JP3541130B2 - Image forming device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真方式を利用した複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置であって、像担持体上に各種色のトナーにて形成された像を転写してカラー画像を、または単色によるトナーによる像を転写して形成してなる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を利用してなる画像形成装置は、像担持体である感光層を有する感光体上に形成された静電潜像を、粉体トナーにて顕像化し、該顕像化したトナー像をシート状の用紙上に転写しており、該トナーが未定着であることから、熱によりトナーを溶融させて加圧することで用紙上に融着させている。
【０００３】
そこで、シート上に感光体表面に形成されたトナー像を転写するために、シートを感光体と対向する転写位置へと送り込み、シート背面、つまり感光体と対向する面と反対側をコロナ放電器や転写ローラ等に所定の電圧を供給し、シート自身を帯電させてトナー像を転写するようにしている。この場合、シート上に単色によるトナー像を転写する場合には、特にトナー像の重ねずれ等の問題が生じないため、直接シートを上述した転写位置へとガイド等を介して案内し、搬送するようにし、シートを帯電させて転写するようにしている。
【０００４】
一方、近年においてはカラー化が進み、異なる色の単色トナー像をシート上に重ねて転写することで、カラー画像を形成するようにしたものが実施されるようになった。この時、シートは、異なる色のトナー像を順次形成し、その転写位置へと複数回送り込まれるため、そのトナー像の重ね合わせる位置を正確にしないと、色ずれによる画像不良が生じる。
【０００５】
そこで、従来においては、黒、イエロー、マゼンタ、シアン等のトナー像をそれぞれ形成する画像形成ステーションを並設し、それぞれのステーションにおける転写位置へとシートを順位搬送する。その搬送機構として、シートを静電的な吸着作用により転写搬送ベルトを設けて保持し、上述した各色のトナー像の転写位置へと搬送するようにすることで、正確性を増し、トナー像の重ね合わせによる色ずれを無くすようにしている。
【０００６】
上述したようにシートを吸着して感光体と対向する転写位置へと搬送することで良好な転写を行える。また、カラー画像形成においては、複数の異なる色を順次重ねるために、それぞれの色に対応する転写位置へとシートを送り込む必要があり、例えば特開平９−１７９４１３号公報に記載されたものにおいては、シートを吸着して各色の転写位置へと順次搬送するようにしており、色ずれのない忠実なカラー画像（カラーコピー）を再現できる。
【０００７】
また、最近では、ユーザの要望が多種多様化しており、コピーの原稿も白黒、情報誌などのカラー原稿を必要に応じて何れかを選択的にコピーできるようになっている。従って、カラー画像形成装置においては、カラー画像を形成するだけでなく、上述したように白黒、又は単色によるコピーを所望するようなこともある。さらに、ネットワーク化により、カラー画像データに対して、カラーコピーを所望したり、白黒コピーを所望したり、あるいは黒以外の他のカラーによる単色コピーを所望することがある。
【０００８】
上述したようなカラー画像形成装置においては、各色のトナー像を形成する画像形成ステーションの転写位置をシートが搬送されるようになるため、その搬送経路が長くなり、単色、又は白黒コピーによる単色コピーモードのコピー出力速度は、必然的にカラーコピーモードによる出力速度になる。つまり、一色によるトナー像をシート上に転写する場合においても、カラーコピーを形成する時の速度になり、１枚のコピーを出力するのに要する時間がカラーコピーの速度に拘束されてしまっていた。
【０００９】
上記単色コピーモードによるコピー出力速度を上げる方法としては、各色の画像形成ステーションによる画像形成速度（プロセス速度）を上げ、よってシートの搬送速度を上げることで達成できるものの、例えば白黒コピーの速度は、カラーコピーの速度以上の速度にすることができない。そのため、ユーザにおいては白黒コピーを希望する場合、カラーコピーと同様の出力速度であれば、不満を感じる。つまり、白黒専用の画像形成装置を利用してコピーを行えば、出力速度をカラーコピーの出力速度と比べ別段と速く得られる。しかし、カラー画像形成装置で単色による白黒コピーにおいては、その出力時間がカラーと同等になるため、不満を感じる。
【００１０】
そこで、従来では、特開平３−７５６７０号公報において、黒トナーの画像形成ステーションのプロセス速度を、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ステーションの速度と同じとする低速駆動と、これより早い高速駆動とを可能にし、シートを搬送する速度もこれに合わせてカラーコピー時の低速駆動と、白黒コピー時の高速駆動することが提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような特開平３−７５９７０号公報記載のカラー画像形成装置においては、カラー画像と、白黒画像のプロセス速度が切り替えられ、単色コピーモードによる白黒コピーの出力速度がカラーコピーに比べて速くなる。
【００１２】
しかしながら、各色の画像形成ステーションのプロセス速度を切り換える構成では、４つを並設した画像形成ステーションの中で、１つだけ構成が異なるため、部品コスト及び製造コストが高くつく。またコスト面で問題となる上、さらに黒の画像形成ステーションのみ機構が異なるので、色合わせ制御等の制御プログラムもそれ用に構築する必要があり、制御的にも複雑になる。
【００１３】
