JP2006220825A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モノクロ画像とフルカラー画像の混在したジョブにおいても、最短の切り換え時間でモノカラーモードとフルカラーモードとを切り替え可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】すべての転写手段６ａ〜６ｄを感光体ドラム１へ当接させて画像形成を行うフルカラー画像形成モードと、転写手段６ｄのみを黒色用の感光体ドラム１ｄへ当接させて画像形成を行うモノカラー画像形成モードとを備え、転写手段６の感光体ドラム１への接離手段８０には当接離間状況を検知する検知手段２０１，２０２を備え、モノカラーモードとフルカラーモードとで感光体ドラム１及び転写手段６等の回転速度が異なる場合、フルカラーモードからモノカラーモードに切り換え時に、すべての感光体ドラム１、及び転写手段６の回転速度をモノカラーモードでの速度に変更しながら、被転写体Ｐの搬送間隔を変えることなく接離手段８０の動作を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

カラーの画像形成装置において、画像品質が高く、画像形成速度の速い画像形成装置として、タンデム型の画像形成装置が知られている。

図１３にその一例を示す。同図に示すカラーの画像形成装置は、画像形成装置本体Ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、ドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって構成されている。このうち前者のドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ像担持体である感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーナと、トナー容器とを有している。

また後者の現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、トナー帯電ローラ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、現像剤塗布ローラと、現像剤塗布ブレードとを有している。また現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、支持軸４９ａ，４９ｂ，４９ｃ，４９ｄを中心に、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ全体がドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。この構造において、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに設けられたリブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄを離間板８Ｍ，８Ｃが上下に移動することにより現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄへの当接、離間が可能になる。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄのほぼ水平方向にはスキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配置され、画像信号に基づく露光を感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対して行う。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成された潜像は現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって現像されてトナー像が形成される。感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像は、給搬送装置１７によって供給される被転写体Ｐに順次転写される。給搬送装置１７は、被転写体Ｐを収納する給紙カセット１１内から被転写体Ｐを給紙する給紙ローラ９と、給紙された被転写体Ｐを搬送する搬送ローラ１０とを有している。そして、給搬送装置１７の給紙カセット１１から搬送された紙などの被転写体Ｐは吸着ローラ１８によって静電転写ベルト１２表面に吸着される。

静電転写ベルト１２は、ローラ２１，２２，２３，２４に掛け渡されており、被転写体Ｐを表面に担持して矢印Ｒ１２方向に回転する。上述の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色のトナー像は、静電転写ベルト１２上の被転写体Ｐ上に転写体６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって順次転写されて重ね合わされる。トナー像転写後の被転写体Ｐは、静電転写ベルト１２から分離されて定着装置１４に搬送され、ここで加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。

この種の画像形成装置では、４色のトナーを使ってフルカラー画像を形成するフルカラーモードと、Ｂｋのみのトナーを使ってモノカラー画像を形成するモノカラーモードとを備えており、フルカラーモードでは離間板８Ｍ，８Ｃはリブ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄをすべて押し下げることによって現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄをそれぞれ感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに当接させる。

一方、モノカラーモードではリブ４６ｄのみを押し下げることで現像ローラ４０ｄのみを感光体ドラム１ｄに当接させる。これにより、モノカラー画像を印字する場合にはカラーの現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃに当接させずに回転を停止させることができる。現像装置の寿命は現像ローラの回転数に支配されるのでカラーの現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの回転を停止することによってモノカラーの画像印字のためにカラーの現像装置の寿命が短くなるのを防ぐことができる。さらに、カラーの現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるので感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃの帯電をする必要が無くなる。一般に感光体ドラムは帯電時の放電によってドラム表面が削れてしまうのでモノカラーモード時には感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃは回転させつつも帯電を切ることで寿命を延ばすことができる。

トナー帯電ローラ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄは、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ上のトナーを帯電してトナーに高トリボを均一に持たせるために用いられる。

しかし、画像形成を続けていくにつれて極性が反転したトナーや無極性のトナーがトナー帯電ローラ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄに汚染トナーとして付着する。このような汚染トナーの付着が起こるとトナー帯電ローラ本来の帯電能力を発揮することができなくなってしまう。

