JP2008116906A - カラー画像形成装置およびカラー画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単色画像データとカラー画像データの混在した画像データの印刷ジョブであっても、印刷ジョブのスループットを確保し、かつプロセスユニットの消費を低減する。
【解決手段】印刷モードの切替えを自動的に行うカラー画像形成装置１は、印刷ジョブの画像データの取込みが開始されると、画像データを画像メモリ部３２へ記憶し、初期状態であるカラー印刷モードで前記画像データの画像形成を開始し、印刷した前記画像データの印刷ページ数とページ数記憶部３６に記憶された第１の動作切替え判定枚数Ｘ１とを比較部５２で比較し、第１の動作切替え判定枚数Ｘ１に達するまで前記画像データに関係無くカラー印刷モードを維持する。印刷枚数がＸ１を超える場合には、印刷ジョブの残りのページ数とページ数記憶部３６に記憶された第２の動作切替え判定枚数Ｘ２とを比較し、その比較結果と残りの画像データがカラーか単色かの情報に基づいて印刷モードを制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファックスまたはこれらの複合機などの画像形成装置に関し、特にタタンデム方式のカラー画像形成装置およびカラー画像形成方法に関する。

カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置は、Ｙ（イエロー）トナー、Ｍ（マゼンタ）トナー及び、Ｃ（シアン）トナーと、文字等の印字等に使用されるＫ（ブラック）トナーの合計４種類のトナーと、各トナーに対する現像機器とドラム状の感光体をユニット化し、それぞれの転写部によって順次転写を行う画像転写エンジンを備えているものがある。このカラー画像形成装置では、各感光体上にトナー画像を形成し、このトナー画像を中間転写体の転写ベルトを経由して印刷用紙へ、もしくは印刷用紙へ直接転写しており、これら４種類のトナーを使って印刷を行うカラー印刷モードと、Ｋのみの１種類を使って白黒印刷を行うモノクロ印刷モードを有している。

このカラー印刷モード時の印刷方式として、４種類のトナーにそれぞれ対応しているトナー補給装置、現像装置、感光体を合わせてプロセスユニットとし、これらの各プロセスユニットを用紙搬送路に併設することで、各色のトナー画像をそれぞれの感光体上に形成した後、各トナー画像を１工程で１枚の転写紙上に順次転写することで、高速の印刷処理を実現する４連タンデム方式というものがある。

プロセスユニットは、印刷中に感光体−中間転写ベルト間の摩擦等による劣化や、回転している感光体−現像装置間の消耗が生じる。そこで、４連タンデム方式を使用しているカラー画像形成装置においては、モノクロ印刷モード時には、Ｋのプロセスユニットを中間転写ベルトに接触させておくと共に、他の使用しないＹ、Ｍ、Ｃのプロセスユニットを稼動させないように中間転写ベルト等と離間することで、プロセスユニットの不要な消耗を防止することが一般的である。

しかしながら、モノクロの画像データとカラー画像データが混在する印刷ジョブにおいて、上記のような印刷モードの切替え動作を逐一行う場合、切替え動作毎に画像形成装置の画像形成動作が停止・中断するので、切替えが多くなればなるほど、印刷ジョブが終了するまでの時間がかかり印刷の生産性（スループット）が悪化してしまう。

このように、４連タンデム方式のカラー画像形成装置においては、印刷のスループットを向上させようとするとプロセスユニットの消耗につながり、逆にプロセスユニットの消耗を低減しようとして印刷モードの切替えを機械的な手法によって行うとスループットが悪くなる。

この問題に対して、印刷モードのデフォルト（ユーザが設定しなかった場合に採られる既定、あるいは初期の状態）をモノクロ印刷モードとし、一つの印刷ジョブ実行中にモノクロ印刷モードからカラー印刷モードへの切替えは可能だが、基本的に、一旦カラー印刷モードへ切り替わった場合は、印刷ジョブ完了まで再度カラー印刷モードからモノクロ印刷モードへの切替えを禁止し、モノクロ印刷ページ数が所定のページ数連続していた場合、または１つの印刷ジョブ中に複数部数のジョブが指定されている場合には、その各部数毎の切れ目において、カラー印刷モードからモノクロ印刷モードへの切替えができる機能を備えたカラー画像形成装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−１２１７８８号公報

しかしながら、従来のカラー画像形成装置では、印刷モードのデフォルトをモノクロ印刷モードとしているので、例えば、ユーザが３枚程度の少数枚の印刷にカラー画像を混ぜていた場合には、カラー印刷モードへの切替えが必要となり、僅か数枚印刷するにも時間がかかることになる。また、最初の１枚目の画像データがモノクロ印刷データのみで構成されているか、その印刷データにカラー印刷データが含まれているかを判断するまで印刷を開始できず、印刷開始速度が低下してしまう。また、例えば、１枚目モノクロ、２枚目カラーの２枚綴りの画像データを複数部印刷しようとした場合には、モノクロ画像データとカラー画像データを交互に印刷し、部数の切れ目でデフォルトのモノクロ印刷モードにするために、逐一印刷モードの切替えが起き、印刷のスループットが非常に悪くなってしまう。