そこで、全ての画像形成ステーションのプロセス速度を同一として、最終の画像形成ステーションを通過したシートが、定着装置へと搬送される時に、定着装置の速度を２段階に切換え制御し、カラーコピーと、白黒コピーとの出力速度を変えることが特開平２−１６５８０号公報に示唆されている。この装置によれば、最終の画像形成ステーションを通過したシートが高速駆動される定着装置にて搬送され、白黒コピーの出力速度を上げることが可能となる。
【００１４】
この場合、定着装置と最終の画像形成ステーションとの間の距離を、シートの長さより十分に長く設定することで、上記定着装置の高速駆動を可能にしている。上記距離を必要とすることから、画像形成装置全体が大きくなる。
【００１５】
また、特開平４−１３６８７９号には、４つの並設された画像形成ステーションと定着装置との間に、搬送速度が連続的に変化する中間搬送体を設け、転写を完了したシートの定着装置への搬送を速くするようにすることが明記されている。この装置においては、カラーコピーの速度より白黒コピーの速度が速くなるものの、中間搬送体を介在しているため、搬送経路がさらに長くなり、カラーコピーの速度がさらに遅くなり、これより多少速くなる白黒コピーについては、実質出力速度が改善されるものではない。
【００１６】
本発明は、特別な機構や構成を用いることなく、従来より合わせもっている機能をそのまま利用し、単色コピーモードによる単色、例えば白黒コピーの出力速度を、カラーコピーモードによるカラーコピーより速くできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１７】
つまり、本発明の目的は、並設された各色の画像形成ステーションのプロセス速度を全く変えることなく、白黒コピーの速度をカラーコピーの速度より十分に速くでき、また白黒専用の画像形成装置のコピー速度に近づくようにすることである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明による上述の目的を達成するための請求項１記載の画像形成装置は、カラー画像を形成するために各色のトナー像を個別に形成する複数の並設された画像形成ステーション、該画像形成ステーションにて形成された各色のトナー像を順次シート上に転写して重ねるために、上記画像形成ステーションの各転写位置へとシートを保持して搬送する転写搬送ベルト、上記トナー像をシートに転写した後に該シート上のトナー像を定着してなる定着装置を備え、複数のトナー像を順次重ねてカラー画像を形成するカラーモードと、一つの特定色のトナー像による単色画像を形成する単色モードとを任意に指定可能にしてなる画像形成装置において、
上記単色モードの指定により上記転写搬送ベルトを、特定色のトナー像を形成する画像形成ステーションに対して接触させ、他の色の画像形成ステーションより離間させるように構成してなり、
上記定着装置によるシート搬送速度をカラーモードによるシート搬送速度より高速で駆動制御するようにした制御部を備え、
上記定着装置は、トナーを溶融するために予め設定された温度に制御されており、単色モードの指定により単色によるトナー像を定着するための温度に制御されると共に、その温度に達するまでは、定着装置のシート搬送速度をカラーモードのシート搬送速度に維持するようにしたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１９】
このような構成によれば、単色モードによるコピー時に、シートが単色モードの特定色の画像形成ステーションを通過するのを検知センサが検知すると、定着装置のシート搬送速度が高速状態に切換え制御される。シートは定着装置に達した後は高速搬送されるため、カラーコピーの場合の出力速度に比べて速くできる。定着装置の速度の切換え制御は、シートが特定の画像形成ステーションの転写位置を通過した後であり、画像形成には全く影響されない。
【００２０】
また、定着装置の搬送速度を高速化することで、定着装置にシートの先端が達した時点で、シートの搬送速度は転写搬送ベルトによる搬送速度より速くなるが、画像形成に関係しない他の色の画像形成ステーションより離間されているため、これらの画像形成ステーションに転写されたトナー像が擦られ、乱れることもない。
さらに、上記定着装置は、トナーを溶融するために予め設定された温度に制御されており、単色モードの指定により単色によるトナー像を定着するための温度に制御されると共に、その温度に達するまでは、定着装置のシート搬送速度をカラーモードのシート搬送速度に維持するようにしたことを特徴とする。このような構成によれば、単色コピーにおいて高速駆動される時に定着のための熱容量不足を解消でき、常に良好なる定着性を維持でき、良質のコピーを提供できる。また、出力速度においては、十分な熱容量を確保できた時点で高速出力を行えるようになる。
【００２１】
上述した構成を特徴とする画像形成装置において、請求項２記載の発明によれば、上記特定色の画像形成ステーションは、黒トナーによるトナー像を形成し、並設されている画像形成ステーションの中で定着装置より最も離れた位置に特定色の画像形成ステーションを配置したことを特徴とする。このような構成によれば、白黒コピーを行う場合のシート後端が画像形成ステーションを通過するまで、そのシート先端が定着装置へと達する搬送距離を、他の色の画像形成ステーションにて十分に確保できる。そのため、定着装置の搬送速度を高速に切換えることで何ら不具合は生じない。また、定着装置への搬送経路を無駄に延長する必要がなくなり、画像形成装置の搬送方向に長くなるのを防止でき、装置の小型化が可能になる。
【００２２】
また、上述した構成を特徴とする画像形成装置において、請求項３記載の発明によれば、上記特定色の画像形成ステーションと、定着装置との間のシート搬送距離は、画像形成装置にて使用可能な最大サイズのシートの長さにほぼ等しく設定しておけば、画像形成装置が大きくなるのを避けることができ、合わせて特定色の画像形成ステーションの位置をシート後端が通過した時には、何れのサイズのシートにおいても、その先端が定着装置に達することはなく、画像形成においても何ら影響を与える事なく、良好なる単色コピーを行える。
