JP2007148057A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、転写ユニットと感光体との接触状態を適切に切り換えて画像形成性能と感光体等の部品の耐久性の双方を向上させるカラー画像形成装置に関する。
【解決手段】画像形成装置１は、画像データが単色ページであり、少なくともブラックの感光体ドラム２２Ｋ以外の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であると、転写ユニット２１と全ての感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが接触する全接触状態で単色画像を形成し、少なくとも感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの残寿命が所定残寿命以下であると、感光体ドラム２２Ｋのみが転写ユニット２１に接触する単色接触状態で単色画像を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、カラー画像形成装置に関し、詳細には、転写ユニットと感光体との接触状態を適切に切り換えて画像形成性能と感光体等の部品の耐久性の双方を向上させるカラー画像形成装置に関する。

従来からカラー画像形成装置には、種々のタイプのものがあり、その中でも走査光学系に半導体レーザ等を用いた電子写真方式のカラー画像形成装置は、カラー画像信号（カラー画像データ）に応じて変調されたレーザビームを感光体に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像を対応する色のトナーで現像した後に、最終的に各色のトナー画像を重ね合わせて用紙に転写してカラー画像を形成する構成となっている。そして、カラー画像形成装置で印刷する通常の文書は、白黒画像で構成されている白黒文書、カラー画像で構成されているカラー文書及び白黒画像とカラー画像が混在している白黒カラー混在文書とに大別される。

このような電子写真方式を利用したカラー画像形成装置には、大きく分けて、１つの感光体ドラムを利用した１ドラム方式と４つの感光体ドラムを利用した４ドラム方式とがある。

１ドラム方式は、１つの感光体ドラム上に１色のトナー画像を生成して中間転写ベルト上に転写する処理をＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）の各色毎に繰り返し行なって４色重ねのトナー画像を生成した後、この中間転写ベルト上の４色重ねのトナー画像を１枚の用紙上に一括して転写することで、カラー画像を形成する。

一方、４ドラム方式は、４個の感光体ドラム上にそれぞれ各色のトナー画像を同時に生成した後、最終的に各色のトナー画像を１枚の用紙上に順次重ね合わせて転写することで、カラー画像を形成する。

上記１ドラム方式の場合、カラー印刷モードで印刷を行なうためには、転写処理（感光体ドラムから中間転写ベルトへのトナー画像の転写）を４回行なう必要があるが、白黒印刷モードで印刷を行なうためには、転写処理が１回で済むため、白黒印刷モードの方が、印刷速度が速く、一般的に、白黒印刷モードはカラー印刷モードの４倍程度早く印刷を完了させることができる。

一方、４ドラム方式の場合は、上述のように、４個の感光体ドラム上に同時にそれぞれの色のトナー画像を形成して各色のトナー画像を１枚の用紙に重ね合わせて転写するため、通常、白黒印刷モードとカラー印刷モードとでは１ドラム方式の場合ほど速度差が出ないので、カラー印刷モードと白黒印刷モードとの印刷モードの切り換えを自動的に行なう場合のメリットは、印刷速度よりも、稼動部品等の耐久寿命を延ばしたり、印刷コストを下げることにメリットがある。

そして、４ドラム方式のカラー画像形成装置においては、白黒印刷モードで印刷を行なう場合、Ｋ（ブラック）用の感光体ドラムにブラックのトナー画像のみを生成し、このブラックのトナー画像をＫ用の転写部によって１枚の用紙に転写させるが、その際に他色（ＣＭＹ）用の転写部は動作させないことが多い。このように白黒印刷モードでの印刷時に、ブラック以外の他の色の転写部を動作させないのは、転写にかかる部品の耐久性を考慮したものであり、白黒印刷モードとカラー印刷モードとでは印刷速度に差があるなどの印刷処理が異なることが理由である。

すなわち、白黒印刷モードまたはカラー印刷モードへの印刷モードの切り換えを行なう際には、なんらかの機械上の切換動作が発生し、通常の印刷速度よりも大きく性能が落ちてしまうことになる。また、機械的な切り換えを数多く行なうことにより、カラー画像形成装置の機械部分（部品）が保証する切換回数を短期間のうちに消費して、部品の寿命を短くすることになる。