従って、本発明は、モノクロ画像のような単色画像とカラー画像のデータが交互に印刷される印刷ジョブであっても、４連タンデム方式のメリットである高速性を活かすべく印刷ジョブのスループットを確保しつつ、プロセスユニットの消耗を抑えることのできるカラー画像形成装置およびカラー画像形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のカラー画像形成装置は、単色印刷モードと、カラー印刷モードとの印刷モードの切替えを、画像形成を指示された画像データに応じて自動的に行う単色／カラーモード切替え手段を有するカラー画像形成装置において、前記画像データを記憶しておく画像メモリ部と、印刷した前記画像データのページ数を取得するための画像形成ページ数取得手段と、前記画像形成ページ数取得手段によって取得された印刷ページ数を記憶するための第１のページ数記憶部と、前記画像データの総ページ数を記憶するための第２のページ数記憶部と、予め設定された動作切替え判定枚数を記憶するための第３のページ数記憶部と、前記第１乃至第３のページ数記憶部に記憶されたページ数と前記動作切替え判定枚数とを比較する比較部と、印刷ジョブ開始時の印刷モードの初期状態をカラー印刷モードとなるよう前記単色／カラーモード切替え手段を制御する切替え制御手段とを備え、前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データのページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較し、前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数を超えるまでは、残りの画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するために本発明のカラー画像形成装置は、予め設定された別の動作切替え判定枚数を記憶するための第４のページ数記憶部と、印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数を記憶するための第５のページ数記憶部とを備え、前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データの印刷ページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較すると共に、さらに前記第５のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数と前記第４のページ数記憶部に記憶された前記別の動作切替え判定枚数とを比較し、前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数以上であり、且つ、前記残ページ数が前記別の動作切替え判定枚数未満の場合には、印刷ジョブの残りの画像データに関係無くカラー印刷モードで画像形成を行うことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために本発明のカラー画像形成方法は、単色印刷モードとカラー印刷モードへの印刷モードの切替えを、要求された画像データに応じて自動的に行うカラー画像形成方法において、印刷ジョブの画像データの取込みが開始されると、前記画像データの画像メモリ部への記憶を開始し、初期状態であるカラー印刷モードで前記画像データの画像形成を開始し、印刷した前記画像データの印刷ページ数と動作切替え判定枚数とを比較し、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達するまで前記画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するために本発明のカラー画像形成方法は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達するまでの間に、少なくとも前記画像データの残りの残ページ数が別の動作切替え判定枚数以上あるかの判定を行い、未満である場合にはカラー印刷モードを保持して画像形成を完了させ、以上である場合には、残りの前記画像データを前記別の動作切替え判定枚数単位で単色のみかカラーを含んでいるかの判定を行い、この判定結果に基づいて単色印刷モード／カラー印刷モードを制御して前記別の動作切替え判定枚数単位で画像形成を行うことを特徴とする。

本発明によれば、印刷ジョブのスループットを確保し、かつプロセスユニットの消耗を抑えたカラー画像形成装置およびカラー画像形成方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

〔第１の実施の形態〕
図１および図２は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す全体構成図であり、図１はカラー印刷モードを示し、図２はモノクロ印刷モードを示している。以下、本実施の形態のカラー印刷モードとは、例えば、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのプロセスユニットを中間転写ベルトに当接して画像形成を行う印刷モードのことであり、モノクロ印刷モードとは、単色のプロセスユニットを、中間転写ベルトに接触させておくと共に、他の使用しない複数のプロセスユニットを稼動させないように中間転写ベルトと離間する単色印刷モードであって、Ｋのプロセスユニットを中間転写ベルトに接触させておくと共に、他の使用しないＹ、Ｍ、Ｃのプロセスユニットを稼動させないように中間転写ベルトと離間する印刷モードである。

カラー画像形成装置１は、読取機能としてのスキャナ部２と画像形成機能としてのプリンタ部３を備えている。

スキャナ部２は、原稿に光を当てる露光ランプ４と、原稿からの反射光を誘導する反射ミラー５と、反射光を取り込んで光による画像情報をアナログ信号に変換するＣＣＤ７（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）と、スキャナ部２を制御するスキャナ主制御部９とを備えている。ＣＣＤ７によって取り込まれた画像データはスキャナ主制御部９を経由してプリンタ部３にある後述のシステム主制御部２２へと送られる。

プリンタ部３は内部に転写体としての中間転写ベルト２０と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する４つのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。

プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは像担持体として感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを帯電させる帯電装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、帯電した感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面上に、システム主制御部２２へ送信されてきた画像データに基づいて、静電潜像を形成するレーザーユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋと、トナーを感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに付着させるための現像ローラ１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋを有する現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋと、中間転写ベルト２０を挟んで各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと対向する転写手段としての一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋを備えており、中間転写ベルト２０に沿って並んで配置されている。一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによって中間転写ベルト２０に転写されたトナー像は、二次転写ローラ１８によって搬送されてきた印刷用紙上に転写され、その後の定着によって印刷用紙上に固着される。