【００２３】
さらに、上述した構成を特徴とする画像形成装置において、請求項４記載の発明によれば、上記制御部は、単色モードにおける上記定着装置のシート搬送速度を、シートの後端が特定画像形成ステーションを通過した後であって、シート先端が定着装置に達する前に高速状態に切換え制御を行うようにする。これにより、定着装置の搬送速度を無駄に高速駆動する必要がなくなり、最も的確なタイミングで搬送速度を高速状態に切換え制御できる。
【００２４】
上述した構成を特徴とする画像形成装置において、請求項５記載の発明によれば、制御部は、単色モード時に、設定枚数が１枚、または設定枚数の最終シートへの特定色の画像形成ステーションを通過した後、転写搬送ベルトを上記定着装置のシート搬送速度と同等に高速駆動するように制御する。このようにしておけば、単色モードによるコピー枚数が１枚であれば、そのシートが特定色の画像形成ステーションを通過すれば、転写搬送ベルトの搬送速度を定着装置の搬送速度の高速駆動と同等にしても、画像形成においては全く影響を与えない。つまり、後続するシートへの画像形成が行われないため、画像形成ステーションによる画像形成には全く関係ない。従って、１枚の単色コピーにおけるコピーの出力速度を一段を速くできる。また、設定枚数が複数の場合において、最終のシートにおいては、１枚のコピーと同様に出力速度を速めることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明による画像形成装置に備えられる転写装置の最適な実施の形態について、以下に図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は本発明によるシートを各画像形成ステーションの各転写位置への搬送及び、定着装置への搬送機構及びそれによるシートの搬送速度を制御する制御回路を含めて示す構成図であり、カラーコピーモードの状態を図１に、単色コピーモードによる白黒コピー状態を図２に示した本発明の第１の実施形態を説明するためのものである。
【００２７】
また、図３は図１及び図２におけるカラー又は白黒コピーによる制御手順を示すフローチャートであり、図４は図１等のシートの搬送機構を含む画像形成プロセスを備えるカラー画像形成装置の一例を示す構成図である。
【００２８】
まず、図４に従って、本発明による画像形成装置の構成について説明する。
図４の画像形成装置は、デジタルカラー複写機の構成を示すもので、デジタル複写機１本体の上部には、原稿が載置される透明な原稿台２及び後に説明する操作パネル等が設けられており、原稿台２の上面には該原稿台２に対して開閉可能な状態に支持され、原稿台２に対して所定の位置関係をもって自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３が装着されている。このデジタル複写機１本体の内部には、上記原稿台２上に載置された原稿の画像を読取る読取装置４、及びその下部に画像形成部１０が設けられている。
【００２９】
自動原稿搬送装置３は、載置台３ａに載置された原稿を１枚ずつ原稿台２へと送り込み、読取装置４による読取りが完了すれば、排出トレイ３ｂへと排出すると同時に次の原稿の搬送を開始し、その原稿を自動的に原稿台２へと送り込むようになっている。また、両面に画像が形成された原稿の場合には、自動原稿搬送装置３は、先に一方の面を原稿台２へと搬送し、その面の読取りが完了すれば、該原稿を排出することなく表裏面を反転させて再度原稿台２へと送り、その原稿の反対面の画像を読取った後、該原稿を排出すると共に次の原稿の一方の面を原稿台２へと送り込むようにしている。
【００３０】
上記自動原稿搬送装置３にて原稿台２へと送り込まれた原稿の画像を読取るための読取装置４は、原稿台２に対して平行に往復移動される第１の走査ユニット５及び第２の走査ユニット６とを備えている。第１の走査ユニット５には、原稿を照明する露光ランプ及び原稿からの反射光を目的の位置へと反射するミラー等が支持されている。また、第２の走査ユニット６には、上記ミラーにて反射された反射光像を読取装置４を構成する結像レンズ７を介して読取素子であるＣＣＤ８へと反射する１対の反射ミラーが支持されている。
【００３１】
第１の走査ユニット５は、原稿の画像を読取る時に、ホームポジション（図３において左側）より所定の走査速度で走行される。そして、第２の走査ユニット６は同方向に上記走査速度の１／２の速度で走行される。これにより、原稿の画像は順次ＣＣＤ８に結像レンズ７を介して結像され、ＣＣＤ８より光電変換された読取データが出力される。ＣＣＤ８は、原稿がカラーでれば、その画像を色分解して読取るためにＲ，Ｇ，Ｂ用のＣＣＤが設けられるか、また色分解フィルタ等を光路中に配置し、色分解された読取データを出力する。ＣＣＤ８より出力される読取データは、後に説明するが画像形成部１０にてカラー画像等を形成するための画像処理を施す処理回路を介して画像データとして画像形成部１０へと転送される。
【００３２】
上記読取装置４を介して得られる画像データを可視画像としてシートＳ上に再生するための画像形成部１０は、下部に給紙装置１１を設けている。給紙装置１１は、例えばシートＳを給紙カセット又はトレイに収容し、該シートＳを１枚ずつ分離して送り出す給紙手段を設けている。この給紙装置１１にて送り出されたシートＳは、画像形成位置の手前に配置されたレジストローラ１２へと送り込まれる。レジストローラ１２は周知の通りであり、シートを画像形成位置へとタイミングを合わせて搬送制御されるものである。
【００３３】
