラー画像かどうか判断する（ｓｔｅｐ２）。フルカラー画像であった場合、プリント動作を行うカラーモード（本実施例の場合、カラー画像形成ステーションと中間転写体とを当接させて行う「フルカラーモード」と、カラーの画像形成ステーションと中間転写体とを離間させて行う「モノカラーモード」を持つ）を、フルカラーモードに設定する（ｓｔｅｐ３）。モノカラー画像であった場合、次に続く１枚目の画像がどちらかを判断する（ｓｔｅｐ４）。フルカラー画像であった場合、前記と同じくカラーモードを、フルカラーモードに設定する（ｓｔｅｐ３）。モノカラー画像であった場合、カラーモードを、モノカラーモードに設定する（ｓｔｅｐ５）。最初のカラーモードが設定されると、それに応じた画像形成シーケンスを選択する（ｓｔｅｐ６）。

フルカラーモードの場合、まず現在の画像をフルカラーモードで画像形成を開始する（ｓｔｅｐ７）。次いで現在画像形成中の画像に続く１から３枚目の画像が何かを判断し、各条件により以降のシーケンスを選択する（ｓｔｅｐ８、９、１０、１５）。

全てがフルカラー画像の場合、また、モノカラー画像が１枚だけの場合、フルカラーモードによる連続プリント状態を維持する（ｓｔｅｐ１９）。次の１枚目、２枚目がモノカラー画像のとき（これはプリントジョブの最初にしかあり得ない）、最初のフルカラー画像形成直後に非画像形成領域を広げて（ｓｔｅｐ１６）、非画像形成領域部が最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部を通過する際に、カラーモード切替手段としての中間転写体離間当接動作制御手段１２５によりカラー画像形成ステーションと中間転写体１０７の離間動作を行い、且つ以降のカラーモードをモノカラーモードに変更する（ｓｔｅｐ１７）。

広げる非画像形成領域Ｆは、１次転写部及び次の画像の静電潜像形成時に離間動作の影響が出ないことを考慮する必要があるため、離間の影響が考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍに、次の画像が感光ドラム１０１Ｂｋ上のレーザー１０３Ｂｋ照射部から１次転写部まで移動する距離Ａ＝４７ｍｍを足した距離Ｖ×Ｔ＋Ａ＝１２２ｍｍ以上に設定する必要がある。本実施例ではマージン１０ｍｍを加えて、通常の非画像形成領域５０ｍｍに対して１３２ｍｍに広げている。

１枚目がフルカラー画像だが、２枚目、３枚目にモノカラー画像が続く場合、画像形成装置は本発明のカラーモード切替シーケンスに入る。以下、カラーモード切替シーケンスの動作を図６と合わせて説明する。

図６（ａ）はフルカラーモードでの通常連続画像形成状態を表す。

まず切り替えシーケンスに入る際に、現在画像形成している画像の直後の非画像形成領域を、通常の非画像形成領域Ｄ＝５０ｍｍから、Ｅ＝８５ｍｍに広げる（ｓｔｅｐ１１、図６（ｂ））。この広げられた非画像形成領域部Ｅは、中間転写体１０７のカラー画像形成ステーション（Ｙ、Ｍ、Ｃ）からの離間時に２次転写部にあるべき領域なので、離間動作が画像形成に影響を与えると考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍ以上に設定すればよく、本実施例ではマージン１０ｍｍを加えて８５ｍｍに広げている。

次いで、続く１枚目の画像をフルカラーモードのまま画像形成し（ｓｔｅｐ１２）、その直後の非画像形成領域をさらに、Ｆ＝１３８ｍｍに広げる（ｓｔｅｐ１３、図６（ｃ））。広げる非画像形成領域Ｆは、１次転写部での転写及び次の画像の静電潜像形成時に離間動作の影響が出ないことを考慮する必要があるため、離間動作の影響が考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍに、次の画像が感光ドラム１０１Ｂｋ上のレーザー１０３Ｂｋ照射部から１次転写部まで移動する距離Ａ＝４７ｍｍを足した距離Ｖ×Ｔ＋Ａ＝１２２ｍｍ以上に設定する必要がある。また同時に、非画像形成領域Ｅ部を２次転写部、非画像形成領域Ｆ部を最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部に存在するようにしなくてはならない。その為には、
Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ
を満たすように設定すればよく、非画像形成領域Ｅ決定後は非画像形成領域Ｆは、
Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ−Ｃ−Ｅ
を満たせばよい。