プリンタ部３は、単色（モノクロ）／カラーモード切替え手段２１により、ここでは移動する一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋにより、図１に示すような中間転写ベルト２０が感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに圧接されている状態と、図２に示すような感光体ドラム８Ｋのみが中間転写ベルト２０に圧接されると共に、他の使用しない感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃと中間転写ベルト２０が離間した状態とに切り替えることができる。従って、通常、カラー印刷モードでは、図１の状態で印刷され、単色（モノクロ）印刷モードでは、図２の状態で印刷されることとなる。

図３はカラー画像形成装置１の動作を制御する制御系のブロック図である。

本実施の形態のカラー画像形成装置１は、システム主制御部２２、プリンタ主制御部５０、スキャナ主制御部９を備えている。

システム主制御部２２は、プリンタ部３に配置されており、カラー画像形成装置１における全システムの中心となる機能を有し、後述の操作部６８やネットワーク接続部６６を介して接続されたＰＣ等から入力された情報に基づき、スキャナ主制御部９のＳＣＡＮＮＥＲ制御部３８やプリンタ主制御部５０のＥｎｇｉｎｅ制御部５２と通信を行い、スキャナ主制御部９やプリンタ主制御部５０に動作命令を行う。

このシステム主制御部２２は、システム主制御部２２全体を制御するＳＹＳＴＥＭ制御部（例えば、ＣＰＵ）２４と、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ（記憶部）２６と、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４の作業領域となるＲＡＭ２８と、ネットワーク接続部６６を介して接続されたＰＣやサーバ等の外部端末から送信された色空間情報を持った画像データやスキャナ部２で取り込んだ画像データ、あるいはそれらの画像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ための画像メモリ部３０と、取り込んだ画像データに各種画像処理、例えばＹＭＣＫ画像データに変換する画像処理部３２と、色空間情報を持った画像データがモノクロ画像データであるか、カラー画像データであるかを判定するための画像データ判定部３４と、印刷した画像データのページ数を取得するための画像形成ページ数取得手段３５を備えている。

さらに、システム主制御部２２には、画像形成ページ数取得手段３５によって取得される１つの印刷ジョブを開始してから印刷した画像データの（印刷）ページ数Ｑ（枚数）を記憶するための第１のページ数記憶部３６ａと、１つの印刷ジョブにおける画像データの総ページ数Ｒ（枚数）を記憶するための第２のページ数記憶部３６ｂと、予め設定できる第１の動作切替え判定枚数Ｘ１、および第２の（別の）動作切替え判定枚数Ｘ２をそれぞれ記憶するための第３および第４のページ数記憶部３６ｃ、３６ｄと、１つの印刷ジョブにおける残りの画像データの（残）ページ数Ｓを記憶するための第５のページ数記憶部３６ｅを有するページ数記憶部３６が備えられている。ここで、第３および第４のページ数記憶部３６ｃ、３６ｄには、書き換え可能な不揮発性メモリを用いることとし、第１、第２および第５のページ数記憶部３６ａ、３６ｂ、３６ｅには書き換え可能な不揮発性メモリや揮発性メモリ、あるいはバッファを用いることとする。

ページ数記憶部３６に記憶されるデータのうち、第１および第２の動作切替え判定枚数Ｘ１、Ｘ２は、予めメーカー側が設定する、もしくは使用状況に応じてユーザがＰＣ、もしくは操作部６８から設定・変更することが可能である。システム主制御部２２はページ数記憶部３６に記憶されたデータＱ、Ｒ、Ｘ１、Ｘ２および画像データ判定部３４を用いて、印刷モードを単色印刷モードとするか、カラー印刷モードとするかの判定を行い、その判定結果をプリンタ主制御部５０に送ると共に、画像処理部３２によるＹＭＣＫ画像データをプリンタ主制御部５０に出力する（詳細は後述）。

スキャナ主制御部９は、主にスキャン機能を制御する部分であり、スキャナ主制御部９全体を制御するＳＣＡＮＮＥＲ制御部３８と、ＳＣＡＮＮＥＲ制御部３８の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ４０と、ＳＣＡＮＮＥＲ制御部３８の作業領域となるＲＡＭ４２と、ＣＣＤから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ４４と、スキャニングで読み取った原稿の画像データを処理するスキャナ画像処理部４６とを備えている。ここで処理された画像データはシステム主制御部２２に送られた後、プリンタ主制御部５０へ出力される。

プリンタ主制御部５０は、主にプリンタ部３の印刷機能を制御する部分であり、プリンタ主制御部５０全体を制御するＥｎｇｉｎｅ制御部５２と、Ｅｎｇｉｎｅ制御部５２の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭ５４と、Ｅｎｇｉｎｅ制御部５２の作業領域となるＲＡＭ５６と、システム主制御部２２から送られてきたＹＭＣＫ画像データを記憶する画像データ記憶部５８と、画像データ記憶部５８に記憶されたＹＭＣＫ画像データが単色印刷モードで印刷するか、カラー印刷モードで印刷するかのシステム主制御部２２から送られてきた判定結果および現在の印刷モードを記憶する単色／カラー情報記憶部（印刷モード記憶部）６０とを備えている。

プリンタ主制御部５０は、システム主制御部２２と共にプリンタ部３の制御部を構成し、Ｅｎｇｉｎｅ制御部（切替え制御手段）５２は、レーザーユニットや単色印刷モードとカラー印刷モードの切替えを行う単色／カラーモード切替え手段２１への動作命令を行う。単色／カラー切替え手段２１は、中間転写ベルト２０とプロセスユニットの圧接・離間、すなわち、中間転写ベルト２０をプロセスユニットに対し移動することにより中間転写ベルト２０と感光体ドラムの圧接・離間を行う。