給紙装置１１の上部には、画像形成部１０を構成するシート保持体である転写搬送ベルト１３を走行可能に保持する搬送ベルト機構１４が設けられている。搬送ベルト機構１４は、エンドレス形状に形成された転写搬送ベルト１３を張架する駆動ローラ１５と、従動ローラ１６を設けている。この転写搬送ベルト１３は、シートＳを静電的に吸着させて搬送するように構成されている。そのため、従動ローラ１６側をレジストローラ１２側に対応して配置し、該従動ローラ１６に転写搬送ベルト１３を介して圧接されるように成した帯電ローラ１７を設けている。
【００３４】
また、上記搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５側には、後に説明するシートＳ上に転写されたトナー像をシートに転写するための定着装置１８が配置されている。シートＳは、定着装置１８の定着ローラニップ間を通過しることで、表面のトナーが溶融されシート表面に融着し定着される。またシートＳは、定着装置１８にて定着されると共に搬送され、搬送方向切換ゲート１９を経て排出ローラ２０により複写機１本体の外部に突出するように設けられた排紙トレイ２１に排出される。
【００３５】
なお、切換ゲート１９は、定着後のシートＳを上述したように排紙トレイ２１へと排出させるか、再び画像形成部１０の画像形成位置へと再供給するかを選択的に切換え、シートＳの搬送経路を切換えている。もし、シートＳへの両面への画像形成が選択されている場合には、上記切換ゲート１９は、スイッチバック搬送経路２２へと案内するように切換制御される。これにより、シートＳは、スイッチバック搬送経路２２を経由し、表裏面が反転された後、画像形成部１０における画像形成位置手前のレジストローラ１２へと再度搬送される。
【００３６】
一方、画像形成部１０は、上述した搬送ベルト機構１４、特に転写搬送ベルト１３の直線部（水平部）の上部に、転写搬送ベルト１３に近接して搬送方向上流側から順に、第１、第２、第３及び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを並設している。転写搬送ベルト１３は、上述したように駆動ローラ１５及び従動ローラ１６との間に張架されており、駆動ローラ１５の回転により矢印Ｚ方向に走行駆動される。そして、レジストローラ１２を介して搬送されてくるシートを、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３に静電的に吸着させるようにして保持させる。このシートＳは、転写搬送ベルト１３の走行により、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへと順次搬送されていく。
【００３７】
各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、実質同一構成であり、図中矢印Ｆ方向に回転駆動されるドラム形状の像担持体である感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを含む構成である。各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの周辺には、それぞれ感光体を一様に帯電する帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、感光体に形成された静電潜像を各色のトナーにて可視像化する現像装置２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、現像されたトナー像をシートへと転写するため上記転写搬送ベルト１３の背面と接触状態で設けら本発明の転写装置を構成する転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、転写後に感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとが、感光体の回転方向に沿って順次配置されている。
【００３８】
また、各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの上部には、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向させる偏向装置、偏向装置により偏向されたレーザ光を感光体表面に結像（露光）させるためのｆ−θレンズ等から構成されるレーザ照射装置２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが、それぞれに設けられている。上記偏向装置は、一般的に回転多面鏡を設けており、該多面鏡を高速回転させるためのミラーモータが組み込まれている。
【００３９】
レーザ照射装置２８ａには、例えばカラー原稿画像のイエロー成分像に対応する画像データが入力され、レーザ照射装置２８ｂにはカラー原稿画像のマゼンタ成分像に対応する画像データが入力され、レーザ照射装置２８ｃにはカラー原稿画像のシアン成分像に対応する画像データが入力され、そしてレーザ照射装置２８ｄにはカラー原稿画像のブラック成分像に対応する画像データが入力される。
【００４０】
これにより、各画像形成位置の感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上には、色変換された原稿の色に応じた静電潜像が形成される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの現像装置２５ａには黒トナーが、現像装置２５ｂにはシアントナーが、現像装置２５ｃにはマゼンタトナーが、現像装置２５ｄにはイエロートナーが、それぞれ収容されている。そのため、上述した各色に応じた潜像は、それぞれの色のトナーにて現像され、原稿の色画像に応じたトナー像として再現される。
【００４１】