よって、Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ−Ｃ−Ｅ＝１２７ｍｍ以上に設定すればよい。前記Ｖ×Ｔ＋Ａ＝１２２ｍｍと比較して、１２７ｍｍ以上であれば両方の関係式を満たす為、本実施例ではマージン１０ｍｍを加えて１３７ｍｍに広げている。

その後、非画像形成領域Ｅ部が２次転写部、非画像形成領域Ｆ部が最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部を通過する際に、中間転写体離間当接動作制御手段１２５によりカラー画像形成ステーション（Ｙ、Ｍ、Ｃ）と中間転写体１０７の離間動作を行い、且つ以降のカラーモードをモノカラーモードに変更する（ｓｔｅｐ１４、図６（ｃ））。

Ｓｔｅｐ１８において、続く画像形成の予定が無い場合、プリントジョブを終了し（ｓｔｅｐ２０）、ある場合は設定されたカラーモードに応じてプリント動作を継続していく（ｓｔｅｐ１９）。

次にＳｔｅｐ６における画像形成シーケンスの選択の際に、モノカラーモードであった場合について説明する。

まず現在の画像をモノカラーモードで画像形成を開始する（ｓｔｅｐ２１）。次いで現在画像形成中の画像に続く１から３枚目の画像が何かを判断し、各条件により以降のシーケンスを選択する（ｓｔｅｐ２２、２３）。

全てがモノカラー画像の場合、モノカラーモードによる連続プリント状態を維持する（ｓｔｅｐ１９）。次の２枚目がフルカラー画像のとき（これはプリントジョブの最初にしかありえない）、最初のモノカラー画像形成直後に非画像形成領域を広げて（ｓｔｅｐ２８）、非画像形成領域部が最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部を通過する際に、中間転写体離間当接動作制御手段１２５によりカラー画像形成ステーションと中間転写体１０７の当接動作を行い、且つ以降のカラーモードをフルカラーモードに変更する（ｓｔｅｐ２９）。

広げる非画像形成領域Ｆは、１次転写部及び次の画像の静電潜像形成時に離間動作の影響が出ないことを考慮する必要があるため、離間動作の影響が考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍに、次の画像が感光ドラム１０１Ｂｋ上のレーザー１０３Ｂｋ照射部から１次転写部まで移動する距離Ａ＝４７ｍｍを足した距離Ｖ×Ｔ＋Ａ＝１２２ｍｍ以上に設定する必要がある。本実施例ではマージン１０ｍｍを加えて、通常の非画像形成領域５０ｍｍに対して１３２ｍｍに広げている。

１、２枚目がモノカラー画像だが、３枚目にフルカラー画像が続く場合、画像形成装置は本発明のカラーモード切替シーケンスに入る。

まずカラーモード切替シーケンスに入る際に、現在画像形成している画像の直後の非画像形成領域を、通常の非画像形成領域Ｄ＝５０ｍｍから、Ｅ＝８５ｍｍに広げる（ｓｔｅｐ２４）。この広げられた非画像形成領域部Ｅは、中間転写体１０７の離間時に２次転写部に当たる領域なので、離間動作の影響が考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍ以上に設定すればよく、本実施例ではマージン１０ｍｍを加えて８５ｍｍに広げている。

