JP2015072430A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カラー用画像形成部の現像装置内の現像剤の劣化を抑制し、かつ、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブの生産性の低下を防止することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】全てモノクロページのときは、中間転写ベルトを、Ｙ、Ｍ、Ｃの感光体から離間させて画像形成を行うモノクロモードに設定する。一方、全てカラーページ場合は、カラーモードに設定する（Ｓ１０６）。また、カラーページとモノクロページが混在する場合は、（Ｓ１０３のＹＥＳ）は、用紙情報、紙間情報に基づいて、モノクロページで、Ａ＞Ｄ＋Ｕを満たすか否かを判定し、満たさない場合は、カラーモードに設定する。一方、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たす場合は、混在モノクロモードで、モノクロ画像を形成する。
【選択図】図１２

Description

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

上記画像形成装置として、潜像担持体としての感光体、帯電装置、現像装置、クリーニング装置等を有する画像形成部を複数備え、複数の画像形成部を中間転写ベルトに対して並列に配置したタンデム型の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、複数の画像形成部を動作させて各色トナー像を作成し、各色トナー像を重合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、黒色の画像形成部のみを動作させてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを有している。この装置で、感光体、及び、中間転写ベルトなどの消耗を抑制し長寿命化を図るため、モノクロモードのときは使用しない複数のカラー用の画像形成部の感光体を中間転写ベルトから離間させることが知られている。

特許文献１には、複数枚の用紙に画像を形成する連続画像形成ジョブにおいて、カラー画像とモノクロ画像とが混在する場合、モノクロ画像を形成する際は、中間転写ベルトの離間動作を行わずに、カラー用の画像形成部の現像装置の駆動を停止するようにした画像形成装置が記載されている。

特許文献１に記載の画像形成装置においては、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、モノクロ画像を形成する際に、中間転写ベルトをカラー用の感光体から離間させる画像形成装置に比べて、生産性の低下を抑制できる。また、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、モノクロ画像を形成するときは、使用しないカラー用の現像装置は、停止しているので、カラー用現像装置内の現像剤の攪拌などによる劣化を抑制することができる。

しかしながら、カラー用現像装置を停止させてから、再びカラー用現像装置の駆動を開始して、カラー用現像装置が画像形成可能な状態に立ち上がるまで、ある程度の時間を要する。このため、画像を形成する用紙の搬送方向長さが短いと、モノクロ画像の次のカラー画像の形成タイミングとなっても、カラー用現像装置が画像形成可能な状態に立ち上がっていない場合があった。その結果、カラー用現像装置が再び立ち上がるまでカラー画像の形成の開始を待つことになり、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、生産性が低下する場合があった。

本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、カラー用画像形成部の現像装置内の現像剤の劣化を抑制し、かつ、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブの生産性の低下を防止することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体、潜像担持体の潜像に黒色のトナーを付着させてトナー像化する現像装置および潜像担持体上のトナー像を転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する転写装置とを有する黒用画像形成部と、潜像を担持する潜像担持体、潜像担持体の潜像にカラーのトナーを付着させてトナー像化する現像装置および潜像担持体上のカラーのトナー像を転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する転写装置とを有する複数のカラー用画像形成部と、カラー画像を形成するカラーモード、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させて単色画像を形成する第１のモノクロモード、および、複数のカラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止し、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させずに単色画像を形成する第２のモノクロモードのいずれかのモードに設定するモード設定手段とを備えた画像形成装置において、上記モード設定手段は、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブのときの白黒画像の形成において、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たすときは、第２のモノクロモードに設定し、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たさないときは、カラーモードに設定することを特徴とするものである。
Ａ：白黒画像直前のカラー画像の現像動作終了から白黒画像直後のカラー画像の現像動作開始までの時間
Ｄ：現像装置が停止するまでの立ち下げ時間
Ｕ：停止状態から現像装置が立ち上がるまでの時間

本発明によれば、カラー用画像形成部の現像装置内の現像剤の劣化を抑制し、かつ、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブの生産性の低下を防止することができる。

画像形成装置の構成を示す図。 プロセスユニットを示す拡大構成図。 Ｋ色駆動伝達装置の正面図。 Ｋ色駆動伝達装置とその周辺の断面図。 カラー駆動伝達装置の正面図。 カラー駆動伝達装置とその周辺の断面図。 カラーモードのときの中間転写ベルトを示す図。 モノクロモードのときの中間転写ベルトを示す図。 画像形成装置の制御ブロック図。 混在モノクロモードの設定条件について説明する図。 搬送方向長さが短い用紙の場合の混在モノクロモードの設定条件について説明する図。 画像形成モード設定の制御フロー図。 画像形成モード設定の変形例の制御フロー図。 モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、モノクロ画像についてカラーモードで画像形成を行った従来制御の現像剤の劣化と、本実施形態の現像剤の劣化とを調べた結果を示すグラフ。 Ｋ色のプロセスユニットにおける転写率・逆転写率カーブを示した図。 穂切り動作を入れるか否かの判定を加えた画像形成モード設定の制御フロー図。 カラーモードから混在モノクロモードへの切り替えの制御フロー図。

図１は本発明を適用した画像形成装置の構成を示す図である。
図１に示されるように、画像形成装置１０の本体ケース２０内部の略中央部には、プリンタエンジン７４、光ビームを出射して光ビームによる走査線を後述する感光体に照射させる光書込装置４０、中間転写ベルト５０等が配置されている。プリンタエンジン７４は、各色毎にトナー画像を形成する４つのプロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋからなる。画像形成部としての各プロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、夫々同じ構造に形成されている。また、各プロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋでは、上方に配されたトナーボトル３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋから供給される異なる色のトナーが使用されることにより、夫々異なる色のトナー画像が形成される。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋは、夫々トナーがなくなると、新しいものと交換できるように着脱可能に取り付けられている。

以下では、これらのプロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ及びそのプロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋの構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示している。また、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
各プロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋは、矢印方向へ回転駆動される感光体６０（６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ）を有する感光体ユニット７０（７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋ）と、現像装置８０（８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋ）とから構成されている。感光体ユニット７０（７０Ｙ、７０Ｃ、７０Ｍ、７０Ｋ）は、後述するように、感光体６０（６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ）の周囲にクリーニング装置９０（９０Ｙ、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｋ）と、帯電装置９２（９２Ｙ、９２Ｃ、９２Ｍ、９２Ｋ）とを有する。

潜像担持体としての感光体６０（６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ）は、印刷時に駆動モータ（図示せず）により回転駆動され、円筒状の外周面には感光層が設けられている。光書込装置４０から出射された光ビームが感光体６０の外周面に照射されることにより、感光体６０（６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ）の外周面には画像データに応じた静電潜像が書き込まれる。

現像装置８０（８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋ）は、感光体６０（６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ）へのトナー供給を行う。供給されたトナーが感光体６０の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体６０上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。

光書込装置４０は、画像情報に基づいてレーザ光Ｌをポリゴンミラー４１で偏光させながら複数のレンズミラーを介して各感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋに照射する。尚、光書込装置４０としては、上記のようなポリゴンミラー４１を駆動するポリゴン走査方式以外にもＬＥＤアレイ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ａｒｒａｙ）方式を用いることも可能である。

転写ベルトたる中間転写ベルト５０は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、感光体６０上に形成されたトナー画像が転写される。この中間転写ベルト５０は、ローラ１００、１１０、１２０により支持されて矢印方向へ回転駆動される。中間転写ベルト５０の内周面側（ループの内側）には、各感光体６０上のトナー画像を中間転写ベルト５０上に転写させる４個の１次転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｋが配置されている。１次転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｋと感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋとの間に中間転写ベルト５０が挟み込まれることにより１次転写ニップが形成されている。１次転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｋは、中間転写ベルト５０の内側に当接している。また、１次転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍ、１３０Ｋには、１次転写バイアスを印加しており、感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋとの電位差により、感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋのトナー像が中間転写ベルト５０の表面に転写される。このように、各感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋ上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５０上に順次転写されることにより、中間転写ベルト５０上にはカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト５０の外周面側（ループの外側）には、中間転写ベルト５０の外周面に付着した残留トナーや紙粉等をクリーニングするクリーニング部１４０が配置されている。