そこで、画像形成時（プリント時）に画像露光が行われる前の前回転時のタイミングでクリーニング用のバイアスを印加することでトナー帯電ローラ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ上に付着した汚染トナーを除去する方法が提案されている。このようにして、常にトナーを安定して帯電できるようにしている（例えば、特許文献１，特許文献２参照。）。
特開２００１−１５９８４４号公報 特開２００１−２４２７０９号公報

しかしながら前記で説明した、従来の画像形成装置においてモノカラー画像形成モードが非常に長時間に渡る場合、カラー画像用の感光体ドラムも空回転状態で回りつづけなければならず、長時間の空回りで不図示の感光体ドラム上の残トナーを掻き取る役割を果たすブレードに潤滑材をかねるトナーが供給されないため、感光体ドラムとブレード間で空回し状態による摩擦力アップが発生し、さらに前記要因でブレード振動（鳴き）という問題が発生する。さらに、前記現象が長引けば磨耗による感光体ドラムへの寿命にも影響を与えることになる。また、モノカラーモードとフルカラーモードとで感光体ドラム、現像剤担持体及び転写手段等の回転速度が異なる場合、フルカラー画像形成モードからモノカラー画像形成モードに切り換え時に、カラーモードで使用する転写手段すべてを前記感光体ドラムから離間させた後に、モノカラーで使用する感光体ドラム、現像剤担持体及び転写手段の回転速度をモノカラーモードでの速度に変更する場合には、被転写体の搬送間隔に大きく制限がかかることになり、スループットが落ちる要因となる。

本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、モノクロ画像とフルカラー画像の混在した画像形成ジョブにおいても最短の切り換え時間でモノカラーモードとフルカラーモードとを切り換えて常に高画質の画像を出力することができる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、以下（１）〜（６）の構成を備えることにより、上述の課題を解決する。

（１）感光体ドラム表面を帯電し、露光して静電潜像を形成し、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、前記トナー像を被転写体に転写する工程で、複数色のトナー像について繰り返して前記被転写体上に複数色のトナー像を重ね合わせ、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段を備え、前記転写手段を介して前記感光体ドラムへの当接及び離間を行わせ、前記現像剤を担持する感光体ドラムの回転及び停止とを各色ごと又は黒色用とカラー用とで切り換え可能とし、すべての感光体ドラムへ当接させて画像形成を行うフルカラー画像形成モードと、黒色のみ前記転写手段を黒色用の感光体ドラムへ当接させて画像形成を行うモノカラー画像形成モードとを備える画像形成装置であって、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段の前記感光体ドラムへの当接及び離間には当接離間状況を検知する検知手段を備え、モノカラーモードとフルカラーモードとで感光体ドラム及び転写手段等の回転速度が異なる場合、フルカラー画像形成モードからモノカラー画像形成モードに切り換え時に、すべての感光体ドラム、及び転写手段の回転速度をモノカラーモードでの速度に変更しながら被転写体の搬送間隔を変えることなく、前記当接離間の接離手段が動作可能であることを特徴とする画像形成装置。

（２）すべての感光体ドラム及び転写手段の回転速度をモノカラーモードでの速度変更は、被転写体後端が黒色用の転写手段を通過した直後から開始することを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。

（３）前記被転写体の搬送間隔は被転写体後端が転写手段を通過し、モノカラー画像形成モードの速度にて行われる潜像位置までの距離を常に維持し、搬送することを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。

（４）フルカラーモードよりもモノカラーモードが速い速度を有することを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。

（５）前記トナー像を被転写体に転写する転写手段の前記感光体ドラムへの当接及び離間の接離手段は、黒色以外であることを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。

（６）被転写体に転写する転写手段は、基端を枢支させた位置規制部材と、前記位置規制部材を可動可傾させる他端に設けた当接離間駆動ユニットとを備え、前記位置規制部材に複数のフルカラー用感光体ドラムまたは黒色用感光体を除く複数のカラー用感光体ドラムに当接離間するそれぞれの転写体を回転自在に係止させて成ることを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。