次に、図４を用いて本実施の形態のカラー画像形成装置の印刷動作を説明する。図４は、本実施の形態のカラー画像形成装置の印刷動作を示すフローチャートである。

通常、フルカラー、単色（例えば、モノクロ）、オート（自動）の印刷モードは、ユーザが操作パネル（操作部）６８を操作し、ＰＣのプリンタドライバの印刷プロパティから選択することが可能である。フルカラーおよび単色の印刷モードが選択された場合には、１つの印刷ジョブは、選択された印刷モード、すなわち、フルカラーが選択された場合には、カラー印刷モード、単色が選択された場合には単色印刷モードで全ての画像データの印刷を完了することになる。一方、オートカラー印刷モードが選択された場合には、１つの印刷ジョブは、画像データに基づいて単色印刷モードとカラー印刷モードの切替えを行いながら画像データを印刷していく。従って、ここでは、オートカラー印刷モードで印刷が開始された場合の印刷動作を述べる。以下において、「単色印刷モード」とは、単色印刷モードの単色トナーとしてＫトナーを用いるものとし、Ｋのプロセスユニット６Ｋを中間転写ベルト２０に接触させておくと共に、他の使用しないＹ、Ｍ、Ｃのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを稼動させないように中間転写ベルト２０等と離間するモノクロ印刷モードのことをいう。

なお、印刷モードのデフォルト（初期値）は、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋが中間転写ベルト２０に圧接しているカラー印刷モードとする。

まず、ＰＣ等から画像形成の要求が行われると、印刷ジョブ開始命令が、ネットワーク接続部６６を介してシステム主制御部２２に伝達され、システム主制御部２２により印刷ジョブの画像データの取込みが開始され（ステップＳ１）、１つの印刷ジョブの全画像データのうち、印刷ジョブの最初からＸ１ページまでの画像データ（１つの印刷ジョブの全画像データの総ページ数が、予め設定された第１の動作切替え判定枚数Ｘ１未満の場合は、全てのページの画像データ）が、画像処理部３２でＹＭＣＫ画像データに変換された後、画像データ判定部３４を経ずに直ちに、プリンタ主制御部５０に出力され、プリンタ部３において画像形成が開始される（ステップＳ２）。この時、印刷モードは、デフォルトでカラー印刷モードとなっており、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋと中間転写ベルト２０は既に当接しているため、プリンタ主制御部５０へ出力されたＹＭＣＫ画像データは、すばやく画像形成される。

画像形成が開始されると、画像形成ページ数取得手段３５によって、例えば、中間転写ベルトへの画像形成の完了、用紙の定着部通過をセンサ等で検知、もしくは印刷用紙の大きさ・搬送ローラ等の回転数・用紙の送り間隔等から画像形成が完了した用紙を検知してカウントし、１つの印刷ジョブを開始してから印刷した画像データのページ数Ｑ（枚数）の取得が開始されてページ数記憶部３６の第１のページ数記憶部３６ａに記憶されていく（ステップＳ３）。

続いて、ページ数Ｑが第１の動作切替え判定枚数Ｘ１に到るまでの間、ステップＳ４、ステップＳ５を繰り返す。すなわち、例えば中間転写ベルト２０への画像形成が完了する毎に、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４によってページ数記憶部３６ａに記憶されたページ数Ｑと第３のページ数記憶部３６ｃに記憶された所定のページ数Ｘ１とが比較され、ページ数Ｑが所定のページ数Ｘ１を満たすかの否かの判断が行われる（ステップＳ４）。ここで、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４は、上記ステップＳ４に示すように、ページ数記憶部３６に記憶された情報の比較を行う比較部を兼ねている。

ステップＳ４の結果、既に画像形成が完了したページ数Ｑが所定のページ数Ｘ１に満たない場合にはステップＳ５へ進み、残ジョブデータがある場合には画像形成は継続され、残ジョブデータがない場合には画像形成は完了となる。

一方で、ステップＳ１によって印刷ジョブデータの取込みが開始され、ＰＣ等から１つの印刷ジョブの画像データがシステム主制御部２２へ完全に送信されると、１つの印刷ジョブにおける画像データの総ページ数Ｒがページ数記憶部３６の第２のページ数記憶部３６ｂに記憶される（ステップＳ６）。ステップＳ６において、総ページ数Ｒが取得されると、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４によってページ数記憶部３６の総ページ数Ｒ、所定のページ数Ｘ１を用いて印刷ジョブの残りのページ数である残ジョブデータ数Ｓ（Ｓ＝Ｒ−Ｘ１）が取得され、ページ数記憶部３６の第５のページ数記憶部３６ｅに記憶される（ステップＳ７）。このように、ステップＳ６、Ｓ７を画像形成と並行して行い、直ちにステップＳ２のようにカラー印刷モードで画像形成を開始することで、画像形成開始時の印刷ジョブのスループットが向上する。