本体ケース２０内における４個のプロセスユニット３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ及び光書込装置４０の下方には、用紙（印刷用紙）Ｐが積層保持される第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２が配置されている。第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２内に積層保持されている用紙Ｐは、給紙ローラ１６１、１６２により最上位のものから順に給紙される。また、本体ケース２０の右側面の給紙トレイ２２２には、例えば第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２と異なるサイズの用紙Ｐが収納されている。

本体ケース２０内には、第１の給紙トレイ１５１、第２の給紙トレイ１５２内から分離給紙された用紙Ｐが搬送される搬送経路１７０が形成されている。従って、各給紙トレイ１５１、１５２、給紙トレイ２２２に収納された用紙Ｐは、給紙ローラ１６０、２２４が回転駆動されることにより、１枚ずつ最上位の用紙から取り出されて搬送経路１７０に搬送される。この搬送経路１７０上には、レジストローラ１８０、転写ローラ１９０、定着装置２００、排紙ローラ２１０等が配置されている。中間転写ベルト５０が通過するローラ１２０と転写ローラ１９０との間は、二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト５０上に転写された各カラーのトナー画像は、第１の給紙トレイ１５１または第２の給紙トレイ１５２から搬送された用紙Ｐが二次転写ニップを通過する過程で用紙Ｐに転写される。

レジストローラ１８０は、所定のタイミングで間欠的に回転駆動されるローラである。レジストローラ１８０が間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８０の位置まで搬送されて停止していた用紙Ｐが、中間転写ベルト５０と転写ローラ１９０とにより挟まれる転写位置（二次転写ニップ）へ送り込まれる。そして、用紙Ｐがこの転写位置を通過する過程において、中間転写ベルト５０上のトナー画像が用紙Ｐに転写される。

定着装置２００は、トナー画像が転写された用紙Ｐに対して熱と圧力とを加えてトナーを溶融し、トナー画像を用紙Ｐに定着させるユニットである。定着装置２００の具体的構成は、ハロゲンランプなどの定着ヒータ２０１ａ（発熱源）を内包する加圧ローラ２０１と、定着ベルトユニット２０２とから構成されている。さらに、定着ベルトユニット２０２は、定着ベルト２０４、ハロゲンランプなどの定着ヒータ２０３ａ（発熱源）を内包する加熱ローラ２０３、駆動ローラ２０６等で構成されている。定着ベルト２０４は、駆動ローラ２０６により反時計方向に回転し、加熱ローラ２０３により加熱されて一定温度に維持される。加圧ローラ２０１も時計回りに回転し、内部に発熱源により加熱され一定温度に維持される。定着ベルト２０４と加圧ローラ２０１は当接しており、定着ニップを形成している。

用紙Ｐは、中間転写ベルト５０を通過する過程で中間転写ベルト５０上に担持されたフルカラーのトナー像を転写され、その後、定着装置２００内の定着ニップに搬送される。定着装置２００を通過することによりトナー画像を定着処理された用紙Ｐは、排紙ローラ２１０により本体ケース２０の上面部に形成されている排紙トレイ２２０上に排紙される。

次に、プロセスユニット３０が備える現像装置８０について説明する。
図２は、プロセスユニット３０Ｙを示す拡大構成図である。
現像装置８０Ｙは、感光体６０Ｙに対向する現像剤担持体としての現像ローラ８１Ｙを備え、現像ローラ８１Ｙに供給する現像剤を収容する現像剤収容部として第一現像剤収容部８８ａＹと第二現像剤収容部８８ｂＹとを形成している。また、現像装置８０Ｙは、現像ローラ８１Ｙに対向する層厚規制部材であるドクタ８２Ｙを備え、第一現像剤収容部８８ａＹ及び第二現像剤収容部８８ｂＹ内に配設された２つの搬送スクリュとして第一搬送スクリュ８３ａＹ及び第二搬送スクリュ８３ｂＹを備える。さらに、第二現像剤収容部８８ｂ内の現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ８６Ｙ等を備える。

現像ローラ８１Ｙは、内部に固設された磁石や、磁石の周囲を回転するスリーブ等で構成される。また、第一現像剤収容部８８ａＹ及び第二現像剤収容部８８ｂＹには、キャリアとトナーとからなる二成分の現像剤Ｇが収容されている。

第一現像剤収容部８８ａＹと第二現像剤収容部８８ｂＹとは仕切り壁８４Ｙによって仕切られており、仕切り壁８４Ｙは第一現像剤収容部８８ａＹの搬送スクリュの軸方向（図４中の紙面に直交する方向）の両端部に不図示の開口部を備えている。そして、この開口部によって第一現像剤収容部８３ａＹと第二現像剤収容部８８ｂＹとが連通し、第一搬送スクリュ８３ａＹ及び第二搬送スクリュ８３ｂＹが回転することによって、現像剤Ｇが第一現像剤収容部８８ａＹと第二現像剤収容部８８ｂＹとを循環する。
また、第二現像剤収容部８８ｂＹは、その上方に形成された開口を介してトナー搬送経路８９Ｙに連通している。

作像を行うときには、現像ローラ８１Ｙを構成するスリーブは、図２の矢印方向に回転する。そして、スリーブ内に配置されたマグネットにより形成された磁界によって現像ローラ８１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ８１Ｙ上を移動する。

現像装置８０Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置８０Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器３２Ｙに収容されているトナーが、不図示のトナー補給装置によって第二現像剤収容部８８ｂＹ内に補給される。

第二現像剤収容部８８ｂＹ内に補給されたトナーは、第二搬送スクリュ８３ｂＹ及び第一搬送スクリュ８８ａＹによって、現像剤Ｇとともに混合・撹拌されながら、第一現像剤収容部８８ａＹと第二現像剤収容部８８ｂＹとを循環する（図２の紙面に直交する方向の移動である）。そして、現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ８１Ｙ上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ８１Ｙ上に担持される。

このように構成された現像装置８０Ｙは、次のように動作する。
現像ローラ８１Ｙのスリーブは、図２中の矢印方向（反時計回り方向）に回転している。そして、スリーブ内部の磁石により形成された磁界によって現像ローラ８１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ８１Ｙ上を移動する。

現像ローラ８１Ｙ上に担持された現像剤Ｇは、図２中の矢印方向に搬送されて、現像ローラ８１Ｙとドクタ８２Ｙとの対向位置に達する。そして、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤Ｇは、この位置で現像剤量が適量化された後に、現像ローラ８１Ｙと感光体６０Ｙとの対向位置である現像領域まで搬送される。そして、現像領域で現像ローラ８１Ｙと感光体６０Ｙとの間に形成された現像電界によって、感光体６０Ｙ上に形成された静電潜像にトナーが吸着される。現像領域を通過したあとの現像ローラ８１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない第一現像剤収容部８８ａＹの上方に達して、この位置で現像ローラ８１Ｙから離脱し、第一現像剤収容部８８ａＹ内で攪拌されながら搬送される。

なお、Ｃ色、Ｍ色、Ｋ色の現像装置８０Ｃ，８０Ｍ，８０Ｋの構成は、Ｙ色の現像装置８０Ｙと同様な構成である。

次に、プロセスユニットの感光体及び現像ローラに駆動源としてのモータの駆動力を伝達する駆動伝達装置について説明する。
本プリンタは、Ｋ色のプロセスユニットの感光体や現像装置に駆動力を伝達する駆動伝達装置（以下「Ｋ色駆動伝達装置」という。）と、ＹＣＭ色のプロセスユニットの感光体や現像装置に駆動力を伝達する駆動伝達装置（以下「カラー駆動伝達装置」という。）とを備えている。