本発明によれば、モノクロ画像とフルカラー画像の混在した画像形成ジョブにおいても転写体と感光体ドラムとの接離を選択的に行って、最短の時間でフルカラーモードとモノカラーモードとの切り換えを行い常に高画質の画像を出力可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下に、実施例に基づいて説明する。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。ただし、この実施の形態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。なお、各図面において従来例と同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。

図１を参照して、実施の形態１に係る画像形成装置の概要について説明する。

図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の一態様であるフルカラーのレーザビームプリンタの全体構成を示す縦断面図である。同図を参照して、まず、画像形成装置の全体構成について概要を説明する。

［全体構成］
同図に示す画像形成装置は、画像形成装置本体Ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを備えている。これら４個のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、同一構造であるが、異なる色、すなわち、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）のトナーによる画像を形成する点で相違している。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、この順に下部から上部に順に配設されている。なお、以下では、特に色を区別する必要がないときには、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄをプロセスカートリッジ７という。この点については他の部材についても同様とする。

プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、ドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとによって構成されている。このうち前者のドラムユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、それぞれ像担持体である感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、帯電ローラ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと、クリーナと、トナー容器とを有している。

また後者の現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、トナー帯電ローラ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄと、現像剤塗布ローラと、現像剤塗布ブレードとを有している。

スキャナユニット３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと同様に垂直に重ねられて感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのほぼ水平方向に配置され、画像信号に対応する画像光が、それぞれ帯電済みの感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成している。

同図中の画像形成装置の右側の部分には、４個のローラ２１、２２、２３、２４に掛け渡された静電搬送ベルト１２が配設されている。静電搬送ベルト１２は、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向し、接するように循環移動するように配設されている。静電転写ベルト１２は厚さ５０〜３００μｍ、体積抵抗率１０９〜１０１６Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂材料や厚さ０．５〜２ｍｍ、体積抵抗率１０９〜１０１６Ω・ｃｍ程度のクロロプレーンゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ウレタンゴム等のゴム材料が用いられる。また、必要に応じて、これらの材料にカーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２等の導電性充填材を分散させて、体積抵抗率を１０７〜１０１１Ω・ｃｍ程度に調整することもある。この静電転写ベルト１２は、同図中の左側に位置する部分の外周面に紙等に相当する被転写体Ｐを静電吸着して、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに被転写体Ｐを接触させるべく循環移動する。これにより、被転写体Ｐは静電転写ベルト１２により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の各トナー像がそれぞれ転写される。

この静電転写ベルト１２の内側に当接するとともに、４個の感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向した位置に転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが並設されている。

転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像を、静電転写ベルト１２上に担持された被転写体Ｐに静電的に転写するものであり、例えば金属の芯金を体積抵抗率１０５〜１０８Ω・ｃｍ程度に調整したＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＮＢＲ等の弾性体で覆った構成のものを用いることができる。これら転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄには、転写バイアス印加電源（不図示）から正極性の転写バイアスが印加され、この転写バイアスによる電界により、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接触中の被転写体Ｐに、感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の負極性のトナー像が順次転写される。

給搬送装置１７は、画像形成部に被転写体Ｐを給紙搬送するものであり、複数枚の被転写体Ｐが給紙カセット１１に収納されている。画像形成時には給紙ローラ９（半月ローラ）が画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット１１内の被転写体Ｐを１枚毎に分離給送する。給紙された被転写体Ｐは、その先端がレジストローラ対１０に突き当たることにより、一旦停止され、ループを形成した後、吸着ローラ１８とローラ２１とで構成されるニップに搬送される。

レジストローラ対１０のすぐ下流側には、レジストセンサ１６が配置されている。ここを被転写体Ｐが横切った時点を基準に画像形成が行われる。吸着ローラ１８は、給搬送装置１７から搬送されてきた被転写体Ｐを転写ベルト１２表面に静電吸着させるものであり、例えば金属の芯金を体積抵抗率１０１〜１０９Ω・ｃｍ程度に調整した導電性弾性材料で覆い、その上に体積抵抗率１０４〜１０１０Ω・ｃｍ程度に調整された厚み５〜５００μｍ程度の導電膜層を設けて構成されている。