次に、１つの印刷ジョブデータの総ページ数Ｒが所定のページ数Ｘ１以上の場合について説明する。本実施の形態では、ステップＳ８以降の各種判断は、ステップＳ４、Ｓ５が行われている間に予めＳＹＳＴＥＭ制御部２４によって行われるものとし、以降はその判断結果に従って画像形成が行われる。従って、ステップＳ４において、画像形成ページ数取得手段３５によって印刷を完了したページ数Ｑが所定のページ数Ｘ１に至った場合に、画像形成や動作モード切替えといった次の動作へ直ちに移行することができる。ただし、ステップＳ４、Ｓ５が行われている間に終わらなかった場合には、残りの各種判断が画像形成と並行して継続される。

ステップＳ８において、取得された残ジョブデータがない場合（Ｓ≦０）には画像形成が終了となり、残ジョブデータ数Ｓがある場合（Ｓ＞０）にはステップＳ９へと進み、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４によってページ数記憶部３６の第４のページ数記憶部３６ｄに記憶されている、予め設定された第２の動作切替え判定枚数Ｘ２と残ジョブデータ数Ｓとの比較が行われる。

残ジョブデータ数Ｓが所定のページ数Ｘ２に満たない場合には、残りの画像データがモノクロであるか、カラーであるかに関係無く印刷モードを変更せずに残りの画像データの画像形成を継続して終了となる（ステップＳ１０）。

一方、残ジョブデータ数Ｓが所定のページ数Ｘ２以上である場合には、残ジョブデータの最初からＸ２ページ単位で画像データがシステム主制御部２２の画像データ判定部３４に取り込まれ（ステップＳ１１）、画像データが全てモノクロ画像であるかカラー画像を含んでいるかの判定が行われる（ステップＳ１２）。その画像データ判定部３４での判定結果は、画像メモリ部３２に保存されているＸ２ページ単位のＹＭＣＫ画像データと共にプリンタ主制御部５０へ出力される。システム主制御部２２から出力されてきたＸ２ページ単位の画像データが全てモノクロ画像であるか、カラー画像を含んでいるかの判定結果は、単色／カラー情報記憶部６０に記憶され、Ｘ２ページ単位のＹＭＣＫ画像データは、画像データ記憶部５８に記憶される。なお、画像データ記憶部５８は、必ずしもプリンタ主制御部５０に設ける必要はなく、システム主制御部２２上に設ける、あるいは、ＹＭＣＫ画像データを直接画像メモリ部から読み出す構成としても良い。

次に、単色／カラー情報記憶部６０に記憶されたＸ２ページ単位の画像データの判定結果に基づき、Ｅｎｇｉｎｅ制御部５２によって、単色／カラーモード切替え手段２１が制御され、印刷モードが切り替わる。Ｘ２ページ単位の画像データが全て単色である場合には、単色印刷モードでＸ２ページ単位の画像データの画像形成が行われ（ステップＳ１３）、Ｘ２ページ単位の画像データがカラー画像を含んでいる場合には、カラー印刷モードでＸ２ページ単位の画像データの画像形成が行われる（ステップＳ１４）。ページ数記憶部３６では、先の残ジョブデータ数Ｓから所定のページ数Ｘ２を減算して、残ジョブデータ数Ｓが更新され（ステップＳ１５）、ステップＳ１６において、残ジョブデータＳがない（Ｓ＝０）場合には画像形成完了となる。ここで、残ジョブデータ数Ｓの更新はＸ２ページ単位でも、画像形成ページ数取得手段３５でカウントされるたびに更新しても良い。

一方、ステップＳ１６で残ジョブデータ数Ｓがある場合には、ステップＳ９と同様に、ＳＹＳＴＥＭ制御部２４によってページ数記憶部３６の第４のページ数記憶部３６ｄに記憶されている所定のページ数Ｘ２と更新された残ジョブデータ数Ｓとの比較が行われる（ステップＳ１７）。残ジョブデータ数Ｓが所定のページ数Ｘ２以上ある（Ｓ≧Ｘ２）場合にはステップＳ１１へと進み、上記の動作を繰り返し、残ジョブデータ数Ｓが所定のページ数Ｘ２に満たない（Ｓ＜Ｘ２）場合にはステップＳ１８へと進む。印刷モードはステップＳ１２の判断によってはデフォルトのカラー印刷モードのまま、もしくは単色印刷モードへ切り替えられているので、ステップＳ１８において、Ｅｎｇｉｎｅ制御部５２によって単色／カラーモード切替え手段２１の現在の印刷モードが判断される。

ステップＳ１８において、単色／カラーモード切替え手段２１の印刷モードがカラー印刷モードである場合には、残ジョブデータが全て単色であったとしても、カラー印刷モードのまま印刷モードを変更せずに残りのデータの画像形成を行い、印刷ジョブを完了させる（ステップＳ１９）。一方、印刷モードが単色印刷モードである場合には、画像データ判定部３４によって残ジョブデータが全て単色かカラー画像を含んでいるかの判断が行われ（Ｓ２０）、その判定結果は、画像メモリ部３２に保存されているＸ２ページ単位のＹＭＣＫ画像データと共にプリンタ主制御部５０へ出力される。Ｘ２ページ単位の画像データの判定結果は、単色／カラー情報記憶部６０に記憶され、Ｘ２ページ単位のＹＭＣＫ画像データは、画像データ記憶部５８に記憶される。単色／カラー情報記憶部６０に記憶された判定結果に基づき、カラー画像を含んでいる場合には、Ｅｎｇｉｎｅ制御部５２によって、単色／カラーモード切替え手段２１が制御されてカラー印刷モードに切り替わり、残りのデータの画像形成が行われ（ステップＳ２１）、印刷ジョブが完了する。一方、全て単色である場合には、印刷モードの変更は行われずに画像形成が続行され、印刷ジョブが完了する（ステップＳ２２）。