図３は、Ｋ色のプロセスユニット３０Ｋの感光体６０Ｋや現像装置８０Ｋに駆動力を伝達するＫ色駆動伝達装置１Ｋの正面図であり、図４は、Ｋ色駆動伝達装置１Ｋとその周辺の断面図である。

図４に示すように、装置本体の本体側板１３と、支持板１２との間に、Ｋ色駆動伝達装置１Ｋが設けられている。Ｋ色駆動伝達装置１Ｋは、感光体６０Ｋに駆動力を伝達する第１駆動伝達部と、現像ローラ８１Ｋに駆動力を伝達する第２駆動伝達部とを有している。第１駆動伝達部は、駆動源としてのＫ色駆動モータ２Ｋの駆動力を感光体６０Ｋへ伝達する駆動伝達系を構成する回転可能な感光体ギヤ４Ｋを有している。第２駆動伝達部は、Ｋ色駆動モータ２Ｋの駆動力を現像ローラ８１Ｋに伝達する駆動伝達系を構成する回転可能な複数のギアからなる現像駆動ギヤ列を有している。現像駆動ギヤ列は、感光体ギヤ４Ｋの軸方向幅に収まるよう配置され、Ｋ色駆動伝達装置１Ｋの軸方向長さの増大を抑制している。

駆動源としてのＫ色駆動モータ２Ｋは、支持板１２の背面に取り付けられ、その回転軸を支持板１２に形成された貫通穴１２ａＫに背面から貫通させている。これにより、モータ本体を支持板１２の外部に位置させた状態で回転軸２ａＫの先端側を支持板１２と本体側板１３との間に位置させている。Ｋ色駆動モータ２Ｋの回転軸は、直接歯切りされて原動ギヤ３Ｋとなっている。

Ｋ色駆動モータ２Ｋの回転軸の上方には、感光体ギヤ４Ｋが配設されている。感光体ギヤ４Ｋは、円盤状のギヤ部４ａＫと、第１軸部４ｂＫと、感光体６０Ｋの回転軸端部と結合する凸状カップリング部４ｃＫと、第２軸部４ｄＫとを有し、これらは、それぞれ同じ材料（例えば樹脂材料）からなる一体成形品である。

第２軸部４ｄＫは、ギヤ部４ａＫの支持板１２との対向面の回転中心に設けられており、支持板１２に回転自在に支持されている。第１軸部４ｂＫは、ギヤ部４ａＫの本体側板１３との対向面の回転中心に設けられており、その先端部に凸状カップリング部４ｃＫが設けられている。

第２駆動伝達部の現像駆動ギヤ列は、クラッチ７Ｋ、アイドラギヤ９Ｋ、現像ギヤ１０Ｋを有している。
クラッチ７Ｋは、原動ギヤ３Ｋと噛み合う入力ギヤ７ａＫと、アイドラギヤ９Ｋの１段ギヤ９ｃＫと噛み合う出力ギヤ７ｂＫとクラッチ軸７ｃＫとを備えている。クラッチ軸７ｃＫは、支持板１２と本体側板１３とに回転自在に支持されている。クラッチ７Ｋは、図示しない制御部によって電源供給がオンオフ制御されるのに伴って、入力ギヤ７ａＫの回転駆動力をクラッチ軸７ｃＫに繋いだり、入力ギヤ７ａＫを空転させたりする。具体的には、クラッチ７Ｋに電源が供給されると、入力ギヤ７ａＫの回転駆動力がクラッチ軸７ｃＫに繋がれて、出力ギヤ７ｂＫが回転する。これに対し、クラッチ７Ｋへの電源供給が切られると、たとえＫ色駆動モータ２Ｋが回転していても、入力ギヤ７ａＫがクラッチ軸７ｃＫ上で空転するため、出力ギヤ７ｂＫの回転が停止する。

アイドラギヤ９Ｋは、回転軸心を含む中央部に円形状の開口としての貫通孔９ａＫを有している。この貫通孔９ａＫの内周面９ｂＫに、保持部材１１Ｋの転がり回転体としての複数の円筒コロ１１ａＫを転がり接触させることで、アイドラギヤ９Ｋは、円筒コロ１１ａＫの転がり運動により回転自在に保持される。
現像ギヤ１０Ｋは、アイドラギヤ９Ｋの２段ギヤ９ｄＫと噛み合うギヤ部１０ａＫと、筒状の凹状カップリング部１０ｂＫとを有している。現像ギヤ１０Ｋは、凹状カップリング部１０ｂＫの外周面が、本体側板１３に設けられた軸受１３ｂＫに回転自在に保持されることで、本体側板１３に回転自在に支持されている。

アイドラギヤ９Ｋを保持する保持部材１１Ｋは、例えば、ポリアセタール樹脂などといった摩擦係数の比較的小さな樹脂材料からなり、本体側板１３に取り付けられている。保持部材１１Ｋの複数の円筒コロ１１ａＫは、上記樹脂材料又は鉄等の金属材料で形成され、ステンレス等の金属材料からなる支持軸１１ｆＫに摺動回転自在に保持されている。アイドラギヤ９Ｋを回転自在に保持するため、円筒コロ１１ａＫは少なくとも２つ必要であり、アイドラギヤ９Ｋをより円滑に安定して回転させるためには、３個以上設けることが望ましい。また、複数の円筒コロ１１ａＫで形成されるモータ側の擬似円の内側（内径）寸法は、感光体ギヤ４Ｋの第１軸部４ｂＫの外径よりも大きくなっている。感光体ギヤ４Ｋの第１軸部４ｂＫが、保持部材１１Ｋの複数の円筒コロ１１ａＫの内側と隙間を有して貫通している。

Ｋ色の感光体６０Ｋの本体側板１３側には、凹状カップリング部８４Ｋが設けられており、凹状カップリング部８４Ｋの内周面には、内歯が形成されている。凹状カップリング部８４Ｋの外周面には、プロセスユニット３０Ｋのケース２６ａＫに設けられた軸受２６ｂＫが嵌合しており、軸受２６ｂＫの一部は、ケース２６ａＫから突出している。

現像ローラ８１Ｋの回転軸８１ａＫは、ケース２６ａＫに設けられた軸受２６ｃＫにより回転自在に支持されており、先端がケース２６ａＫから突出している。現像ローラ８１Ｋの回転軸８１ａＫの本体側板側の先端には、凸状カップリング部としてのスプライン軸部材８５Ｋが設けられている。

Ｋ色のプロセスユニット３０Ｋを装置本体に装着する際、感光体６０Ｋを支持する軸受２６ｂＫのケース２６ａＫから突出している部分を、本体側板１３の位置決め孔１３ａＫに嵌合させる。これにより、Ｋ色のプロセスユニット３０Ｋの装置本体に対する位置決めがなされる。また、このとき、感光体６０Ｋに設けられた凹状カップリング部８４Ｋの内歯に、感光体ギヤ４Ｋの凸状カップリング部４ｃＫの歯が噛み合う。また、現像ローラ８１Ｋの軸８１ａＫに設けられたスプライン軸部材８５Ｋの歯が、現像ギヤ１０Ｋの凹状カップリング部１０ｂＫの内歯と噛み合う。

Ｋ色駆動モータ２Ｋの駆動力は、原動ギヤ３Ｋ、感光体ギヤ４Ｋ（ギヤ部４ａＫ、第１軸部４ｂＫ、凹状カップリング部４ｃＫ）を介して、感光体６０Ｋに伝達される。また、原動ギヤ３Ｋ、クラッチ７Ｋ（入力ギヤ７ａＫ、出力ギヤ７ｂＫ）、アイドラギヤ９Ｋ（１段ギヤ９ｃＫ、２段ギヤ９ｄＫ）、現像ギヤ１０Ｋ（ギヤ部１０ａＫ、凹状カップリング部１０ｂＫ）を介して、現像ローラ８１Ｋに伝達される。