したがって、できるだけ印刷モードの切換回数を減らしつつ、白黒画像の印刷を行なうときには、できるだけ白黒印刷モードによりブラック単色での印刷を行なえるようにすることが望ましい。

そこで、従来、印刷情報の連続する白黒ページの区間を、１ページ当たりの白黒印刷速度、カラー印刷速度、カラーモードから白黒モードへの切換時間と白黒モードからカラーモードへの切換時間の和時間を比較してモード切換を行うか否か制御して印刷するカラー／白黒モード切換方法が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術は、ページ単位で白黒モードとカラーモードの切換を制御しようとしている。

また、白黒印刷モードまたはカラー印刷モードへの印刷モードの切り換えを印刷データに基づいて自動的に行うとともに、１つの印刷ジョブの実行中は、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り換えを禁止するカラー印刷装置が提案されている（特許文献２参照）。この従来技術は、印刷ジョブ単位で白黒印刷モードとカラー印刷モードとの切換を制御しようとしている。

特開２００１−３０１２４０号公報 特開２００１−１２１７８８号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、印刷処理全体のスループットやカラー画像形成装置の耐久性を向上させるとともに、印刷コストを削減するうえで改良の必要があった。

すなわち、特許文献１記載の従来技術にあっては、ページ単位で白黒モードとカラーモードの切換を制御しているため、印刷する文書によっては、印刷モードを切り換えることで、逆にパフォーマンスが低下したり、装置（部品）の耐久性が低下するという問題がある。

また、特許文献２記載の従来技術にあっては、ジョブ単位で印刷モードの切り換えを行っているため、カラー画像と白黒画像が混在する文書では、カラー画像を白黒画像として印刷したり、白黒画像であってもカラー印刷モードで印刷する事態が発生し、印刷コストの上昇や装置（部品）の耐久性を低下を招くという問題があった。

そこで、本発明は、白黒カラー混在文書を印刷する場合においても、印刷処理全体のスループットや装置の耐久性を向上させるとともに、印刷コストを削減することのできるカラー画像形成装置を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明のカラー画像形成装置は、回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成して当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態とを生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、少なくとも前記単色用感光体以外の感光体の残寿命を検知する感光体寿命検知手段を備え、画像データが単色ページのときに、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記単色接触状態として、単色画像を形成することにより、上記目的を達成している。

請求項２記載の発明のカラー画像形成装置は、回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成し当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態と生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、前記離接駆動手段の残寿命を検知する離接駆動寿命検知手段を備え、画像データが単色ページのときに、当該接離駆動寿命検知手段が当該接離駆動手段の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記離接駆動手段によって前記単色接触状態として、単色画像を形成し、当該接離駆動寿命検知手段が当該接離駆動手段の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記全接触状態で単色画像を形成することにより、上記目的を達成している。

請求項３記載の発明のカラー画像形成装置は、回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成し当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態と生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、少なくとも前記単色用感光体以外の感光体の残寿命を検知する感光体寿命検知手段と、前記離接駆動手段の残寿命を検知する離接駆動寿命検知手段とを備え、画像データが単色ページのときに、前記接離駆動寿命検知手段が前記接離駆動手段の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、前記接離駆動寿命検知手段が前記接離駆動手段の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記感光体寿命検知手段の検知結果を判別して、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記単色接触状態として、単色画像を形成することにより、上記目的を達成している。

上記各場合において、例えば、請求項４に記載するように、前記カラー画像形成装置は、画像形成速度を優先させる速度優先モードを備え、画像データが単色ページのときに、当該速度優先モードに設定されていると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該速度優先モードに設定されていないと、前記感光体寿命検知手段または／及び前記接離駆動寿命検知手段の検出結果に基づいて前記全接触状態と前記単色接触状態とを切り換えて単色画像を形成するものであってもよい。

また、例えば、請求項５に記載するように、前記カラー画像形成装置は、耐久性を優先させる耐久性優先モードを備え、画像データが単色ページのときに、当該耐久性優先モードに設定されていると、前記単色接触状態で単色画像を形成し、当該耐久性優先モードに設定されていないときに、前記感光体寿命検知手段または／及び前記接離駆動寿命検知手段の検出結果に基づいて前記全接触状態と前記単色接触状態とを切り換えて単色画像を形成するものであってもよい。