また、所定のページ数Ｘ１、Ｘ２の設定・変更は、画像形成中に行うこともできる。この場合、新規設定値の所定のページ数Ｘ１は次回の印刷ジョブの画像形成に反映される。一方、新規設定値の所定のページ数Ｘ２は、画像形成のステップがステップＳ９前であるならば、直ちにステップＳ９以降の画像形成に反映され、ステップＳ９からステップＳ１５の間に変更された場合には、ステップＳ１７の時点で反映され、ステップＳ１８以降に変更された場合には、次回の印刷ジョブの画像形成に反映される。

以上のように、オートカラーモードにおいては、カラー画像形成装置の印刷モードのデフォルトをカラー印刷モードとし、予め設定・変更が可能な所定のページ数Ｘ１を決めておき、画像形成要求が発生した場合には、直ちに画像形成を開始し、印刷ページ数が第１の所定のページ数Ｘ１に到達するまでは、画像データの単色／カラーの判断を行わず印刷モードの切替え動作も行わないようにすることで、画像形成開始時の印刷ジョブのスループットが向上する。従って、印刷ジョブの全画像データ量を把握してから画像形成を開始する場合のような、データを把握するために時間を消費して印刷が開始できない状態になるのを防ぎ、画像形成開始時のスループットの低下を回避できる。さらに、従来のカラー画像形成装置と異なり、要求された画像形成枚数が第１の所定のページ数Ｘ１以下の場合には、印刷モードの切替え動作を挟まないために画像形成のスループットが良い。

また、要求された画像形成枚数が第１の所定のページ数Ｘ１以上の場合には、予め設定・変更が可能な第２の所定のページ数Ｘ２を判断の基準にして印刷モードの切替えを行うことで、単色画像データとカラー画像データが交互に要求される印刷ジョブを使用者が意識せずに印刷する場合でも、４連タンデム方式のメリットである高速性を活かすべく印刷ジョブのスループットを確保しつつ、プロセスユニットの無駄な消耗を抑えることができる。

さらに、上記第１の所定のページ数Ｘ１以降の印刷モードの切替え判断を、印刷ページ数が所定のページ数Ｘ１に到達するまでの間に行うことにより、画像形成を所定のページ数Ｘ１終了した時点で印刷ジョブの残りの画像データ量を把握してから画像形成を開始する場合のような、データを把握するために時間を消費して印刷が開始できない状態になるのを防ぎ、画像形成開始時のスループットの低下を回避できる。

なお、一般的に、フルカラー印刷モードでは、黒画像の印刷をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの複数色の重ね合わせで行うが、上記実施の形態の「カラー印刷モード」は、黒画像の印刷を行う際に、フルカラー印刷モードのように複数色の重ね合わせで行うとしても、感光体ドラムＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを中間転写ベルトに圧接させてはいるが、Ｋトナーのみを用いて印刷を行うとしても良い。

また、上記では、所定のページ数Ｘ１以降の印刷モードの切替え判断を印刷ページ数がステップＳ４の所定のページ数Ｘ１に到達するまでの間に行うとしたが、これに限らず、カラー画像形成装置の性能によっては、ステップＳ４、ステップＳ１６においてＸ１、Ｘ２ページ単位の画像形成が終了した時点でＸ２ページ単位の画像データ毎に切替え判断を行っても良く、あるいは、画像形成が行われている間に、Ｘ２ページ単位の画像データ毎に切替え判断を行っても良い。

また、単色／カラーモード切替え手段２１は、本実施の形態では中間転写ベルト２０を感光体ドラムに対し移動することにより中間転写ベルト２０と感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの圧接・離間を行っているが、この構成に限定されるものではなく、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋを移動することで中間転写ベルト２０と感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの圧接・離間を行ってもよい。この場合は、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋのいずれにおいても単色のみ中間転写ベルト２０に圧接することが可能であるので、印刷モードとしてモノクロ印刷モードだけでなく、例えばＹの単色印刷モードも可能となり、単色（モノクロ）／カラーモード切替え手段２１は単色（Ｙ、またはＭ、またはＣ、またはＫ）／カラー印刷モードが可能となる。

また、本実施の形態では、印刷モードの切替え動作の判断基準として所定のページ数Ｘ１、Ｘ２もしくは画像形成ページ数取得手段３５によるページ数Ｑ等をページ数で管理しているが、画像形成ページ数取得手段３５にタイマー等を用いることで印刷済みのページ数や残りのページ数の画像形成にかかる時間を求めて管理を行ってもよい。