次に、カラー駆動伝達装置について説明する。
図５は、カラー駆動伝達装置１ＹＣＭの正面図であり、図６は、カラー駆動伝達装置１ＹＣＭとその周辺の断面図である。なお、以下の説明では、カラー駆動伝達装置１ＹＣＭの特徴部のみを説明し、Ｋ色の駆動伝達装置１Ｋと同じ構成の部分については、説明を省略する。
本実施形態におけるカラー駆動伝達装置１ＹＣＭは、装置本体の本体側板１３と、支持板１２との間に設けられている。カラー駆動伝達装置１ＹＣＭは、駆動源としてのカラー感光体駆動モータ２ａの駆動力をＹＣＭそれぞれの感光体６０Ｙ，Ｃ，Ｍへ伝達するカラー感光体駆動ギヤ列を備えた第１駆動伝達部を有している。また、駆動源としての現像駆動モータ２ｂの駆動力をＹＣＭそれぞれの現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍへ伝達するカラー現像駆動ギヤ列を備えた第２駆動伝達部を有している。

第１駆動伝達部のカラー感光体駆動ギヤ列は、ＹＣＭ色の感光体ギヤ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍと、感光体アイドラギヤ１７とを備えている。ＹＣＭ色の感光体ギヤ４Ｙ，４Ｃ，４Ｍは、Ｋ色の感光体ギヤ４Ｋと同様の構成である。Ｙ色の感光体ギヤ４Ｙのギヤ部４ａＹと、Ｃ色の感光体ギヤ４Ｃのギヤ部４ａＣとが、カラー感光体駆動モータ２ａの回転軸に形成された原動ギヤ（以下「感光体原動ギヤ」という。）３ａと噛み合っている。感光体アイドラギヤ１７は、Ｍ色の感光体ギヤ４ＭとＣ色の感光体ギヤ４Ｃとの間に配設され、Ｍ色の感光体ギヤ４Ｍのギヤ部４ａＭと、Ｃ色の感光体ギヤ４Ｃのギヤ部４ａＣと噛み合っている。

カラー感光体駆動モータ２ａの駆動力が、感光体原動ギヤ３ａ、Ｙ色の感光体ギヤ４Ｙを介して、Ｙ色の感光体６０Ｙに伝達される。また、感光体原動ギヤ３ａからＣ色の感光体ギヤ４Ｃを介して、Ｃ色の感光体６０Ｃに伝達される。また、感光体原動ギヤ３ａからＣ色の感光体ギヤ４Ｃ、感光体アイドラギヤ１７、Ｍ色の感光体ギヤ４Ｍを順次介して、Ｍ色の感光体６０Ｍに伝達される。

次に、カラー現像駆動ギヤ列について説明する。
現像駆動モータ２ｂの回転軸に形成された原動ギヤ（以下「現像原動ギヤ」という。）３ｂには、第１中継ギヤ１４と第２中継ギヤ１５とが噛み合っている。第１中継ギヤ１４には、Ｍ色のアイドラギヤ９Ｍが噛み合っている。Ｍ色のアイドラギヤ９Ｍは、Ｋ色のアイドラギヤ９Ｋと同様、その内周面がＭ色の保持部材１１Ｍの円筒コロ１１ａＭと転がり接触して回転自在に保持されている。Ｍ色のアイドラギヤ９Ｍには、Ｍ色の現像ギヤ１０Ｍと噛み合っている。

また、第２中継ギヤ１５には、Ｃ色のアイドラギヤ９Ｃが噛み合っており、Ｃ色のアイドラギヤ９Ｃは、Ｃ色の保持部材１１Ｃの円筒コロ１１ａＣと転がり接触して回転自在に保持されている。Ｃ色のアイドラギヤ９Ｃには、Ｃ色の現像ギヤ１０Ｃと、第３中継ギヤ１６とが噛み合っている。第３中継ギヤ１６には、Ｙ色のアイドラギヤ９Ｙが噛み合っており、Ｙ色のアイドラギヤ９Ｙは、Ｙ色の保持部材１１Ｙの円筒コロ１１ａＹと転がり接触して回転自在に保持されている。Ｙ色のアイドラギヤ９Ｙは、Ｙ色の現像ギヤ１０Ｙと噛み合っている。各色の現像ギヤ１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍは、Ｋ色の現像ギヤ１０Ｋと同様な構成である。

現像駆動モータ２ｂの駆動力が、現像原動ギヤ３ｂ、第１中継ギヤ１４、Ｍ色のアイドラギヤ９Ｍ、Ｍ色の現像ギヤ１０Ｍを介してＭ色の現像ローラ８１Ｍに伝達される。また、現像原動ギヤ３ｂ、第２中継ギヤ１５、Ｃ色のアイドラギヤ９Ｃ、Ｃ色の現像ギヤ１０Ｃを介してＣ色の現像ローラ８１Ｃに伝達される。また、現像原動ギヤ３ｂ、第２中継ギヤ１５、Ｃ色のアイドラギヤ９Ｃ、第３中継ギヤ１６、Ｙ色のアイドラギヤ９Ｙ、Ｙ色の現像ギヤ１０Ｙを介してＹ色の現像ローラ８１Ｙに伝達される。

また、カラー駆動伝達装置１ＹＣＭは、各色の現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍに駆動力を付与する駆動源と、各色の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍに駆動力を付与する駆動源とを異ならせている。これにより、各色の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍに駆動力を伝達する経路と、各現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍに駆動力を伝達する経路を完全に別にすることができる

なお、本実施形態の駆動伝達装置は、現像ローラ８１に伝達された駆動力は、現像装置８０の攪拌スクリューなどの回転部材に伝達する構成となっている。

本実施形態の画像形成装置１０は、「カラーモード」と「モノクロモード」とを備えている。「カラーモード」は、画像形成対象がカラー画像ときに設定されるモードであり、図７に示すように、中間転写ベルト５０の表面を全ての感光体６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０Ｋに接触させて画像形成を行うモードである。一方、「モノクロモード」は、画像形成対象がモノクロ画像のときに設定され、図８に示すように、中間転写ベルト５０の表面をカラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍから離間させて画像形成を行うモードである。そして、中間転写ベルト５０の表面をカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃに対して離間／接触させるために、図示しない駆動装置によりローラ１００、カラー用の１次転写ローラ１３０Ｙ、１３０Ｃ、１３０Ｍが上下に移動できるようになっている。なお、本実施形態においては、カラー用プロセスユニットを、Ｙ→Ｃ→Ｍの順に配置しているが、カラー用プロセスユニットの順は、これに限られず適宜変更可能である。

カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブのとき、カラー画像は上記カラーモードで行い、モノクロ画像は上記モノクロモードで行う場合、カラーモードからモノクロモードに切替る際に、中間転写ベルトの離間動作が生じる。中間転写ベルト５０がカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍから離間するまで、ある程度の時間を要するため、離間動作が完了するまで、モノクロ画像の形成を待たなければならない。これは、離間動作が完了する前に、モノクロ画像の形成を開始すると、離間動作完了時の振動などにより、Ｋ色トナー像にバンディングなどの異常が生じてしまうおそれがあるからである。このように、離間動作が完了してから、モノクロ画像の画像形成を開始するため、モード切り換えを行う場合には、モード切替を行わずに、連続画像形成動作を行う場合に比して紙間距離が大きくなり、全体の画像形成に要する時間が長くなってしまうおそれがある。

このため、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおける、モノクロ画像の形成をカラーモードで行うことも考えられる。しかし、この場合、画像形成しないカラー用プロセスユニットの現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍも駆動しているため、現像装置内の現像剤が攪拌され続け、現像剤の劣化が進む問題がある。

そこで、本実施形態においては、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおけるモノクロ画像形成時において、設定される混在モノクロモードを有している。混在モノクロモードは、図７に示すように、中間転写ベルト５０をカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃから離間させず、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止させた状態で、モノクロ画像の形成を行うモードである。混在モノクロモードにすることにより、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおける単位時間当たりの処理能力の低下（スループット）の防止と現像剤の劣化の抑制とを両立させることができる。