本発明のカラー画像形成装置によれば、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、転写ユニットと感光体とを、全接触状態と単色接触状態とに切り換えて画像形成するに際して、画像データが単色ページのときに、感光体の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であると、全接触状態で単色画像を形成し、感光体の残寿命が所定残寿命以下であると、単色接触状態として、単色画像を形成するので、画像形成コストを削減しつつ、画像品質の向上と画像処理速度を向上させることができるとともに、感光体の寿命を適切に延ばすことができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図６は、本発明のカラー画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明のカラー画像形成装置の一実施例を適用したカラー画像形成装置１を含む印刷システムＰＳのシステム構成図である。

図１において、印刷システムＰＳは、カラー画像形成装置１とクライアント装置２がネットワーク３に接続されており、ネットワーク３としては、ＬＡＮ（Local Area Network）等が用いられている
クライアント装置２は、ユーザの使用するパーソナルコンピュータであり、ＯＳ（Operating System）、アプリケーション及びプリンタドライバ等を搭載している。クライアント装置２では、ユーザがアプリケーションを使用して作成したデータの印刷指示が当該アプリケーションで行われる。クライアント装置２は、印刷指示が実行されると、当該データをクライアント装置２の搭載するＯＳ上のプリンタドライバに渡し、プリンタドライバが印刷データと印刷要求を生成する。クライアント装置２は、プリンタドライバの生成した印刷ジョブと印刷要求を印刷ジョブとしてネットワーク３を介してカラー画像形成装置１に送信する。

カラー画像形成装置１は、４ドラム方式の電子写真方式でクライアント装置２から送信されてきた印刷ジョブのデータを用紙に記録出力するものであり、カラーのプリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等が用いられる。カラー画像形成装置１は、印刷ジョブが送られてくると、当該印刷ジョブの内容に対応するプログラム、多くの場合は、プリンタ記述言語の処理系プログラムを起動し、印刷ジョブを逐次処理して、印刷を実行する。

このカラー画像形成装置１は、図１に示すように、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、表示・入力部１４及び記憶部１５等を備えているとともに、エンジンコントローラ、プリントエンジン２０及び給紙部３０（図２及び図３参照）等を備えており、上記主要各部は、バス１６により接続されている。

ＲＯＭ１２は、カラー画像形成装置１用のＯＳ、印刷プロセスに必要な各種制御プログラムや後述する印刷モード切換制御処理を伴う印刷処理プログラム、ＰＤＬ処理系やシステムの初期設定値等が格納されており、ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワークメモリとして利用される。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて、カラー画像形成装置１全体の動作の制御を行って、カラー画像形成装置１としての処理を実行するとともに、後述する印刷モード切換制御処理を伴う印刷処理プログラムを実行する。

表示・入力部１４は、カラー画像形成装置１を操作するのに必要な各種キーを備えているとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプを備え、操作キーからは、カラー画像形成装置１を利用した画像出力処理に必要な各種操作や後述するように印刷モード切換制御処理を伴う印刷処理プログラムでの各種操作が行われ、ディスプレイには、操作キーから入力された命令内容やカラー画像形成装置１からオペレータに通知する各種情報が表示される。

記憶部１５は、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）や外部装着されたフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）等で構成され、複数ページの印刷データ（白黒印刷データまたはカラー印刷データ）やこれらの印刷データに基づいて作成されるイメージデータ等の各種データを記憶する。このイメージデータは、ラスタライズ（ビットマップ）化されたものである。

プリントエンジン２０及び給紙部３０は、図２及び図３に示すように概略構成されており、プリントエンジン２０は、所定長さにわたって配設された転写ユニット２１に沿って用紙の搬送方向（図２及び図３の左方向）に上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが並んで配設されており、図示しないが、これらの各感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの周囲には、各感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに各色のトナー画像を形成するのに必要な各部、例えば、除電部、帯電部、光書込部、現像部及びクリーニング部等の現像ユニットが配設されている。