次いで、続く１枚目の画像をモノカラーモードのまま画像形成し（ｓｔｅｐ２５）、その直後の非画像形成領域をさらに、Ｆ＝１３８ｍｍに広げる（ｓｔｅｐ２６）。広げる非画像形成領域Ｆは、１次転写部及び次の画像の静電潜像形成時に離間動作の影響が出ないことを考慮する必要があるため、離間動作の影響が考えられる距離Ｖ×Ｔ＝７５ｍｍに、次の画像が感光ドラム１０１Ｂｋ上のレーザー１０３Ｂｋ照射部から１次転写部まで移動する距離Ａ＝４７ｍｍを足した距離Ｖ×Ｔ＋Ａ＝１２２ｍｍ以上に設定する必要がある。また同時に、非画像形成領域Ｅ部を２次転写部、非画像形成領域Ｆ部を最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部に存在するようにしなくてはならない。その為には、
Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ
を満たすように設定すればよく、非画像形成領域Ｅ決定後は非画像形成領域Ｆは、
Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ−Ｃ−Ｅ
を満たせばよい。

その後、非画像形成領域Ｅ部が２次転写部、非画像形成領域Ｆ部が最下流の画像ステーション（ブラック画像形成ステーション）１１０Ｂｋの１次転写部を通過する際に、中間転写体離間当接動作制御手段１２５によりカラー画像形成ステーションと中間転写体１０７の当接動作を行い、且つ以降のカラーモードをフルカラーモードに変更する（ｓｔｅｐ２７）。

Ｓｔｅｐ１８において、続く画像形成の予定が無い場合、プリントジョブを終了し（ｓｔｅｐ２０）、予定がある場合は設定されたカラーモードに応じてプリント動作を継続していく（ｓｔｅｐ１９）。

以上が、本実施例のカラーモード切り替え時の制御である。

この様な構成、制御を行うことにより、従来に対してカラーモード切り替えにかかる時間を大幅に短縮することが出来る。このことを、図７を用いて比較説明する。

図７のフルカラー連続４枚プリント時（モノカラーでも同じ）と、従来例のフルカラー→モノカラーモード切替時、モノカラーモード→フルカラーモード切替時を比較すると、１箇所の非画像形成領域がＤから大きく広がっている。この量は画像が２次転写部を抜け切る量と、中間転写体の離間動作の影響を考慮した距離である為、フルカラー→モノカラーモード切替時では、
Ｂ＋Ｖ×Ｔ＋Ａ、
モノカラー→フルカラーモード切替時では、さらにカラー画像形成ステーション移動分Ｇ×３が加わり、
Ｂ＋Ｖ×Ｔ＋Ａ＋Ｇ×３
が最低でも必要である。これは、本実施例の画像形成装置に適応した場合、フルカラー→モノカラーモード切替時で距離６３２ｍｍ（連続プリント時に対し５８２ｍｍ／３．８８ｓｅｃの増加）、モノカラー→フルカラーモード切替時で８７２ｍｍ（連続プリント時に対し８２２ｍｍ／５．４８ｓｅｃの増加）である。

これに対し、本実施例のカラーモード切替時では、両切替シーケンス（フルカラー→モノカラーモード及びモノカラー→フルカラーモード）ともに２箇所の非画像形成領域がＤ→Ｅ、Ｄ→Ｆに広がっている。本実施例ではこの広がった量は、Ｅ＋Ｆ−Ｄ×２＝８５＋１３７−５０×２＝１２３ｍｍであり、時間にして０．８１ｓｅｃの増加に大幅に抑えられている。

これにより、ユーザーはフルカラー画像、モノカラー画像が混在したプリントを行ったり、またネットワーク接続等で複数のユーザーが様々な画像をプリントした際に、カラーモードの切り替えの為に待たされる時間が大幅に減り、より快適なプリント環境を構築することが可能である。

また、切り替え時間が大幅に短縮されたことにより、画像形成ステーション（プロセスカートリッジ）の回転を抑制できる為、消耗品の消耗を抑制できるというメリットも同時に得られる。

なお、本実施例における非画像形成領域の調整は、非画像形成領域長さ調整手段としてのＣＰＵ１２１により行われる。

実施例１では、前記した構成寸法と画像寸法等により、最下流（Ｂｋ）画像形成ステーションの１次転写部から２次転写部までの距離Ｂに画像が１枚入る構成について説明を行った。これに対し、画像が小さく２枚以上入る場合、又は最下流（Ｂｋ）画像形成ステーションの１次転写部から２次転写部までの距離Ｂが大きくて画像が２枚以上入る場合、入る枚数をＮと定義することで、本発明の効果が得られる構成を以下のように示すことが出来る。