また、混在モノクロモードのときも、カラー用感光体６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃは回転する。しかし、感光体６０と現像装置８０の現像ローラとは、所定のギャップをもって配置されている。従って、現像装置８０の駆動を停止して現像ローラの回転が停止しても、現像ローラ８１と擦れ合いながら感光体６０が回転することがない。よって、現像ローラ８１の回転が停止することにより、感光体表面が傷つけられることはほとんどない。

しかしながら、カラー用現像装置を停止させてから、再びカラー用現像装置の駆動を開始して、カラー用現像装置が画像形成可能な状態に立ち上がるまで、ある程度の時間を要する。このため、画像を形成する用紙の搬送方向長さ短いと、モノクロ画像の次のカラー画像の形成タイミングとなっても、カラー用現像装置が、画像形成可能な状態に立ち上がっていない場合があった。その結果、カラー用現像装置が再び立ち上がるまで、カラー画像の形成の開始を待つことになり、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、生産性が低下する場合があった。

そこで、本実施形態においては、モノクロ画像形成後の次のカラー画像形成までに、カラー用現像装置の立ち上がりが間に合わない場合、混在モノクロモードに設定せず、カラーモードでモノクロ画像の画像形成を行うようにした。

図９は、画像形成装置の制御ブロック図である。同図において、制御部７２は、装置全体の制御を司っている。制御部７２は、各種制御プログラムを記憶したＲＯＭ７２ａや、制御プログラムを実行するためのワーキングメモリーであるＲＡＭ７２ｂ、プログラムを実行するためのＣＰＵ７２ｃなどを備えている。ＲＯＭ７２ａには、画像メモリ７３に記憶された画像データがモノクロ画像かカラー画像かを判定する判定プログラムや、カラーモード、モノクロモード、混在モノクロモードうちいずれか一つを選択するモード選択プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。そして、上記判定プログラムやモード選択プログラムがＣＰＵ７２ｃ、ＲＡＭ７２ｂを用いて実行されており、制御部７２がモード設定手段として機能している。また、制御部７２のＲＯＭ７２ａには、画像形成装置の画像形成プロセスに係わる各装置で構成されるプリンタエンジン部を制御する制御プログラムが記憶されている。そして、この制御プログラムがＣＰＵ７２ｃ、ＲＡＭ７２ｂを用いて実行されており、制御部７２が画像制御手段として機能している。

混在モノクロモードは、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブで、以下の条件式（１）を満たすモノクロ画像のとき、設定される。
Ａ＞Ｄ＋Ｕ・・・・（条件式１）

上記Ａは、モノクロ画像の直前のカラー画像後端部が、最下流のカラー用現像装置（本実施形態では現像装置８０Ｍ）にて感光体上に現像された時点から、モノクロ画像形成終了後に形成されるカラー画像の先端部が最上流のカラー現像装置（本実施形態では現像装置８０Ｙ）にて現像されるまでの時間である。

上記Ｄは、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの立ち下げ時間である。具体的に説明すると、現像駆動モータ２ｂをＯＦＦにして、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍや攪拌スクリュなどが停止するまでの時間である。

上記Ｕは、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの立ち上がり時間である。具体的には、現像駆動モータ２ｂをＯＮにして、現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍや攪拌スクリュなどが所定の回転速度で回転するまでの時間である。

図１０は、混在モノクロモードの設定条件について説明する図である。
図１０（ｂ）に示すように、パーソナルコンピュータなどから画像形成装置に送られてきた画像データが、カラー画像（Ｃ１）→モノクロ画像（ＢＷ１）→カラー画像（Ｃ２）であったとする。この場合、制御部７２は、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブであるので、モノクロ画像（ＢＷ１）の画像形成について、混在モノクロモードに設定するか、カラーモードに設定するかを判定する。具体的には、画像が形成される用紙情報、紙間情報から、カラー画像（Ｃ１）の画像後端部（図１０（ｂ）のＣ１後）が現像装置８０Ｍにより現像される時点（図１０（ａ）のＡ−１）から、カラー画像（Ｃ２）の画像先端部（図１０（ｂ）のＣ２先）が現像装置８０Ｙにより現像される時点（図１０（ａ）のＡ−２）までの時間Ａを算出する。算出したら、制御部７２は、算出した上記Ａが、Ａ＞Ｄ＋Ｕを満たすか否かを判定する。上記Ｄ、上記Ｕは、画像形成装置の構成により予め決められる固有の値である。従って、上記Ｄ、上記Ｕは、不図示の不揮発性メモリに予め記憶させておき、モード判定時に不揮発性メモリから読み出す。

算出した上記Ａが、Ａ＞Ｄ＋Ｕを満たす場合は、モノクロ画像（ＢＷ１）の形成に際して、混在モノクロモードに設定し、混在モノクロモードでモノクロ画像（ＢＷ１）の形成が行われる。具体的には、上記Ａ−１の時点で、現像駆動モータ２ｂをＯＦＦにして、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止するのである。すると、図１０（ｂ）のＢ１の時点で、カラー用現像装置の現像ローラなどの回転が停止する。次に、図１０（ｂ）のＢ２の時点で、現像駆動モータ２ｂをＯＮにして、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を開始する。すると、上記Ａ−２の時点で、現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍなどが、所定の回転数で回転し、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍが画像形成可能な状態に立ち上がる。

Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たす場合、混在モノクロモードに設定することで、図１０（ｂ）に示すように、現像ローラや攪拌スクリュの回転が停止している期間Ｂが存在する。この期間の間は、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ内の現像剤は、攪拌されることがないので、カラー用現像装置内の現像剤の劣化が抑制される。

一方、図１１（ａ）に示すように、用紙の搬送方向長さが短いなどして、上記Ａが、図１０に示す場合よりも短くなり、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たさない場合は、モノクロ画像ＢＷ１の形成を、カラーモードに設定する。その結果、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍを停止せずに、モノクロ画像が形成される。これにより、モノクロ画像ＢＷ１とカラー画像Ｃ２との紙間を広げることなく、カラー画像Ｃ２を形成することができ、生産性の低下を防止することができる。なお、このとき、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ内の現像剤は、空攪拌されることになるが、空攪拌される時間は短いため、現像剤への影響も小さい。

一方、図１１（ｂ）に示すように、用紙の搬送方向長さが短くても、カラー画像Ｃ１とカラー画像Ｃ２との間に複数のモノクロ画像ＢＷ１，ＢＷ２がある場合は、上記Ａが長くなり、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たす。従って、図１１（ｂ）の場合、モノクロ画像ＢＷ１，ＢＷ２の画像形成が、混在モノクロモードで行われる。

図１２は、画像形成モード設定の制御フローである。
制御部７２は、パーソナルコンピュータなどから画像データを受信したら、画像データにカラーページがあるか否かをチェックする（Ｓ１０２）。カラーページがない場合（Ｓ１０２）は、全てモノクロページであるので、モノクロモードに設定する。

一方、カラーページがある場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）は、画像データにモノクロページがあるか否かをチェックする（Ｓ１０３）。モノクロページがない場合（Ｓ１０３のＮｏ）のときは、全てカラーページであるので、カラーモードに設定する（Ｓ１０６）。

一方、モノクロページが存在する場合（Ｓ１０３のＹＥＳ）は、用紙情報、紙間情報に基づいて、カラー画像の後端部をＭ色の現像装置が現像する時点から、次のカラー画像の先端部をＹ色の現像装置が現像する時点までの時間Ａを算出する。そして、全てのカラー画像間で、Ａ＞Ｄ＋Ｕを満たさなかった場合（Ｓ１０４のＮＯ）、全画像、カラーモードに設定する。一方、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たすところがあった場合（Ｓ１０４のＹｅｓ）は、上記条件を満たす箇所のモノクロ画像について、混在モノクロモードに設定し、それ以外においては、カラーモードに設定する（Ｓ１０７）。