導電性弾性材料としては、導電剤を配合した無発泡または発泡性導電ゴム組成物を用いることができ、その具体的成分としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチレンブタジエン、エチレンプロピレン、ポリノルボルネン、ポリウレタン、シリコーン等のゴムが挙げられる。また、これらゴム組成物に配合する導電剤としては、カーボンブラック、黒鉛、金属、各種金属酸化物、イオン物質、電気移動錯体等を用いることができる。導電膜層には例えば、ナイロン（登録商標）、ポリエステル、ウレタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂にカーボンブラック、グラファイト、酸化スズ、酸化チタン等の金属酸化物、イオン物質、電荷移動錯体等の導電剤を混合したものが用いられる。さらに吸着ローラ１８は、その両端芯金部を０．０４〜０．５Ｎ（ニュートン）程度の線厚でバネ加圧することにより（不図示）、静電転写ベルト１２を介してローラ２１に圧着させ、転写ベルト１２の移動に対して従動回転させる。これにより、被転写体Ｐは静電転写ベルト１２上に静電吸着されて転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとで形成されるニップへと給紙されていく。

定着装置１４は、加熱及び加圧方式の定着装置であり、被転写体Ｐに転写されたトナー像を定着させるものである。すなわち定着装置１４は、発熱層（導電性磁性部材）を有する回転体としての円筒状の定着フィルム１４０と、これに圧接して被転写体Ｐに熱及び圧力を与える加圧ローラ１４３とを有している。すなわち、感光体ドラム１上のトナー像が転写された被転写体Ｐは、定着装置１４を通過する際に定着フィルム１４０、加圧ローラ１４３とで搬送されるとともに、熱及び圧力を与えられる。これによってトナー像が被転写体Ｐ表面に定着される。定着された被転写体Ｐは、排紙ローラ対１５によって、画像形成装置本体Ａの上面の排紙トレイ２０上に、画像面を下にした状態で排出される。

［当接離間動作］
次に、本実施形態に係る当接離間動作について図２〜図３を用いて説明する。

まず図２は感光体ドラム１ａ〜１ｄと転写体６ａ〜６ｄの当接時の状態を示している。図中の破線１１０の位置が各転写体６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄの当接位置である。転写体６ａ〜６ｄは支点１０３を移動基準点として位置規制部材１０２に沿って一列に配置されている。また、転写体６ａを除く他の各転写体６ｂ〜６ｄは、各軸１０１ｂ〜１０１ｄにより移動ガイド１００ｂ〜１００ｄに沿ってのみ移動可能である。各転写体６ａ〜６ｄは当接離間駆動ユニット１０６のギアを回転駆動することにより、ギア１０５，１０４を介してラック構造の歯部８０ａを有する当接離間手段８０に回転駆動が伝達される。この回転駆動により、転写体６ａは上下に移動し、位置規制部材１０２を可傾させる。そして、当接離間手段８０は図中左右に移動可能である。本実施形態では図中で示されているとおり左端へ移動した時に当接、図中右端へ移動した時に離間と以下記す。また当接離間手段８０の移動はフラグ２００をセンサ２０１，２０２で検知することにより移動量を決定している。またセンサ２０２は各転写体６ａ〜６ｃがすべて当接したことを検知できる位置に配置し、かつセンサ２０１は各転写体６ａ〜６ｃがすべて離間したことを検知できる位置に配置するのが望ましい。前記した位置にセンサを配置した場合、必然的にセンサ２０２でフラグ２００を検出した場合は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの当接状態を検出できる。またセンサ２０１でフラグ２００を検出した場合は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの離間状態を検出できる。なお、センサ２０１、２０２は本発明では光学式センサを用いたが、以外の方式によるセンサで実施しても無論よい。