また、本実施の形態では、画像形成を指示された画像データがモノクロ画像データであるか、カラー画像データであるかを画像データ判定部３４で判定するとしたが、例えば、ＰＣから画像形成を指示された画像データが送信されてくる際に、既にＰＣ上でその画像データがモノクロ画像データであるかカラー画像データであるかの判定を行った上で、画像データと共にその判定結果の情報が画像形成装置に送信されてくる場合には、画像形成装置に設けられた画像データ判定部３４において、画像データの判定を行わなくてもよい。

また、上記実施の形態では、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を二次転写ローラ１８によって搬送されてきた印刷用紙上に転写するとしたが、これに限ったものではなく、中間転写ベルト２０を設けず、転写ベルトによって用紙を搬送し、その過程で感光体ドラム８に形成されたトナー像を用紙へ転写させる構成としても良い。

このように、本発明は上記の実施の形態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、変形して実施しても良い。

本発明に係るカラー画像形成装置の実施形態の全体を示す概略構成図。 本発明に係るカラー画像形成装置において、中間転写ベルト離間が行われた場合の実施形態の全体を示す概略構成図。 本発明に係るカラー画像形成装置の制御ブロック図。 本発明に係るカラー画像形成装置の切替え動作を示すフローチャート。

符号の説明

１ カラー画像形成装置
２ スキャナ部
３ プリンタ部
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスユニット
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ 感光体ドラム
１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ 一次転写ローラ
２０ 中間転写ベルト
２１ 単色／カラーモード切替え手段
２２ システム主制御部
２４ ＳＹＳＴＥＭ制御部
２６、４０、５４ ＲＯＭ
２８、４２、５６ ＲＡＭ
３０ 画像メモリ部
３２ 画像処理部
３４ 画像データ判定部
３５ 画像形成ページ数取得手段
３６ ページ数記憶部
３６ａ 第１のページ数記憶部
３６ｂ 第２のページ数記憶部
３６ｃ 第３のページ数記憶部
３６ｄ 第４のページ数記憶部
３６ｅ 第５のページ数記憶部
５０ プリンタ主制御部
５２ Ｅｎｇｉｎｅ制御部
６０ 単色／カラー情報記憶部

Claims (14)