上記図１２に示すフローチャートにおいては、連続画像形成ジョブで形成するすべての画像に対して、モノクロ画像かカラー画像かを検知し、全てがモノクロ画像のときは、モノクロモード、全てがカラー画像のときはカラーモードに設定される。しかしながら、１ジョブの画像形成枚数が、数十枚となるような場合は、数十枚の画像を全てモノクロ画像か否かを検知してから、画像形成が開始されるため、画像形成開始までに時間がかかるおそれがある。

このため、一枚目の画像データを受信した時点で、カラー画像かモノクロ画像かを検知して、検知した時点で、次々にモード判定を行うようにしてもよい。

図１３は、画像形成モード設定の変形例の制御フローである。
図１３に示すように、制御部７２は、パーソナルコンピュータなどから１枚目の画像データを受信した時点で、その一枚目の画像が、カラー画像か否かをチェックする（Ｓ２０１）。画像がモノクロ画像のとき（Ｓ２０１のＹＥＳ）は、モノクロモードに設定して、画像形成動作を開始し、次の画像がある場合（Ｓ２０２のＹＥＳ）は、再び、カラー画像否かの判定を行う。

図１３に示す制御フローからわかるように、カラー画像が受信されるまで、モノクロモードで画像形成が行われる。一枚目がカラー画像であったり、複数枚後の画像データがモノクロ画像からカラー画像に切り替わった場合（Ｓ２０１のＹＥＳ）は、カラーモードに設定され、画像形成が行われる。複数枚後の画像データがモノクロ画像からカラー画像に切り替わる場合には、モノクロモードからカラーモードに切り替わるため、中間転写ベルト５０の表面をカラー用感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍに接触させる動作が生じる。このため、最初のモノクロ画像からカラー画像に切り替わるときには、カラー画像の形成開始が遅くなる。しかし、数十枚の画像データを受信し、数十枚の画像を全てモノクロ画像か否かを検知してから、画像形成が開始される場合に比べれば、その待ち時間は僅かである。従って、数十枚の画像データを受信し、数十枚の画像を全てモノクロ画像か否かを検知してから、画像形成が開始される場合に比べて、生産性の低下を抑制できる。

カラーモードが設定された場合、次の画像がモノクロ画像のとき（Ｓ２０５のＹＥＳ）は、混在モノクロモードに設定するか、カラーモードに設定するかの判定が行われる（Ｓ２０７のＮｏ、Ｓ２０８）。このように、一度、カラーモードに設定された後のモード判定は、カラーモードか、混在モノクロモードかの判定になる。従って、一度、カラーモードに設定された後は、モノクロモードに設定されることはない。従って、一度、カラーモードに設定された後は、中間転写ベルトの離間動作が発生しない。よって、その後に中間転写ベルトの離間／接触動作により、生産性が落ちることがない。これにより、必要最低限の生産性の低下で抑えることができる。

なお、上記Ａ＞Ｄ＋Ｕの判定は、次のカラー画像に基づいて、上記Ａを算出せずに、判定することができる。例えば、用紙サイズ情報と紙間とから、モノクロ画像１枚で、上記条件を満たすと判断できる場合は、上記Ａを算出せずに次に形成されるモノクロ画像について、混在モノクロモードに設定される。また、用紙サイズ情報と紙間とから、モノクロ画像数枚で、上記条件を満たすと判断できる場合は、数枚モノクロ画像が続いている場合は、混在モノクロモードに設定される。また、次の画像がモノクロ画像で、現在の画像形成モードが混在モノクロモードのときは（Ｓ２０７のＹＥＳ）、そのモノクロ画像についても、混在モノクロモードで画像形成が行われる（Ｓ２０９）。

また、パーソナルコンピュータなどにインストールされるアプリケーションソフトにより、画像データの送信前に、画像形成枚数のデータを送信させる。そして、その枚数が閾値未満の場合は、図１２に示した制御フローでモード設定を行い、閾値以上のときは、図１３に示した制御フローでモード設定を行ってもよい。

図１４は、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、モノクロ画像についてカラーモードで画像形成を行った従来制御の現像剤の劣化と、本実施形態の現像剤の劣化とを調べた結果を示すグラフである。
従来制御の場合は、モノクロ画像形成時においても、使用していないカラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍが駆動させて空回し、現像剤を攪拌し続けてしまう。従って、剤劣化が急激に進み、現像剤の劣化度合いが大きい。一方、本実施形態においては、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、モノクロ画像のときは、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動が停止する。従って、モノクロ画像のときの現像装置の空回しが抑制され、剤劣化の進行を抑制できる。このように、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブのモノクロ画像において、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止することで、従来に比べ大幅に現像剤劣化度合いを低減することができた。これにより、地汚れやボソツキを従来よりも減らすことができた。

また、本実施形態においては、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブのモノクロ画像においては、中間転写ベルト５０を離間させない。また、上記Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たさないときは、現像装置の駆動を停止させない。これにより、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、従来の制御と同等の生産性を確保することができる。

図１５は、Ｋ色のプロセスユニット３０Ｋにおける転写率・逆転写率カーブを示した図である。通常、カラーモード時は、最下流のＫ色のプロセスユニット３０Ｋでは、転写率と逆転写率の両方を考慮して、図１５の（１）に示すように、転写率のピーク（２）よりも低い一次転写バイアスに設定している。一方、モノクロモード時では、逆転写は考慮しなくてよいため図１５の（１）に示すように、転写率のピーク（２）に一次転写バイアスに設定している。

同様に、混在モノクロモードにおいても、逆転写は考慮しなくてよいため１次転写バイアス値を、転写率のピークとなる値に設定する。このように、一次転写バイアスを転写率のピークとなる値に設定することにより、中間転写ベルト５０に転写されずに、転写残トナーとなる量を減らすことができ、トナーの無駄な消費を抑えることができる。

しかし、１次転写バイアス値を上げて転写率を良くすると、紙上の画像濃度（ＩＤ）が濃くなる。その結果、モノクロ画像とカラー画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、カラー画像よりもモノクロ画像が濃くなってしまう。そこで、混在モノクロモードにおいては、Ｋ色の現像装置８０Ｋにおける現像バイアスを、カラーモードのとき現像バイアスよりも低くして、潜像に付着させるトナー量を抑える。これにより、モノクロ画像とカラー画像との画像濃度（ＩＤ）を同じにすることができる。また、トナーの消費を抑えることができる。また、混在モノクロモードのときの消費電力を抑えることができる。

また、混在モノクロモードのときの２次転写バイアスも、モノクロモードのときの２次転写バイアスと同じにして、カラーモードのときの２次転写バイアスよりも下げることが好ましい。これは、混在モノクロモードのときは、中間転写ベルト５０のＫ色トナー１色しか付着しておらず、中間転写ベルト上に複数色のトナーが重ね合わせられるカラーモードのときに比べて、中間転写ベルト上のトナー量が少ない。従って、２次転バイアスをカラーモードのときに比べて、下げても、良好な転写率を得ることができる。このように、混在モノクロモードのときの２次転写バイアスをカラーモードのときに比べて下げることで、混在モノクロモードのときの消費電力を抑えることができる。

混在モノクロモードのときの定着温度もモノクロモードのときの定着温度と同じにして、カラーモードのときの定着温度よりも下げてもよい。これも、２次転写バイアスと同様、混在モノクロモードのときのトナー量が少ないので、定着温度がカラーモードのときよりも低くても良好な定着性が得られるからである。このように、混在モノクロモードのときの２次転写バイアスをカラーモードのときに比べて下げることで、混在モノクロモードのときの消費電力をより一層抑えることができる。
上各バイアス値や定着温度はマシン構成などにより任意の値に変更可能とする。