すなわち、
感光ドラム１０１上の露光位置から１次転写部までの距離Ａ
最下流（Ｂｋ）画像形成ステーションの１次転写部から、２次転写部までの距離Ｂ
画像形成領域の長さＣ
連続画像形成時の通常の非画像形成領域の長さＤ
第２の像担持体とカラーの画像形成ステーションとの当接離間動作に必要な時間Ｔ
プロセススピード（中間転写体の表面移動速度）Ｖ
当接離間時に中間転写体表面が移動する距離Ｖ×Ｔ
において、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ＋（Ｃ＋Ｄ）×（Ｎ−１）
Ｃ×Ｎ＋Ｅ＋Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ
Ｅ≧Ｖ×Ｔ
Ｆ≧Ｖ×Ｔ＋Ａ
を満たし、
現在形成している画像より、（Ｎ＋２）枚先までの画像のフルカラーかモノカラーかを判別する手段を持ち、
現在がフルカラーモードである場合、画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く（Ｎ＋１）枚目、（Ｎ＋２）枚目がモノカラー画像であった場合、図８に示すように、現在形成している画像の直後の非画像形成領域、及び現在の画像に続くＮ枚目の直後の非画像形成領域を広げることにより、２次転写部と、最下流の画像形成ステーションの１次転写部とにおいて、拡張した前記非画像形成領域が存在する状態を作り出し、この状態において、中間転写体とカラーの画像形成ステーションとを離間させること、
現在がモノカラーモードである場合、画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く（Ｎ＋２）枚目がフルカラー画像であった場合、同じく図８に示すように、現在形成している画像の直後の非画像形成領域、及び現在の画像に続くＮ枚目の直後の非画像形成領域を広げることにより、２次転写部と、最下流の画像形成ステーションの１次転写部とにおいて、拡張した前記非画像形成領域領域が存在する状態を作り出し、この状態において、中間転写体とカラーの画像形成ステーションとを当接させること、
により、本発明の効果が得られる。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略断面図実施例１に係る画像形成装置の概略断面図実施例１に係る寸法説明図実施例１に係る制御ブロック図実施例１に係る制御フローチャート（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は実施例１に係る動作説明図実施例１に係る動作説明図実施例２に係る動作説明図従来例に係る画像形成装置の概略断面図従来例に係る画像形成装置の概略断面図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は従来例に係る動作説明図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は従来例に係る動作説明図

符号の説明

１、１０１感光ドラム（第１の像担持体に対応）
２、１０２帯電ローラ
３、１０３レーザー照射手段
４、１０４現像装置（現像手段に対応）
５、１０５１次転写手段
６、１０６クリーニング装置
７、１０７中間転写体（第２の像担持体に対応）
８、１０８２次転写手段
９、１０９定着装置
１０、１１０画像形成ステーション
１１、１１１トナー供給ユニット
１３、１１３転写材（記録媒体に対応）
１２１ＣＰＵ（非画像形成領域長さ調整手段に対応）
１２３画像カラー判別手段
１２５中間転写体離間当接動作制御手段（カラーモード切替手段に対応）