転写ユニット２１は、用紙搬送方向下流側端部分を中心として、用紙搬送方向上流側端部が上下方向に揺動可能に取り付けられており、図示しないリフトモータ（離接駆動手段）によって駆動されることで、図２に示すように、全ての感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触している全接触状態と、図３に示すように、単色用感光体であるブラックの感光体ドラム２２Ｋのみが接触し他の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃが離れたブラック接触状態（単色接触状態）との２つの状態に揺動する。なお、本実施例では、転写ユニット２１が揺動することで転写ユニット２１と感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとを接離しているが、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋが転写ユニット２１に対して離接方向に移動することで、離接してもよい。

この転写ユニット２１の下流側には、定着部２３が配設されており、定着部２３は、トナー画像の転写された用紙を搬送しつつ加熱・加圧して、用紙上のトナー画像を用紙に定着させる。

カラー画像形成装置１の本体筐体１ａの側面には、排紙トレイ２４が配設されており、画像形成されて定着の完了した用紙が排紙トレイ２４上に排出される。

上記給紙部３０は、複数枚の用紙を収納する給紙トレイ３１及び給紙ローラ３２等を備えており、給紙ローラ３２によって給紙トレイ３１内の用紙を１枚ずつ分離してプリントエンジン２０に供給する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像形成装置１は、ページ画像データがカラーか白黒（モノクロ）であるかによって転写ユニット２１の状態を全接触状態とブラック接触状態とに切り換えるとともに、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの寿命や転写ユニット２１をリフトさせるリフトモータの寿命に基づいて転写ユニット２１の状態を全接触状態とブラック接触状態とに切り換える。

すなわち、カラー画像形成装置１は、図４に示すように、ネットワーク３を介してクライアント装置２から印刷データが送られてくると、当該印刷データをＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて解析し、ＲＡＭ１３内にマッピングされている描画領域に印刷データ（描画データ）を格納する。ＣＰＵ１１は、この印刷データのＲＡＭ１３への格納に際して、ＲＯＭ１２のプログラム（印刷データ管理プログラム）により、上記生成した１ページ目の描画データがカラー画像（カラーページ）であるか白黒（モノクロ）画像（白黒ページ）であるかを判別し（ステップＳ１０１）、カラー画像であると、転写ユニット２１を図２に示した全接触状態のカラーモードとして、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるカラー画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０１で、描画データがモノクロ画像であると、ＣＰＵ１１は、印刷速度（画像形成速度）を優先させる速度優先モードが設定されているかチェックする（ステップＳ１０３）。このモード設定は、表示・入力部１４のキー操作またはクライアント装置２からのコマンドによって、設定することができ、設定可能なモードとしては、上記速度優先モードと、状況に応じて速度と耐久性の双方を優先させる速度優先／高耐久両用モードがあり、ユーザが適宜設定することができる。

ステップＳ１０３で、速度優先モードに設定されていると、ＣＰＵ１１は、印刷速度（画像形成速度）を優先させるために、転写ユニット２１を図３に示したブラック接触状態へと切り換えることなく、図２に示した全接触状態のまま、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるモノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。この全接触状態でのモノクロ印刷を行う場合、実際に印刷に使用されるのは、ブラックの感光体ドラム２２Ｋのみであるが、他の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃも回転駆動されるため、これらの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃを駆動させるためのメーカ機構や感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃが消耗され、これらの耐久性に影響を与えるが、転写ユニット２１のカラーモードからモノクロモードへの動作変更を行わないため、カラー画像とモノクロ画像の混在する混在画像を印刷する場合においても、高速での印刷処理を行うことができる。

ステップＳ１０３で、速度優先モードに設定されていないときには、ＣＰＵ１１は、速度優先／高耐久両用モードに設定されているかチェックし（ステップＳ１０５）、速度優先／高耐久両用モードに設定されているときには、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの寿命が所定の残寿命となったことを示す感光体ドラム寿命ニアエンドセンサ（感光体寿命検知手段）が検出されたかチェックする（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６で、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサが検出されないときには、ＣＰＵ１１は、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの寿命が十分にあると判断して、速度を優先させて、図２に示した全接触状態のまま、モノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０６で、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサが検出されたときには、ＣＰＵ１１は、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの寿命があまりないと判断して、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの高耐久を優先させて、リフトモータによって転写ユニット２１を図３に示したブラック接触状態へと切り換え、ブラックの感光体ドラム２２Ｋのみを使用してブラック１色によるモノクロ画像の印刷を行って、処理を終了する（ステップＳ１０７）。