また、上記混在モノクロモードのときは、カラー用の現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動は停止するが、カラー用の感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍは回転し続ける。このとき、現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍには現像剤が付着したままである。その結果、現像領域で現像ローラ上の現像剤と感光体とが摩擦し、現像剤が劣化したり、感光体が削れてしまうという不具合が生じる。そこで、現像装置が停止した後、所定時間、現像ローラを逆回転して、現像ローラに付着している現像剤を、第一現像剤収容部８８ａＹ内へ戻す所謂穂切り動作を行うのが好ましい。しかし、このような穂切り動作を入れることで、入れなかった場合に比べて、現像装置の停止制御を開始してから、再び、画像形成可能な状態に立ち上がるまでの時間が延びる。具体的に説明すると、穂切り動作を入れなかった場合は、現像装置の停止制御を開始してから、画像形成可能な状態に立ち上がるまでの時間は、上述したように、Ｄ＋Ｕである。一方、穂切り動作時間をＧとすると、穂切り動作を入れた場合、現像装置の停止制御を開始してから、画像形成可能な状態に立ち上がるまでの時間は、Ｄ＋Ｕ＋Ｇとなる。

そこで、上記Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇのときは、穂切り動作を行い、Ｄ＋Ｕ＜Ａ＜Ｄ＋Ｕ＋Ｇのときは、現像装置の停止のみにしてもよい。

図１６は、穂切り動作を入れるか否かの判定を加えた画像形成モード設定の制御フローである。
先の図１１に示した変形例と同様にして、画像形成モード設定を行っていくが、制御部７２は、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たす場合（Ｓ３０８のＹｅｓ）のときは、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇの条件を満たすか否かをチェックする（Ｓ３０９）。満たす場合は、現像ローラ逆転動作（穂切り動作）を行うフラグを立てる（Ｓ３１０）。

図１７は、カラーモードから混在モノクロモードへの切り替えの制御フロー図である。
図１７に示すように、次の画像形成に対して、カラーモードから混在モードへの切り替えが行われる場合（Ｓ４０１のＹｅｓ）は、Ｍ色の現像装置８０Ｍによる現像動作が終了したら（Ｓ４０２のＹｅｓ）、現像駆動モータ２ｂをＯＦＦにして、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止する（Ｓ４０３）。カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動が停止したら、制御部７２は、現像ローラ逆転動作（穂切り動作）フラグがある否かをチェックする（Ｓ４０４）。現像ローラ逆転動作（穂切り動作）フラグがある場合は、カラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動が停止した後、カラー用現像装置の現像ローラ８１Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍを規定時間、逆転駆動させ、穂切り動作を行う（Ｓ４０５）。穂切り動作終了後、現像ローラ逆転動作（穂切り動作）フラグを消去する（Ｓ４０６）。一方、現像ローラ逆転動作のフラグがない場合（Ｓ４０４のＮｏ）は、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇの条件を満たしておらず、穂切り動作を行うと、次のカラー画像の形成開始が遅れてしまう。従って、現像ローラ逆転動作を行わずに、カラーモードから混在モノクロモードへの切り替えの制御を終了する。なお、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇの条件を満たさない場合は、現像ローラを逆転駆動する穂切り動作を入れない。しかし、このときは、感光体と現像ローラ上の現像剤とが擦れ合う期間は、それほど長くないので、感光体と現像ローラ上の現像剤とが擦れ合うことによる現像剤への影響や、感光体への影響はわずかである。
一方、モノクロ画像が、複数枚続くような、混在モノクロモードの設定期間が長い場合は、現像ローラを逆転駆動する穂切り動作が入るので、感光体と現像ローラ上の現像剤が擦れ合うことによる現像剤の劣化や、感光体の削れを良好に抑制することができる。

本実施形態においては、現像駆動モータ２ｂで、３つのカラー用現像装置８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃの駆動を行っているが、Ｙ用の現像駆動モータ、Ｍ用の現像駆動モータ、Ｃ用の現像駆動モータを備えた構成としてもよい。この場合、混在モノクロモードのとき、Ｙ色の現像装置の現像動作が終了した時点（Ｙ色トナー像の後端が現像された時点）で、Ｙ用の現像駆動モータの駆動を停止する。同様に、Ｃ色の現像装置の現像動作が終了した時点で、Ｃ用の現像駆動モータの駆動を停止し、Ｍ色の現像装置の現像動作が終了した時点で、Ｍ用の現像駆動モータの駆動を停止する。従って、この場合の上記Ａは、Ｙ、Ｍ、Ｃ色のいずれのうち、ひとつの現像装置の現像動作が終了した時点から、その現像装置で現像が開始される（その現像装置が、潜像の先端を現像する）時点までの時間となる。

また、各感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋの表面に形成された各トナー像を、転写ベルトたる紙搬送ベルト上の用紙に直接重なり合うように転写する直接転写方式のタンデム型画像形成装置においても、本発明を適用することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
潜像を担持する感光体６０Ｋなどの潜像担持体、潜像担持体の潜像に黒色のトナーを付着させてトナー像化する現像装置８０Ｋおよび潜像担持体上のトナー像を中間転写ベルト５０などの転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する一次転写ローラ１３０Ｋなどの転写装置とを有する黒用画像形成部と、潜像を担持する感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍなどの潜像担持体、潜像担持体の潜像にカラーのトナーを付着させてトナー像化する現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍおよび潜像担持体上のカラーのトナー像を転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する一次転写ローラ１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍなどの転写装置とを有する複数のカラー用画像形成部と、カラー画像を形成するカラーモード、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させて単色画像を形成する第１のモノクロモード、および、複数のカラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止し、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させずに単色画像を形成する混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードのいずれかのモードに設定する制御部７２などのモード設定手段とを備えた画像形成装置１０において、上記モード設定手段は、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブのときの白黒画像の形成において、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たすときは、第２のモノクロモードに設定し、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たさないときは、カラーモードに設定する。ただし、上記Ａは、白黒画像直前のカラー画像の現像動作終了から白黒画像直後のカラー画像の現像動作開始までの時間であり、Ｄは、現像装置が停止するまでの立ち下げ時間であり、Ｕは、停止状態から現像装置が立ち上がるまでの時間である。
（態様１）によれば、画像を形成する用紙の搬送方向長さが短く、Ａ≦Ｄ＋Ｕのときは、カラーモードでモノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像の次のカラー画像の形成において、カラー用現像装置が立ち上がるまで待つことなく、カラー画像を形成することができ、生産性の低下を防止することができる。
また、上記Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たすときは、第２のモノクロモードに設定され、使用しないカラー用現像装置の駆動を停止する。これにより、カラー用現像装置内の現像剤の攪拌などによる劣化を抑制することができる。

（態様２）
態様１において、複数のカラー用画像形成部の現像装置８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃを駆動する現像駆動モータ２ｂなどのカラー用駆動手段を備え、上記白黒画像直前のカラー画像の現像動作終了は、複数のカラー用画像形成部のうち、最後に転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写するカラー用画像形成部の現像装置８０Ｍにより潜像担持体上の潜像のトナー像化が終了した時点であり、白黒画像直後のカラー画像の現像動作開始は、複数のカラー用画像形成部のうち、最初に転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写するカラー用画像形成部の現像装置による潜像担持体上の潜像のトナー像化開始時点である。
これにより、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブのときの白黒画像の形成を、カラーモードに設定するか、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードにするかの判定を、精度よく行うことができる。これにより、確実に、モノクロ画像の次のカラー画像の形成において、カラー用現像装置が立ち上がるまで待つことなく、カラー画像を形成することができ、生産性の低下を防止することができる。

（態様３）
また、（態様１）または（態様２）において、上記カラー用画像形成部の現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止した後、現像装置が備える現像剤を担持して現像剤を感光体６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍなどの潜像担持体と対向する現像領域へ搬送する現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍなどの現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させる。
（態様３）によれば、実施形態で説明したように、現像ローラなどの現像剤担持体を逆回転させることで、現像剤担持体の現像剤を、現像装置内に戻すことができる。これにより、現像装置停止時に現像剤担持体に現像剤がほとんど付着していない状態にできる。その結果、混在モノクロモードなどの第２モノクロモードのときに、現像剤担持体に付着している現像剤と、感光体などの潜像担持体とが現像領域で擦れ合うのを抑制することができる。これにより、現像剤の劣化や、潜像担持体表面の現像剤による削れを抑制することができる。