Claims

静電潜像が形成される複数の第１の像担持体と、
前記静電潜像を色の異なる現像剤像として現像する複数の現像手段と、
前記複数の第１の像担持体上に形成された色の異なる現像剤像が転写される第２の像担持体と、
前記第２の像担持体を帯電させる１次転写手段と、
前記第２の像担持体上に重ねて転写された現像剤像を記録媒体に一括して転写するための２次転写手段とを有し、
前記第２の像担持体上に、画像形成領域と非画像形成領域とを形成しながら、複数の現像手段を用いてフルカラー画像を形成するフルカラーモードと、単色の現像手段のみを用いてモノカラー画像を形成するモノカラーモードとを切り替えることが可能な画像形成装置であって、
前記非画像形成領域の長さを調整する非画像形成領域長さ調整手段と、
前記フルカラーモードと、モノカラーモードとを切り換えるカラーモード切替手段とを有し、
前記非画像形成領域長さ調整手段が、前記非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間に画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、
前記カラーモード切替手段が、前記状態において、カラーモードを切り替えることを特徴とする画像形成装置。
前記第１の像担持体上の静電潜像書き込み位置から１次転写部までの距離をＡ、
最下流の第１の像担持体の１次転写部から、２次転写部までの距離をＢ、
画像形成領域の長さをＣ、
連続画像形成時の通常の非画像形成領域の長さをＤ、
カラーモード切替時に２次転写部に存在する非画像形成領域の長さをＥ、
カラーモード切替時に最下流の第１の像担持体の１次転写部に存在する非画像形成領域の長さをＦ、
第２の像担持体と第１の像担持体との当接離間動作に必要な時間をＴ、
第２の像担持体の表面移動速度をＶ、
としたときに、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ、
であり、
Ｅ≧Ｖ×Ｔ、
Ｆ≧Ｖ×Ｔ＋Ａ、
Ｃ＋Ｅ＋Ｆ≧Ａ＋Ｂ＋Ｖ×Ｔ、
となるようにＥとＦを形成することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
画像カラー判別手段を有し、
最下流の第１の像担持体の１次転写部から２次転写部までの間に含まれる画像形成領域の数を整数Ｎとしたときに、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ＋（Ｃ＋Ｄ）×（Ｎ−１）
を満たすＮにおいて、
前記画像カラー判別手段が、現在形成している画像より、（Ｎ＋２）枚先までの画像がフルカラーかモノカラーかを判別し、
現在がフルカラーモードであり、且つ前記画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く（Ｎ＋１）枚目、（Ｎ＋２）枚目の画像がモノカラー画像であった場合、
前記非画像形成領域長さ調整手段が、非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間にＮ個の画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、
前記カラーモード切替手段が、前記状態において、第２の像担持体と第１の像担持体とを離間させ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。
画像カラー判別手段を有し、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ
において、
前記画像カラー判別手段が、現在形成している画像より、３枚先までの画像がフルカラーかモノカラーかを判別し、
現在がフルカラーモードであり、且つ前記画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く２枚目、３枚目の画像がモノカラー画像であった場合、
前記非画像形成領域長さ調整手段が、非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間に画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、
前記カラーモード切替手段が、前記状態において、第２の像担持体と第１の像担持体とを離間させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
画像カラー判別手段を有し、
最下流の第１の像担持体の１次転写部から２次転写部までの間に含まれる画像形成領域の数を整数Ｎとしたときに、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ＋（Ｃ＋Ｄ）×（Ｎ−１）
を満たすＮにおいて、
前記画像カラー判別手段が、現在形成している画像より、（Ｎ＋２）枚先までの画像がフルカラーかモノカラーかを判別し、
現在がモノカラーモードであり、且つ前記画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く（Ｎ＋２）枚目の画像がフルカラー画像であった場合、
前記非画像形成領域長さ調整手段が、非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間にＮ個の画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、
前記カラーモード切替手段が、前記状態において、第２の像担持体と第１の像担持体とを当接させ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。
画像カラー判別手段を有し、
Ｂ≧Ｃ＋Ｖ×Ｔ
において、
前記画像カラー判別手段が、現在形成している画像より、３枚先までの画像がフルカラーかモノカラーかを判別し、
現在がモノカラーモードであり、且つ前記画像カラー判別手段により判別された現在の画像に続く３枚目の画像がフルカラー画像であった場合、
前記非画像形成領域長さ調整手段が、非画像形成領域の長さを調整して、最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部との間に画像形成領域が存在し、且つ最下流の第１の像担持体の１次転写部と２次転写部において同時に非画像形成領域が存在する状態を作り出し、
前記カラーモード切替手段が、前記状態において、第２の像担持体と第１の像担持体とを当接させることを特徴とする請求項１、２または５のいずれか一項に記載の画像形成装置。