また、ステップＳ１０５で、設定モードが速度優先／高耐久両用モードではないときには、ＣＰＵ１１は、通常の耐久モードであると判断して、リフトモータによって転写ユニット２１を図３に示したブラック接触状態へと切り換え、ブラックの感光体ドラム２２Ｋのみを使用してブラック１色によるモノクロ画像の印刷を行って、処理を終了する（ステップＳ１０７）。

このように、本実施例のカラー画像形成装置１は、画像データがカラー画像であるか単色画像（モノクロ画像）であるかをページ単位で判別して、転写ユニット２１と感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとを、全接触状態とブラック接触状態（単色接触状態）とを切り換えて画像形成するに際して、画像データが単色ページのときに、少なくともブラックの感光体ドラム２２Ｋ（単色用感光体）以外の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であると、全接触状態で単色画像を形成し、感光体ドラム２２Ｋ（単色用感光体）以外の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの残寿命が所定残寿命以下であると、ブラック接触状態で単色画像を形成している。

したがって、画像品質の向上と画像処理速度を向上させることができるとともに、感光体の寿命を適切に延ばすことができる。

なお、上記処理においては、モノクロ画像の場合、速度優先／高耐久両用モードに設定されていると、感光体ドラムの寿命が所定の残寿命となったことを示す感光体ドラム寿命ニアエンドセンサの検出結果に基づいて、全接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とブラック接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とを切り換えているが、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサの検出結果にのみ基づく切換処理に限るものではなく、例えば、図５に示すように、転写ユニット２１を駆動させるリフトモータの寿命が所定の残寿命となったことを示すリフトモータ寿命ニアエンドセンサの検出結果に基づいて、全接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とブラック接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とを切り換えてもよい。なお、図５においては、図４の印刷モード切換制御処理を伴う印刷処理の処理ステップと同様の処理ステップには、同一のステップナンバーを付して、説明を簡略化する。

すなわち、カラー画像形成装置１は、図５に示すように、ネットワーク３を介してクライアント装置２から印刷データが送られてくると、当該印刷データをＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて解析し、ＲＡＭ１３内にマッピングされている描画領域に印刷データ（描画データ）を格納する。ＣＰＵ１１は、この印刷データのＲＡＭ１３への格納に際して、ＲＯＭ１２の印刷データ管理プログラムにより、上記生成した１ページ目の描画データがカラー画像（カラーページ）であるか白黒（モノクロ）画像（白黒ページ）であるかを判別し（ステップＳ１０１）、カラー画像であると、転写ユニット２１を図２に示した全接触状態のカラーモードとして、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるカラー画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０１で、描画データがモノクロ画像であると、ＣＰＵ１１は、速度優先モードが設定されているかチェックし（ステップＳ１０３）、速度優先モードに設定されていると、図２に示した全接触状態のまま、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるモノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３で、速度優先モードに設定されていないときには、ＣＰＵ１１は、速度優先／高耐久両用モードに設定されているかチェックし（ステップＳ１０５）、速度優先／高耐久両用モードに設定されているときには、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されたかチェックする（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１で、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されたときには、ＣＰＵ１１は、リフトモータの寿命があまりないと判断して、リフトモータの寿命を優先して、リフトモータを駆動させることなく、図２に示した全接触状態のまま、モノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。すなわち、リフトモータ等のモータは、ユーザが部品交換可能なものではなく、サービスマンを呼んで交換してもらう必要があり、負担がかからない制御とする必要があるため、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されたときには、リフトモータを駆動させて、図２の全接触状態から図３に示した離間したブラック接触状態へと移行するのではなく、リフトモータを駆動させることなく、図２に示した全接触状態のまま、モノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する。

ステップＳ２０１で、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されないときには、ＣＰＵ１１は、リフトモータの寿命が十分にあると判断して、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの高耐久を優先させて、転写ユニット２１を図３に示したブラック接触状態へと切り換え、ブラックの感光体ドラム２２Ｋのみを使用してブラック１色によるモノクロ画像の印刷を行って、処理を終了する（ステップＳ１０７）。