また、第１の画像形成ステーションＰａと、レジストローラ１２との間には、上述したように転写搬送ベルト１３にシートＳを吸着させるための帯電ローラ１７が設けられているため、レジストローラ１２を介して送り込まれてきたシートＳは、転写搬送ベルト１３に確実に静電的に吸着され、その状態で搬送ベルト機構１４の駆動により、上述した第１乃至第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへとずれることなく順次搬送される。そのため、シートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにて形成された感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上の各色のトナー像が順次重ねらるようにして転写され、カラー画像の再現が成される。
【００４２】
そして、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置１８との間には、搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５のほぼ真上部分に除電器２９が設けられている。そのため、第４の画像形成ステーションＰｄを通過したシートＳには、イエロー、マゼンタ、シアンの３色、又はブラックを含む４色のトナー像が重ねて合わされて転写されており、上記除電器２９の作用により、転写搬送ベルト１３との静電的な吸着状態が解かれ、該シートＳは転写搬送ベルト１３から分離され、定着装置１８へと送り込まれる。上記除電器２９が交流電圧が供給され交流コロナ放電を行い帯電電荷を除去する。
【００４３】
上述のような構成によるカラーデジタル複写機１において、シートＳ上に画像を形成するために、該シートＳが給紙機構１１を構成する給紙カセット又はトレイ上に収容され、該カセット等から１枚ずつ送りされる。送り出されたシートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおけるトナー像の各転写位置へと送り込むためにレジストローラ１２に搬送経路に設けられた搬送ローラ等を介して給送される。給送されるシートＳの先端は、図示しないセンサ等にて検知され、このセンサから出力される信号によって、上述したレジストローラ１２の位置に一旦停止される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄとタイミングをとって、図４に示す矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト１３側に送り込まれる。
【００４４】
この時、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３は、所定の帯電が施され、シートＳは転写搬送ベルト１３に静電的に吸着される。これにより、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを通過する間に、吸着された状態で安定した搬送が行われ、各ステーションで形成された各色のトナー画像が順次重ねられようにして転写されていく。
【００４５】
つまり、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいては、各色のトナー像が感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上に形成されており、上記転写搬送ベルト１３により静電的に吸着された搬送されるシートＳの表面上に順次重ね合わせられて転写される。そして、最終的に第４の画像形成ステーションＰｄによるトナー像の転写が完了すれば、該シートＳの先端部から除電器２９の作用を受け、転写搬送ベルト１３より剥離される。そして、剥離されたシートＳは定着装置１８へと導かれ、シートＳ上に重ね合わされて転写されたカラーのトナー画像が、溶融され定着され、排紙トレイ２１に排出される。
【００４６】
なお、カラーデジタル複写機１は、上述したように読取装置４にて読取られた読取データを、上述した画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにてトナー像として再現できるための処理を行う処理回路について説明する。通常、読取データは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色分解データであって、画像形成部１０にて処理できるデータは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）の画像データであり、その変換処理等を行うために、デジタル複写機１には周知の画像処理回路が備えられている。
【００４７】
続いて、本発明にかかるカラーコピーと白黒コピーによる速度制御にかかる一実施形態を説明する。
【００４８】
（本発明の一実施形態）本発明によるトナー像をシートＳに転写しカラーコピー又は白黒コピーを形成するために、図４において説明したように画像形成部１０を構成する感光体２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）にシートＳを接触させるようにして搬送する転写搬送ベルト１３、転写搬送ベルト１３に吸着されたシートＳに感光体２３に形成されたトナー像を転写するための転写手段２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）等から構成される。
【００４９】
上記シートＳの搬送装置を説明すれば、転写搬送ベルト１３を張架し移送駆動する駆動ローラ１５及び従動ローラ１６等を含んで構成される搬送ベルト機構１４を備えている。搬送ベルト機構１４は、エンドレス形状の転写搬送ベルト１３にレジストローラ１２を介して送られてくるシートＳを静電的に吸着させるための帯電ローラ１７を設けており、シートＳを転写搬送ベルト１３に吸着した状態で安定した搬送を行うようにしている。そして、転写搬送ベルト１３に吸着されたシートＳに、４基を並設した画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを構成する感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに形成されたトナー像を順次転写していくために、感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの真下に対応して転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを設けている。