次に図３は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの離間状態を示している。離間動作については前述で述べたとおり当接離間手段８０が図中右側に移動することにより行われる。また、転写体６ａ〜６ｃは離間時に図中Ｙ１〜Ｙ４分移動することになる。本実施形態では支点１０３を有しているので、移動量はＹ１＞Ｙ２＞Ｙ３＞Ｙ４となる。なお、移動量Ｙ３については、対向位置にある感光体ドラム１ｃと接することがない位置まで移動させることが望ましい。前述の移動量Ｙ３が満足できた場合、転写体６ｃが感光体ドラム１ｃと離間することができる。

［フルカラー画像形成動作］
本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作について図４により起動時について説明する。図４は実施の形態に係る画像形成装置のフルカラー画像形成起動時動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリント信号が入力されると、画像形成装置の動作が開始され（Ｓ１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを転写位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ２）を開始する。本発明に用いた画像形成装置は通常、スタンバイ時転写体６ａ〜６ｃは離間検出位置にあるので離間検知は必要ない。しかし、何らかの原因で転写体６ａ〜６ｃが移動している可能性もあるので最初に当接離間検知を行う。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動についても同時に駆動を開始する（Ｓ３）。ただし、電源の突入電流負荷の軽減を考え、現像ユニット４の駆動を順次開始しても良い。センサチェック（Ｓ２）にて離間状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ５）、センサ２０２にて当接状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃに当接させるためである。その後被転写体Ｐの搬送を開始し（Ｓ７）、フルカラー画像形成（Ｓ１０）を行う。センサチェック（Ｓ２）にて初期から当接が確認された場合は、そのまま被転写体Ｐの搬送を開始する（Ｓ７）。また、その他のモータも駆動した後、センサチェック（Ｓ８）にて当接が確認された後、被転写体Ｐの搬送を行う。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ２，Ｓ５，Ｓ８はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。

［モノカラー画像形成動作］
本実施の形態に係るモノカラー画像形成動作について図５により起動時について説明する。図５は実施の形態に係る画像形成装置モノカラー画像形成起動時動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリント信号が入力されると、画像形成装置の動作が開始され（Ｓ１１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを離間位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ１２）を開始する。本発明に用いた画像形成装置は通常、スタンバイ時転写体６ａ６〜ｃは離間検出位置にあるので離間検知は必要ない。しかし、何らかの原因で転写体６ａ〜６ｃが移動している可能性もあるので最初に当接離間検知を行う。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動についても同時に駆動を開始する（Ｓ１３）。ただし、電源の突入電流負荷の軽減を考え、現像ユニット４の駆動を順次開始しても良い。センサチェック（Ｓ１２）にて当接状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ１４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ１５）、センサ２０１にて離間状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるためである。その後被転写体Ｐの搬送を開始し（Ｓ１７）、モノカラー画像形成（Ｓ２０）を行う。センサチェック（Ｓ１２）にて初期から離間が確認された場合は、そのまま被転写体の搬送を開始する（Ｓ１７）。また、その他のモータも駆動した後、センサチェック（Ｓ１８）にて離間が確認された後、被転写体Ｐの搬送を行う。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ１２，Ｓ１５，Ｓ１８はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。また、図７にて本体縦断面図を用いて離間状態での各ユニットの配置を示している。

［フルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作］
本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作について図６により切り換え時について説明する。図６は本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリントモードの変更信号が入力されると、まず、フルカラー画像プリントが終了し（Ｓ３０）次にモノカラー画像形成装置の動作が開始され（Ｓ３１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを離間位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ３２）を開始する。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動はフルカラー画像形成時のまま継続させる（Ｓ３３）。センサチェック（Ｓ３２）にて当接状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ３４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ３５）、センサ２０１にて離間状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ３６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるためである。被転写体Ｐについてはモノカラー画像プリント動作開始時から前回フルカラープリント時のタイミングと同じか所望のタイミングで搬送を開始し（Ｓ３７）、モノカラー画像形成（Ｓ４０）を行う。なお、センサチェック（Ｓ３２）にて初期から離間が確認された場合は、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ３６）もしくは動作させない。さらに、当接離間をセンサチェック（Ｓ３５）で離間を検出した後、次の被転写体搬送タイミングで、モノカラーモードの回転速度に切り換えを行う（Ｓ３８）。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ３２，Ｓ３５はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。

［フルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作］
本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作について図１０により切り換え時について説明する。図１０は本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリントモードの変更信号が入力されると、まず、フルカラー画像プリントが終了し（Ｓ１３０）次にモノカラー画像形成装置の動作が開始され（Ｓ１３１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを離間位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ１３２）を開始する。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動は、フルカラー画像形成時のまま継続させる（Ｓ１３３）。センサチェック（Ｓ１３２）にて当接状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ１３４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ１３５）、センサ２０１にて離間状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１３６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるためである。被転写体Ｐについてはモノカラー画像プリント動作開始時から前回フルカラープリント時のタイミングと同じか所望のタイミングで搬送を開始し（Ｓ１３７）、モノカラー画像形成（Ｓ１４０）を行う。なお、センサチェック（Ｓ１３２）にて初期から離間が確認された場合は、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１３６）もしくは動作させない。さらに、被転写体Ｐが黒色用の転写体６ｄを通過した直後（Ｓ１３８）、モノカラーモードの回転速度に切り換えを行う（Ｓ１３９）。前記速度変更の切り換えは画像形成までに完了させるようタイミングを併せる。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ１３２，Ｓ１３５はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。

［フルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作］
本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作について図１１により切り換え時について説明する。図１１は本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリントモードの変更信号が入力されると、まず、フルカラー画像プリントが終了し（Ｓ１５０）、次にモノカラー画像形成装置の動作が開始され（Ｓ１５１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを離間位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ１５２）を開始する。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動はフルカラー画像形成時のまま継続させる（Ｓ１５３）。センサチェック（Ｓ１５２）にて当接状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ１５４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ１５５）、センサ２０１にて離間状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１５６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるためである。被転写体Ｐについてはモノカラー画像プリント動作開始時から前回フルカラープリント時のタイミングと同じかモノカラーモード専用の搬送タイミングで搬送を開始し（Ｓ１５７）、モノカラー画像形成（Ｓ１６０）を行う。なお、センサチェック（Ｓ１５２）にて初期から離間が確認された場合は、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１５６）もしくは動作させない。さらに、被転写体Ｐが黒色用の転写体６ｄを通過した直後（Ｓ１４８）、モノカラーモードの回転速度に切り換えを行う（Ｓ１４９）。前記速度変更の切り換えは画像形成までに完了させるようタイミングを併せる。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ１５２，Ｓ１５５はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。

［フルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作］
本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作について図１２により切り換え時について説明する。図１２は本実施の形態に係るフルカラー画像形成動作からモノカラー画像形成動作への切換動作シーケンスを表すフローチャートである。なお、以下に示すフローチャートはタイミングの前後関係の概略を示すものであり、各タイミングの間隔は正確な時間に基づいて示しているものではない。

画像形成装置本体Ａへプリントモードの変更信号が入力されると、まず、フルカラー画像プリントが終了し（Ｓ１７０）、次にモノカラー画像形成装置の動作が開始され（Ｓ１７１）、まず第１〜３ステーションの転写体６ａ〜６ｃを離間位置に移動させるため当接離間検知（Ｓ１７２）を開始する。このとき、各感光体ドラム１及び現像ユニット４の駆動はフルカラー画像形成時のまま継続させる（Ｓ１７３）。センサチェック（Ｓ１７２）にて当接状態を検知した場合、当接離間モータの駆動を開始する（Ｓ１７４）。前記当接離間モータ駆動中当接離間フラグ２００の検知を継続して行い（Ｓ１７５）、センサ２０１にて離間状態を検知した後、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１７６）。前述の動作は確実に転写体６ａ〜６ｃを感光体ドラム１ａ，１ｂ，１ｃから離間させるためである。被転写体Ｐについてはモノカラー画像プリント動作開始時から前回フルカラープリント時のタイミングと同じか短い所望のタイミングで搬送を開始し（Ｓ１７７）、モノカラー画像形成（Ｓ１８０）を行う。なお、センサチェック（Ｓ１７２）にて初期から離間が確認された場合は、当接離間モータの駆動を停止する（Ｓ１７６）もしくは動作させない。さらに、被転写体Ｐが黒色用の転写体６ｄを通過した直後（Ｓ１７８）、モノカラーモードの回転速度に速度アップし切り換えを行う（Ｓ１７９）。前記速度変更の切り換えは画像形成までに完了させるようタイミングを併せる。なお、前述の説明にてセンサチェックＳ１７２，Ｓ１７５はすべて同じ検出部分を確認しているが、ここではシーケンスを判り易くするため、便宜上シーケンスを分けて記述している。