このようにすると、画像品質の向上と画像処理速度を向上させることができるとともに、リフトモータの寿命を適切に延ばすことができる。

また、上記各処理においては、モノクロ画像の場合、速度優先／高耐久両用モードに設定されていると、感光体ドラムの寿命が所定の残寿命となったことを示す感光体ドラム寿命ニアエンドセンサの検出結果と転写ユニット２１を駆動させるリフトモータの寿命が所定の残寿命となったことを示すリフトモータ寿命ニアエンドセンサの検出結果のいずれかに基づいて、全接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とブラック接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とを切り換えているが、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサの検出結果とリフトモータ寿命ニアエンドセンサの検出結果のいずれかにのみ基づく切換処理に限るものではなく、例えば、図６に示すように、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサとリフトモータ寿命ニアエンドセンサの双方の検出結果に基づいて、全接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とブラック接触状態でのモノクロ画像の印刷処理とを切り換えてもよい。なお、図６においては、図４の印刷モード切換制御処理を伴う印刷処理の処理ステップと同様の処理ステップには、同一のステップナンバーを付して、説明を簡略化する。

すなわち、カラー画像形成装置１は、図６に示すように、ネットワーク３を介してクライアント装置２から印刷データが送られてくると、当該印刷データをＲＯＭ１２内のプログラムに基づいて解析し、ＲＡＭ１３内にマッピングされている描画領域に印刷データ（描画データ）を格納する。ＣＰＵ１１は、この印刷データのＲＡＭ１３への格納に際して、ＲＯＭ１２の印刷データ管理プログラムにより、上記生成した１ページ目の描画データがカラー画像（カラーページ）であるか白黒（モノクロ）画像（白黒ページ）であるかを判別し（ステップＳ１０１）、カラー画像であると、転写ユニット２１を図２に示した全接触状態のカラーモードとして、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるカラー画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０１で、描画データがモノクロ画像であると、ＣＰＵ１１は、速度優先モードが設定されているかチェックし（ステップＳ１０３）、速度優先モードに設定されていると、図２に示した全接触状態のまま、全接触状態でのモノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３で、速度優先モードに設定されていないときには、ＣＰＵ１１は、速度優先／高耐久両用モードに設定されているかチェックし（ステップＳ１０５）、速度優先／高耐久両用モードに設定されているときには、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されたかチェックする（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１で、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されたときには、ＣＰＵ１１は、リフトモータの寿命があまりないと判断して、リフトモータの寿命を優先して、リフトモータを駆動させることなく、図２に示した全接触状態のまま、４つの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを使用して４色によるモノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ３０１で、リフトモータ寿命ニアエンドセンサが検出されないときには、ＣＰＵ１１は、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサが検出されたかチェックし（ステップＳ３０２）、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサが検出されないときには、ＣＰＵ１１は、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの寿命が十分にあると判断して、速度を優先させて、図２に示した全接触状態のまま、モノクロ画像の印刷処理を行って処理を終了する（ステップＳ１０４）。

ステップＳ３０２で、感光体ドラム寿命ニアエンドセンサが検出されたときには、ＣＰＵ１１は、ブラック以外の他の３個の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃの寿命があまりないと判断して、高耐久を優先させて、転写ユニット２１を図３に示したブラック接触状態へと切り換え、ブラックの感光体ドラム２２Ｋのみを使用してモノクロ画像の印刷を行って、処理を終了する（ステップＳ１０７）。

このようにすると、画像品質の向上と画像処理速度を向上させることができるとともに、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとリフトモータの双方の寿命を適切に延ばすことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