【００５０】
この転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ（２６）は、転写搬送ベルト１３の背面、つまりシートＳを吸着する面と反対面側に接触し、合わせて転写搬送ベルト１３を感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ（２３）側へとシートＳを介して接触させるようにしている。
【００５１】
そこで、上記駆動ローラ１５及び従動ローラ１６は、搬送ベルト機構１４の相対向（図２における手前と奥側）して配置された図示しないフレーム間に回転可能に支持されている。特に従動ローラ１６の軸を支持するフレームは保持体３０に取付けられており、駆動ローラ１５の駆動軸１５ａは、後に説明する支持体に設けられたフレームに支持されている。
【００５２】
この保持体３０には従動ローラ１６と対向する下部位置に転写搬送ベルト１３に付着したトナー等を除去するクリーニング手段３１、また上述した転写手段２６を含めて取付けている。特に保持体３０は駆動ローラ１５の回転軸１５ａを中心に回動可能に支持されている。そして離間機構３２により搬送ベルト機構１４を回動されるようになっている。
【００５３】
この回動により、図１に示す状態に位置する転写搬送ベルト１３が、図２に示すように回動され、特にブラックトナーによる画像形成ステーションＰａの転写位置の感光体２３ａに転写搬送ベルト１３が接触し、他のカラートナーによる画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光体２３ｂ，２３ｃ，２３ｄより離間するようになっている。図１において駆動ローラ１５に近い画像形成ステーションＰａにおいては、駆動ローラ１５を中心に回動されても、転写搬送ベルト１３は大きく感光体２３ａにより離間することはない。そのため、転写手段２６ａにて転写搬送ベルト１３を感光体２３ａ側に圧接させること可能となる。
【００５４】
そして、上記転写手段２６ａにおいては、他のシアン、マゼンタ、イエローの画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄにかかる転写手段２６ｂ，２６ｃ，２６ｄとは別に、例えば感光体２３ａ方向に付勢手段を回転付勢されるように構成しておけば、感光体２３ａとの接触状態を安定に保つことができる。これに対し、上記転写手段２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、同一支持体にて一体支持させるようにすれば、駆動ローラ１５の回転軸１５ａを中心に搬送ベルト機構１４が回動されると、感光体２３ｂ，２３ｃ，２３ｄより大きく離間されることになる。
【００５５】
従って、図１に示す状態で転写搬送ベルト１３が位置付けられると、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄによる各色のトナー像をシートＳに転写してカラーコピーを形成するカラーコピーモード状態となる。また、図２に示すように画像形成ステーションＰａにかかる感光体２３ａにのみ転写搬送ベルト１３が当接することで、ブラックトナーによる単色（白黒）コピーを行える単色コピーモード状態となる。
【００５６】
また、本発明においては、転写搬送ベルト１３の走行を行うために、駆動ローラ１５の回転軸１５ａに回転力を伝達し、回転駆動させる駆動モータＭ１が設けられている。この駆動モータＭ１は、制御部３３にてその回転速度が制御される。また、転写を完了したシートＳ上のトナー画像を定着するための定着装置１８にも、同様に回転力を伝達するための駆動モータＭ２が連結されている。該駆動モータＭ２も同様に、上記制御部３３にてその回転速度が制御されるようになっている。
【００５７】
上記制御部３３は、図４にて説明したデジタルカラー複写機１の画像形成を制御するためのものでマイクロコンピュータから構成されている。この制御部３３は、プログラムを記憶したＲＯＭ、制御において必要に応じた情報を記憶するＲＡＭ等を備え、また図１において操作パネル３４からの指示情報に従った制御を実行する。
【００５８】
操作パネル３４は周知の通りであり、表示装置、入力キー等を備えており、制御部３３へとデジタルカラー複写機１によるコピーモードの設定、コピー枚数の入力、コピーシートサイズの指定入力、画像濃度やコピー倍率等を入力するようにしている。この入力に従って、デジタルカラー複写機１側の制御部３３の制御が実行される。
【００５９】
また、制御部３２には、定着装置１８を構成するヒートローラ１８ａの表面温度を検知する温度センサ３５からの温度信号を入力するようになっており、ヒートローラ１８ａの表面温度を所定の温度に制御するようにしている。そして、ヒートローラ１８ａに圧接される加圧ローラ１８ｂには、駆動モータＭ２の回転を伝達するための伝達手段３６が連結されており、その回転速度は駆動モータＭ２の回転速度に依存するようになっている。
【００６０】
さらに、制御部３２には、転写搬送ベルト１３に吸着された搬送されるシートＳを検知するシート検知センサ３７からの信号が入力される。これにより、制御部３２は、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動速度を制御する。上記シート検知センサ３７は、ブラックトナーの画像形成ステーションＰａの転写終了後の近傍に配置されており、ブラックトナーの転写後のシートＳの通過状態を検知し、その信号を制御部３２へと送る。