その後の動作シーケンスについては、上述の説明通りのプロセスを介して画像形成されるのでここでは省略する。

［当接離間動作］
次に、本実施形態に係る当接離間動作について図８〜図９を用いて説明する。

まず図８は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの当接時の状態を示している。図中の破線１１０の位置が各転写体６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄの当接位置である。転写体６ａ〜６ｃは支点１０３を移動基準点として位置規制部材１０２に沿って一列に配置されている。また、この支点１０３は、モノカラー用転写体６ｄと、これと隣り合うフルカラー用転写体６ｃとの間に配置した構成を特徴としている。また、転写体６ａを除く各転写体６ｂ〜６ｃは、軸１０１ｂ〜１０１ｃにより移動ガイド１００ｂ〜１００ｃに沿ってのみ移動可能である。なお、この支点１０３の位置は転写体６ｄの中心軸が支点となっても無論よい。各転写体６ａ〜６ｃは当接離間駆動ユニット１０６を回転駆動することにより、ギア１０５，１０４を介して当接離間手段８０に回転駆動が伝達される。この回転駆動により、転写体６ａは上下に移動し、位置規制部材１０２を可傾させる。そして、当接離間手段８０は図中左右に移動可能である。本実施形態では図中で示されているとおり左端へ移動した時に当接、図中右端へ移動した時に離間と以下記す。また当接離間手段８０の移動はフラグ２００をセンサ２０１，２０２で検知することにより移動量を決定している。またセンサ２０２は各転写体６ａ〜６ｃがすべて当接したことを検知できる位置に配置し、かつセンサ２０１は各転写体６ａ〜６ｃがすべて離間したことを検知できる位置に配置するのが望ましい。前記した位置にセンサを配置した場合、必然的にセンサ２０２でフラグ２００を検出した場合は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの当接状態を検出できる。またセンサ２０１でフラグ２００を検出した場合は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの離間状態を検出できる。なお、センサ２０１、２０２は本発明では光学式センサを用いたが、以外の方式によるセンサで実施しても無論よい。

次に図９は感光体ドラム１ａ〜１ｃと転写体６ａ〜６ｃの離間状態を示している。離間動作については前述で述べたとおり当接離間手段８０が図中右側に移動することにより行われる。また、転写体６ａ〜６ｃは離間時に図中Ｙ１〜Ｙ３分移動することになる。本実施形態では支点１０３を有しているので、移動量はＹ１＞Ｙ２＞Ｙ３となる。なお、移動量Ｙ３については、転写体６上に沿って搬送される不図示の転写材搬送ベルトもしくは中間転写ベルトが転写体６ｃの対向位置にある感光体ドラム１ｃと接することがない位置まで移動させることが望ましい。前述の移動量Ｙ３が満足できた場合、転写体６ｃ上に搬送されている不図示の転写材搬送ベルトもしくは中間転写ベルトが感光体ドラム１と離間することができる。

［その他の実施例］
さらに、本実施形態にて、転写体６上に沿って搬送される不図示搬送体として転写材搬送ベルトを用いた場合においても、実施例１ないし実施例５記載の画像形成装置の構成を用いることができ、同等の効果を得ることができる。

なお、本実施形態にて、転写体６上に沿って搬送される不図示搬送体として中間転写ベルトを用いた場合においても、実施例１ないし実施例５記載の画像形成装置の構成を用いることができ、同等の効果を得ることができる。