カラーモードと単色モードで感光体ドラムと転写ユニットを相対的に接離させて画像形成するカラー画像形成装置一般に適用することができる。

本発明のカラー画像形成装置の一実施例を適用したカラー画像形成装置を含む印刷システムのシステム構成図。 図１のカラー画像形成装置の転写ユニットが各色の感光体ドラムに接触する全接触状態のプリントエンジン及び給紙部の概略構成図。 図１のカラー画像形成装置の転写ユニットがブラックのみの感光体ドラムに接触するブラック接触状態のプリントエンジン及び給紙部の概略構成図。 図１のカラー画像形成装置による感光体寿命に基づく転写ユニットの状態切換処理を含む画像印刷処理を示すフローチャート。 図１のカラー画像形成装置によるリフトモータ寿命に基づく転写ユニットの状態切換処理を含む画像印刷処理を示すフローチャート。 図１のカラー画像形成装置による感光体寿命とリフトモータ寿命に基づく転写ユニットの状態切換処理を含む画像印刷処理を示すフローチャート。

符号の説明

ＰＳ 印刷システム
１ カラー画像形成装置
１ａ 本体筐体
２ クライアント装置
３ ネットワーク
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 表示・入力部
１５ 記憶部
１６ バス
２０ プリントエンジン
２１ 転写ユニット
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ 感光体ドラム
２３ 定着部
２４ 排紙トレイ
３０ 給紙部
３１ 給紙トレイ
３２ 給紙ローラ

Claims (5)

1. 回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成して当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態とを生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、少なくとも前記単色用感光体以外の感光体の残寿命を検知する感光体寿命検知手段を備え、画像データが単色ページのときに、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記単色接触状態として、単色画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成し当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態と生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、前記離接駆動手段の残寿命を検知する離接駆動寿命検知手段を備え、画像データが単色ページのときに、当該接離駆動寿命検知手段が当該接離駆動手段の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記離接駆動手段によって前記単色接触状態として、単色画像を形成し、当該接離駆動寿命検知手段が当該接離駆動手段の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記全接触状態で単色画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 回転駆動される複数の感光体と、各色用の画像データに基づいて前記各感光体に各色の静電潜像を形成し当該静電潜像に各色の現像剤を供給して各色のトナー画像を形成する現像ユニットと、当該各感光体上の各色のトナー画像を用紙または中間転写ベルトに順次重ね合わせて転写してカラー画像を形成する転写ユニットと、前記転写ユニットと前記各色の感光体のうち単色画像を形成するための単色用感光体以外の感光体とを相対的に移動させて、前記全ての感光体と前記転写ユニットとを接触させた全接触状態と前記単色用感光体のみと前記転写ユニットとを接触させた単色接触状態と生成する離接駆動手段と、を備え、画像データがカラー画像であるか単色画像であるかをページ単位で判別して、前記転写ユニットと前記感光体とを、当該画像データがカラーページであると、前記離接駆動手段で前記全接触状態としてカラー画像を形成し、当該画像データが単色ページであると、前記接離駆動手段で前記単色接触状態として単色画像を形成するカラー画像形成装置であって、少なくとも前記単色用感光体以外の感光体の残寿命を検知する感光体寿命検知手段と、前記離接駆動手段の残寿命を検知する離接駆動寿命検知手段とを備え、画像データが単色ページのときに、前記接離駆動寿命検知手段が前記接離駆動手段の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、前記接離駆動寿命検知手段が前記接離駆動手段の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記感光体寿命検知手段の検知結果を判別して、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が所定の残寿命よりも長い残寿命であることを検出すると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該感光体寿命検知手段が当該感光体の残寿命が前記所定残寿命以下であることを検知すると、前記単色接触状態として、単色画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
4. 前記カラー画像形成装置は、画像形成速度を優先させる速度優先モードを備え、画像データが単色ページのときに、当該速度優先モードに設定されていると、前記全接触状態で単色画像を形成し、当該速度優先モードに設定されていないと、前記感光体寿命検知手段または／及び前記接離駆動寿命検知手段の検出結果に基づいて前記全接触状態と前記単色接触状態とを切り換えて単色画像を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
5. 前記カラー画像形成装置は、耐久性を優先させる耐久性優先モードを備え、画像データが単色ページのときに、当該耐久性優先モードに設定されていると、前記単色接触状態で単色画像を形成し、当該耐久性優先モードに設定されていないときに、前記感光体寿命検知手段または／及び前記接離駆動寿命検知手段の検出結果に基づいて前記全接触状態と前記単色接触状態とを切り換えて単色画像を形成することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のカラー画像形成装置。
   

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