1. 単色印刷モードとカラー印刷モードとの印刷モードの切替えを、画像形成を指示された画像データに応じて自動的に行う単色／カラーモード切替え手段を有するカラー画像形成装置において、
   前記画像データを記憶しておく画像メモリ部と、
   印刷した前記画像データのページ数を取得するための画像形成ページ数取得手段と、
   前記画像形成ページ数取得手段によって取得された印刷ページ数を記憶するための第１のページ数記憶部と、
   前記画像データの総ページ数を記憶するための第２のページ数記憶部と、
   予め設定された動作切替え判定枚数を記憶するための第３のページ数記憶部と、
   前記第１乃至第３のページ数記憶部に記憶されたページ数と前記動作切替え判定枚数とを比較する比較部と、
   印刷ジョブ開始時の印刷モードの初期状態がカラー印刷モードとなるよう前記単色／カラーモード切替え手段を制御する切替え制御手段と、を備え、
   前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データのページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較し、
   前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数を超えるまでは、残りの画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 転写体と単数の像担持体を接触させた状態で画像形成を行う単色印刷モードと、前記転写体と複数の像担持体とを接触させた状態で画像形成を行うカラー印刷モードとの印刷モードの切替えを、画像形成を指示された画像データに応じて自動的に行う単色／カラーモード切替え手段を有するカラー画像形成装置において、
   前記画像データを記憶しておく画像メモリ部と、
   印刷した前記画像データのページ数を取得するための画像形成ページ数取得手段と、
   前記画像形成ページ数取得手段によって取得された印刷ページ数を記憶するための第１のページ数記憶部と、
   前記画像データの総ページ数を記憶するための第２のページ数記憶部と、
   予め設定された動作切替え判定枚数を記憶するための第３のページ数記憶部と、
   前記第１乃至第３のページ数記憶部に記憶されたページ数と前記動作切替え判定枚数とを比較する比較部と、
   印刷ジョブ開始時の印刷モードの初期状態が、カラー印刷モードとなるよう前記単色／カラーモード切替え手段を制御する切替え制御手段と、を備え、
   前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データの前記印刷ページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較し、
   前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数を超えるまでは、残りの画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とするカラー画像形成装置。
3. さらに、予め設定された別の動作切替え判定枚数を記憶するための第４のページ数記憶部と、
   印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数を記憶するための第５のページ数記憶部と、を備え、
   前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データの印刷ページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較すると共に、さらに前記第５のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数と前記第４のページ数記憶部に記憶された前記別の動作切替え判定枚数とを比較し、
   前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数以上であり、且つ、前記残ページ数が前記別の動作切替え判定枚数未満の場合には、印刷ジョブの残りの画像データに関係無くカラー印刷モードで画像形成を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー画像形成装置。
4. さらに、予め設定された別の動作切替え判定枚数を記憶するための第４のページ数記憶部と、
   印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数を記憶するための第５のページ数記憶部と、を備え、
   前記比較部は、前記第１のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブを開始してから印刷した画像データの前記印刷ページ数と前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数とを比較すると共に、さらに前記第５のページ数記憶部に記憶された印刷ジョブの残りの画像データの残ページ数と前記第４のページ数記憶部に記憶された前記別の動作切替え判定枚数とを比較し、
   前記切替え制御手段は、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数以上であり、且つ前記残ページ数が前記別の動作切替え判定枚数以上である場合には、前記画像メモリ部に記憶された前記画像データが前記別の動作切替え判定枚数単位で単色のみかカラーを含んでいるかの情報に基づき、前記単色／カラーモード切替え手段を制御し、前記別の動作切替え判定枚数単位で印刷モードを保持して画像形成を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラー画像形成装置。
5. さらに、前記切替え制御手段は、前記残ページ数から前記別の動作切替え判定枚数分を除いた画像データの残りのページ数が前記別の動作切替え判定枚数未満であり、且つ印刷ジョブの残りの画像データがカラー画像データを含んでいる場合には、カラー印刷モードで画像形成を行うことを特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
6. さらに、前記切替え制御手段は、前記残ページ数から前記別の動作切替え判定枚数分を除いた画像データの残りのページ数が前記別の動作切替え判定枚数未満であり、且つ印刷ジョブの残りの画像データが全て単色画像データである場合には、単色印刷モードで画像形成を行うことを特徴とする請求項４に記載のカラー画像形成装置。
7. 前記第３のページ数記憶部に記憶された前記動作切替え判定枚数は変更が可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
8. 前記第４のページ数記憶部に記憶された前記別の動作切替え判定枚数は変更が可能であることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
9. 単色印刷モードとカラー印刷モードへの印刷モードの切替えを、要求された画像データに応じて自動的に行うカラー画像形成方法において、
   印刷ジョブの画像データの取込みが開始されると、
   前記画像データの画像メモリ部への記憶を開始し、
   初期状態であるカラー印刷モードで前記画像データの画像形成を開始し、
   印刷した前記画像データの印刷ページ数と動作切替え判定枚数とを比較し、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達するまで前記画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とするカラー画像形成方法。
10. 転写体と単数の像担持体を接触させた状態で画像形成を行う単色印刷モードと、前記転写体と複数の像担持体とを接触させた状態で画像形成を行うカラー印刷モードとの印刷モードの切替えを、要求された画像データに応じて自動的に行うカラー画像形成方法において、
    印刷ジョブの画像データの取込みが開始されると、
    前記画像データの画像メモリ部への記憶を開始し、
    初期状態であるカラー印刷モードで前記画像データの画像形成を開始し、
    印刷した前記画像データの印刷ページ数と動作切替え判定枚数とを比較し、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達するまで前記画像データに関係無くカラー印刷モードを維持することを特徴とするカラー画像形成方法。
11. さらに、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達するまでの間に、少なくとも前記画像データの残りの残ページ数が別の動作切替え判定枚数以上あるかの判定を行い、
    未満である場合にはカラー印刷モードを保持して画像形成を完了させ、
    以上である場合には、残りの前記画像データを前記別の動作切替え判定枚数単位で単色のみかカラーを含んでいるかの判定を行い、
    この判定結果に基づいて単色印刷モード／カラー印刷モードを制御して前記別の動作切替え判定枚数単位で画像形成を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のカラー画像形成方法。
12. さらに、前記残ページ数から前記別の動作切替え判定枚数分を除いた画像データの残りのページ数が、前記別の動作切替え判定枚数以上であるかの判定を行い、
    以上である場合には残りの前記画像データが前記別の動作切替え判定枚数未満となるまで前記別の動作切替え判定枚数単位で残りの前記画像データが単色のみかカラーを含んでいるかの判定を繰り返し、
    未満となる場合には残りの前記画像データが単色のみかカラーを含んでいるかの判定を行い、
    この判定結果と現在の印刷モードに基づいて単色印刷モード／カラー印刷モードを制御して画像形成を完了させることを特徴とする請求項１１に記載のカラー画像形成方法。
13. さらに、前記印刷ページ数が前記動作切替え判定枚数に達した段階で、前記画像データの残りの残ページ数が別の動作切替え判定枚数以上あるかの判定を行い、
    未満である場合にはカラー印刷モードを保持して画像形成を完了させ、
    以上である場合には、残りの前記画像データを前記別の動作切替え判定枚数単位で単色のみかカラーを含んでいるかの判定を行い、
    この判定結果に基づいて、単色印刷モード／カラー印刷モードを制御して、前記別の動作切替え判定枚数単位で画像形成を行うことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のカラー画像形成方法。
14. さらに、前記残ページ数から前記別の動作切替え判定枚数分を除いた画像データの残りのページ数が、前記別の動作切替え判定枚数以上であるかの判定を行い、
    以上である場合には残りの前記画像データが前記別の動作切替え判定枚数未満となるまで前記別の動作切替え判定枚数単位で残りの前記画像データが単色のみかカラーを含んでいるかの判定を繰り返し、
    未満となる場合には残りの前記画像データが単色のみかカラーを含んでいるかの判定を行い、
    この判定結果と現在の印刷モードに基づいて単色印刷モード／カラー印刷モードを制御して画像形成を完了させることを特徴とする請求項１３に記載のカラー画像形成方法。

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