本発明で用いた画像形成装置の当接状態を示す全体断面図である。 画像形成装置の当接手段を示す断面図である。 画像形成装置の離間手段を示す断面図である。 本発明のフルカラー画像形成起動時の当接シーケンスを示すフロー図である。 本発明のモノカラー画像形成起動時の離間シーケンスを示すフロー図である。 本発明のフルカラーからモノカラーへ切り換え時のシーケンスを示すフロー図である。 本発明で用いた画像形成装置の離間状態を示す全体断面図である。 本発明の第５実施例での当接手段を示す断面図である。 本発明の第５実施例での離間手段を示す断面図である。 本発明の第２実施例で説明するフルカラーからモノカラーへ切り換え時のシーケンスを示すフロー図である。 本発明の第３実施例で説明するフルカラーからモノカラーへ切り換え時のシーケンスを示すフロー図である。 本発明の第４実施例で説明するフルカラーからモノカラーへ切り換え時のシーケンスを示すフロー図である。 従来の技術を示す画像形成装置の全体断面図である。

符号の説明

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム
３ａ〜３ｄ スキャナユニット
５ａ〜５ｄ ドラムユニット
６ａ〜６ｄ 転写体（転写手段に相当）
７ａ〜７ｄ プロセスカートリッジ
４０ａ〜４０ｄ 現像ローラ
６１ａ〜６１ｄ トナー帯電ローラ
８０ 当接離間の接離手段
１０２ 位置規制部材
１０３ 支点
１０４、１０５ ギア
１０６ 当接離間駆動ユニット
１１０ 各転写手段６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄの当接位置
２００ 当接離間検出フラグ
２０１，２０２ 当接離間検出センサ（検知手段に相当）
Ｐ 被転写体

Claims (8)

1. 感光体ドラム表面を帯電し、露光して静電潜像を形成し、前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、前記トナー像を被転写体に転写する工程で、複数色のトナー像について繰り返して前記被転写体上に複数色のトナー像を重ね合わせ、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段を備え、前記転写手段を介して前記感光体ドラムへの当接及び離間を行わせ、前記現像剤を担持する感光体ドラムの回転及び停止とを各色ごと又は黒色用とカラー用とで切り換え可能とし、すべての感光体ドラムへ当接させて画像形成を行うフルカラー画像形成モードと、黒色のみ前記転写手段を黒色用の感光体ドラムへ当接させて画像形成を行うモノカラー画像形成モードとを備える画像形成装置であって、
   前記トナー像を被転写体に転写する転写手段の前記感光体ドラムへの当接及び離間には当接離間状況を検知する検知手段を備え、モノカラーモードとフルカラーモードとで感光体ドラム及び転写手段等の回転速度が異なる場合、フルカラー画像形成モードからモノカラー画像形成モードに切り換え時に、すべての感光体ドラム、及び転写手段の回転速度をモノカラーモードでの速度に変更しながら被転写体の搬送間隔を変えることなく、前記当接離間の接離手段が動作可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. すべての感光体ドラム及び転写手段の回転速度をモノカラーモードでの速度変更は、被転写体後端が黒色用の転写手段を通過した直後から開始することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記被転写体の搬送間隔は被転写体後端が転写手段を通過し、モノカラー画像形成モードの速度にて行われる潜像位置までの距離を常に維持し、搬送することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. フルカラーモードよりもモノカラーモードが速い速度を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記トナー像を被転写体に転写する転写手段の前記感光体ドラムへの当接及び離間の接離手段は、黒色以外であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 被転写体に転写する転写手段は、基端を枢支させた位置規制部材と、前記位置規制部材を可動可傾させる他端に設けた当接離間駆動ユニットとを備え、前記位置規制部材に複数のフルカラー用感光体ドラムまたは黒色用感光体を除く複数のカラー用感光体ドラムに当接離間するそれぞれの転写体を回転自在に係止させて成ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記被転写体は、転写材を担持搬送する転写材担持体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記被転写体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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