【００６１】
なお、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにて形成されるトナー像を、シートＳに転写する転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄについて説明すれば、該転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、それぞれ転写搬送ベルト１３の背面に当接すると共に、所定の圧力でもって転写搬送ベルト１３を感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄのトナー像担持面に向かって押圧する押圧部材と、該押圧部材対し、転写搬送ベルト１３の移送方向の下流側に配置され、感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに向かって転写搬送ベルト１３の背面に当接する転写ブラシとから構成されている。この転写ブラシに代わって転写ローラを設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００６２】
以上のように構成されたデジタル複写機１において、制御部３３による制御、つまり本発明によるカラーコピーモードと、単色コピーモードによるシートＳの搬送制御について、図３のフローチャートを参照に説明する。
【００６３】
まず、デジタル複写機１をユーザが使用する時、カラーコピーモード（カラーモード）又は単色コピーモード（単色モード）の指示操作（Ｓ１）を行う。この操作は、操作パネル３４に設けられるコピーモード設定キーの操作にて行われる。そこで、制御部３３は、指定されているモードがカラーモードか、単色（ここでは白黒）モードかを判断（Ｓ２）する。特に、デジタル複写機１は、カラー画像形成装置であり、初期設定においてはカラーモードに設定されている。そして、その操作指示を行わない場合には、カラーモードとして判断され、コピースタートスイッチの操作を待つ（Ｓ１０）。そのスイッチの操作によりカラーコピーの画像形成を開始（Ｓ１１）する。
【００６４】
この場合、制御部３３においては、離間機構３２を動作させることなく、転写搬送ベルト１３を図１に示すように各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに圧接させている。これにより、各色のトナーが順次、転写搬送ベルト１３に吸着されて搬送されるシートＳに転写され、重ね合わされたカラー画像が形成される。そして、定着装置１８へとシートＳが送られ複写機１本体より排出される。
【００６５】
この動作は、ユーザにて設定された枚数が完了するまで、繰り返し行われ、そのコピーが完了（Ｓ９）すれば、複写機１は待機状態になる。このカラーモードにおける各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄのプロセス速度は、全てのステーションにおいて同一に設定されている。
【００６６】
一方、白黒モードが設定されていれば、制御部３３は、転写搬送ベルト１３を図２に示すように、画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの各感光体２３ｂ，２３ｃ，２３ｄより離間させるために、離間機構３２を動作させ、図２に示すように位置に移動制御する（Ｓ３）。そして、コピースタートスイッチが操作されるのを待つ（Ｓ４）。
【００６７】
その間、定着装置１８のヒートローラ１８ａの表面温度が白黒モードによる温度に適するように、制御部３３はヒータに供給する電力制御を行い、ヒートローラ１８ａの表面温度を制御する。そして、上記スタートスイッチが操作されると、白黒コピーによる画像形成動作を開始（Ｓ５）する。この時、画像形成ステーションＰａのみ動作し、他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄは停止している。また、画像形成ステーションＰｂによるプロセス速度は、カラーコピーによるプロセス速度と同一であり、制御部３３による制御は全く同一となる。
【００６８】
次に、定着装置１８のヒートローラ１８ａの表面温度が白黒コピーが可能な温度になっているか否かを確認（Ｓ６）し、定着可能な温度を維持しておれば、ブラックトナーによる画像がシートＳに転写され、そのシートＳの後端が転写位置を通過した否かを確認（Ｓ７）する。このシートＳ後端が画像形成ステーションＰａの転写位置を通過したか否かは、シート検知センサ３７の出力を制御部３３が確認する。このシート検知センサ３７は、光学センサであり、シートＳと転写搬送ベルト１３の差異による検知信号を出力しており、シート後端を通過した時の信号変化により、シートＳの通過を認識できる。
【００６９】
上記シートＳの後端が転写位置を通過した時、それに応答して制御部３３は、定着装置１８によるシート搬送速度を上げるように制御する。そのため、駆動モードＭ２が、カラーコピーによる搬送速度Ｖに対してそれより高速のＶ１の搬送速度に回転駆動（Ｓ８）される。例えば、上記速度Ｖ１は，搬送速度Ｖの２倍程度に設定することができる。そのため、転写搬送ベルト１３にて搬送されるシートＳが定着装置１８が搬送されると、定着装置１８の搬送速度で搬送されデジタル複写機１より排出される。
【００７０】
これにより、白黒コピーモードにおいては、ブラックトナーによるシートＳへの転写を終了し、シートＳ先端が定着装置１８へと搬送されるまでは、その速度が、カラーモードと同一であり、プロセス速度を上げることなく、白黒コピー済みシートＳの出力速度が速めることができる。
【００７１】