（態様４）
（態様３）によれば、現像ローラなどの現像剤担持体を逆方向に回転させる時間をＧとしたとき、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇを満たすとき、上記カラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止した後、上記現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させる。
（態様４）によれば、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇを満たさないときは、上記カラー用画像形成部の現像装置８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍの駆動を停止した後、現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍなどの現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させないことで、モノクロ画像の次のカラー画像の形成において、カラー用現像装置が立ち上がるまで待つことなく、カラー画像を形成することができ、生産性の低下を防止することができる。また、Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇを満たす場合は、現像ローラ８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍなどの現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させて、現像剤担持体の現像剤を現像装置に戻す。これにより、感光体などの宣像担持体と現像剤担持体上の現像剤とが現像領域で擦れ合うのを抑制することができる。

（態様５）
（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、上記第２のモノクロモードのときの黒用画像形成部の一次転写ローラ１３０Ｋなどの転写装置の転写バイアスを、上記カラーモードのときの転写バイアスよりも大きくする。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモード時のＫ色トナーの転写率を、カラーモードのときよりも高めることができる。これにより、第２のモノクロモード時のＫ色トナーの無駄な消費を抑えることができる。

（態様６）
（態様５）において、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードのときの黒用画像形成部の現像装置８０Ｋの現像ローラ８１Ｋなどの現像剤担持体に印加する現像バイアスを、上記カラーモードのときの現像バイアスよりも低くする。
実施形態で説明したように、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードのときの転写率を上げることで、カラーモードのときと同じ現像バイアスの場合、カラーモードのときよりも用紙の画像濃度が濃くなる。その結果、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、他の画像よりも画像濃度が高い白黒画像が生じてしまう。しかし、（態様３）においては、現像バイアスを下げることにより、潜像担持体に付着させるトナー量をカラーモードのときよりも減らすことができる。これにより、第２のモノクロモードにおいて、転写率を上げていても、用紙の画像濃度は、カラーモードのときの画像濃度と同じにできる。カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブにおいて、他の画像よりも画像濃度が高い白黒画像が生じてしまうのを抑制することができる。また、潜像担持体に付着させるトナー量を減らすことができるので、第２のモノクロモードのときのトナー消費を抑えることができる。

（態様７）
（態様１）乃至（態様６）いずれかにおいて、感光体６０などの潜像担持体上のトナー像を中間転写ベルト５０などの転写ベルトに一次転写し、転写ベルト上のトナー像を、シートに２次転写するものであって、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードのときの２次転写バイアスを、上記カラーモードのときの２次転写バイアスよりも低くした。
（態様７）によれば、白黒画像は、カラー画像に比べて、中間転写ベルト５０に付着させるトナー量は少ないので、２次転写バイアスをカラーのときよりも落としても、良好な転写率を得ることができる。これにより、転写率を落とさずに、２次転写バイアスを落とすことができる。よって、白黒画像の画像濃度を規定の画像濃度に維持しつつ、第２モノクロモードでの消費電力を抑えることができる。

（態様８）
（態様１）乃至（態様７）いずれかにおいて、混在モノクロモードなどの第２のモノクロモードのときの上記シート上のトナー像を、熱と圧力により上記シートに定着させる定着装置の定着温度を、上記カラーモードの定着温度よりも低くする。
（態様８）によれば、白黒画像は、カラー画像に比べて、シートに付着させるトナー量は少ないので、定着温度をカラーモードのときよりも低くしても、良好な定着性を得ることができる。よって、良好な定着性を確保して、第２モノクロモードでの消費電力を抑えることができる。

２ｂ：現像駆動モータ
１０：画像形成装置
３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｃ，３０Ｍ：プロセスユニット
５０：中間転写ベルト
６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ：カラー用感光体
６０Ｋ：黒用感光体
７２：制御部
８０Ｙ，８０Ｃ，８０Ｍ：カラー用現像装置
８０Ｋ：黒用現像装置
８１Ｙ，８１Ｃ，８１Ｍ：カラー用現像ローラ
８１Ｋ：黒用現像ローラ
１３０Ｙ，１３０Ｃ，１３０Ｍ：カラー用一次転写ローラ
１３０Ｋ：黒用一次転写ローラ
１９０：２次転写ローラ
２００ 定着装置

特開２０１２−１８５２９２号公報

Claims (8)

1. 潜像を担持する潜像担持体、潜像担持体の潜像に黒色のトナーを付着させてトナー像化する現像装置および潜像担持体上のトナー像を転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する転写装置とを有する黒用画像形成部と、
   潜像を担持する潜像担持体、潜像担持体の潜像にカラーのトナーを付着させてトナー像化する現像装置および潜像担持体上のカラーのトナー像を転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写する転写装置とを有する複数のカラー用画像形成部と、
   カラー画像を形成するカラーモード、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させて単色画像を形成する第１のモノクロモード、および、複数のカラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止し、複数のカラー用画像形成部の潜像担持体から上記転写ベルトを離間させずに単色画像を形成する第２のモノクロモードのいずれかのモードに設定するモード設定手段とを備えた画像形成装置において、
   上記モード設定手段は、カラー画像とモノクロ画像とが混在する連続画像形成ジョブのときの白黒画像の形成において、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たすときは、第２のモノクロモードに設定し、Ａ＞Ｄ＋Ｕの条件を満たさないときは、カラーモードに設定することを特徴とする画像形成装置。
   Ａ：白黒画像直前のカラー画像の現像動作終了から白黒画像直後のカラー画像の現像動作開始までの時間
   Ｄ：現像装置が停止するまでの立ち下げ時間
   Ｕ：停止状態から現像装置が立ち上がるまでの時間
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   複数のカラー用画像形成部の現像装置を駆動するカラー用駆動手段を備え、
   上記白黒画像直前のカラー画像の現像動作終了は、複数のカラー用画像形成部のうち、最後に転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写するカラー用画像形成部の現像装置により潜像担持体上の潜像のトナー像化が終了した時点であり、
   白黒画像直後のカラー画像の現像動作開始は、複数のカラー用画像形成部のうち、最初に転写ベルトもしくは転写ベルト上のシートに転写するカラー用画像形成部の現像装置による潜像担持体上の潜像のトナー像化開始時点であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   上記カラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止した後、現像装置が備える現像剤を担持して現像剤を潜像担持体と対向する現像領域へ搬送する現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置において、
   現像剤担持体を逆方向に回転させる時間をＧとしたとき、
   Ａ＞Ｄ＋Ｕ＋Ｇを満たすとき、
   上記カラー用画像形成部の現像装置の駆動を停止した後、上記現像剤担持体を一定時間、現像時の回転方向と逆方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４いずれかに記載の画像形成装置において
   上記第２のモノクロモードのときの黒用画像形成部の転写装置の転写バイアスを、上記カラーモードのときの転写バイアスよりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、
   第２のモノクロモードのときの黒用画像形成部の現像装置の現像剤担持体に印加する現像バイアスを、上記カラーモードのときの現像バイアスよりも低くすることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の画像形成装置において、
   潜像担持体上のトナー像を転写ベルトに一次転写し、転写ベルト上のトナー像を、シートに２次転写するものであって、
   第２のモノクロモードのときの２次転写バイアスを、上記カラーモードのときの２次転写バイアスよりも低くしたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至７いずれかに記載の画像形成装置において、
   第２のモノクロモードのときの上記シート上のトナー像を、熱と圧力により上記シートに定着させる定着装置の定着温度を、上記カラーモードの定着温度よりも低くすることを特徴とする画像形成装置。

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