ここで、白黒コピーによる画像形成において、定着装置１８によるシートＳの搬送速度がカラーコピーの場合の２倍に設定すれば、トナーを定着する時の熱容量が不足し、定着不良が生じることが考えられる。そのため、ステップＳ６にて定着温度の状態を確認し、白黒コピーによるトナーの定着が可能な否かの確認を行っている。この場合、先に画像形成ステーションＰａによるブラックトナーによる画像形成が開始していれば、その画像形成をストップすれば、シートジャムとなるため、定着装置１８の搬送速度は、ステップＳ８にて上げることなく、カラーコピーと同様の速度で駆動することで、定着不良の危険性がなくなる。
【００７２】
そのため、定着装置１８のヒートローラ１８ａの設定温度がカラーコピーの場合よりも多少高め、例えば２０℃程度高めに設定される。これは、搬送速度が高速になる分の熱容量を見込んで設定されている。これは、高速搬送時にトナーを定着できる実験を行うことで、設定すればよい。
【００７３】
また、白黒コピーの場合には、ブラックトナーのみであり、カラーコピーのように４色のトナーを重ねる必要がないため、上述した２０℃前後に定着温度を高めることで、十分な定着を行える。
【００７４】
なお、コピースタートスイッチの操作による白黒コピーの開始（Ｓ５）を行っているが、実際には定着装置１８のヒートローラ１８ａの温度が白黒コピーのための設定温度に成った後に白黒コピーの画像形成動作を開始させるようにしてもよい。このようにしておけば、先に説明したステップＳ７及びＳ８を経て定着装置１８による搬送速度をカラーの場合の約２倍程度にしても問題なく、良好な定着を行え、白黒コピーを実行できる。そして、設定枚数のコピーが完了するまで、上述したコピー動作を繰り返し継続（Ｓ９）する。
【００７５】
さらに、白黒モードにおけるコピー枚数の設定が１枚、又は複数枚の最終シートＳの後端が画像形成ステーションＰａを通過したのを検知センサ３７が検知したタイミングで、制御部３３は転写搬送ベルト１３の搬送速度を定着装置１８が駆動される高速搬送に一致する速度にすることができる。これは、設定枚数が１枚、また複数枚の最終シートが画像形成ステーションＰａを通過した時には、後続するシートが存在しないため、転写搬送ベルト１３の搬送速度を高速駆動しても全く問題はない。
【００７６】
そのため、制御部３３は、上記検知センサ３７の１枚のシート又は最終シートの後端検知信号を受けることで、駆動モータＭ１の駆動速度をカラーコピーによる駆動速度の約２倍の速度で駆動制御することもできる。これにより、シートＳの搬送速度は２倍になり、さらに白黒コピーによる出力速度を速めることができる。
【００７７】
また、制御部３３は、白黒モードにおいて、ステップＳ４によるコピースタートスイッチの操作が一定時間、例えば２分程度操作されない場合には、カラーモードに自動復帰させる。これは、カラーコピーによる定着装置１８の設定温度が低いため、電力消費の無駄を省くには非常に効果的である。また、離間機構３２が動作され、図１に示すような状態に転写搬送ベルト１３を各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの転写位置において全て接触した状態に位置付けられ、カラーコピーを行う状態で待機される。
【００７８】
（離間機構の一構造例）
図５を参照して本発明にかかる離間機構３２の構成について説明する。この離間機構３２は、搬送ベルト機構１４を保持し、転写搬送ベルト１３を張架し走行駆動する駆動ローラ１５の回転軸１５ａを中心に回動させるようにしている。
【００７９】
離間機構３２は、保持体３０を備え、さらに保持体３０は、下部の支持体３８に支持されている。支持体３８の下部には、搬送ベルト機構１４全体を上下移動させる昇降機構が連結される支持部３９が取付けられている。
【００８０】
上記昇降機構は、例えば支点軸４０，４０を中心に回動される支持片４１，４１をリンク棒４２で連結しており、両支持片４１の上部に設けられたローラ形状の支持棒４３で、上記支持部３９の凹部の位置を支持するようにしている。支持片４１，４１は、手前と奥側にそれぞれ設けられており、支持棒４３，４３が手前及び奥側にそれぞれ取付けられている。
【００８１】
支持片４０の一方には図示しない手動にて回動させる操作レバーが取付けられている。その操作レバーは、ユーザ側で操作可能であり、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，ＰｄへとシートＳを搬送している時に生じたジャムシートの除去作業を容易にするために設けられている。つまり、操作レバーを図において、反時計方向に回転させることで、支持体３８を含めて保持体３０全体が共に下降し、搬送ベルト機構１４を含む転写搬送ベルト１３が上記画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの転写位置より大きく離間される。これにより、シート搬送通路が大きく開放され、画像形成ステーションの位置でジャムしたシートの除去処理が簡単になる。
【００８２】
搬送ベルト機構１４において、駆動ローラ１５の回転軸１５ａは、支持体３８側に設けられたフレーム４４に回転可能に設けられている。そのため、駆動モータＭ１についても、支持体３８側に取付けられており、ギア等の連結部材にて駆動軸１５ａに連結されている。フレーム４４には、例えば画像形成ステーションＰａの転写手段２６ａ等が取付け部材を介して取付けられる。
【００８３】
これに対し、転写搬送ベルト１３を張架する従動ローラ１６の軸、クリーニング装置３１、画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの各転写手段２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ等が、保持体３０に設けられるフレーム等に取付けられている。従って、保持体３０を含む搬送ベルト機構１４は、支持体３８側に設けられた駆動ローラ１５の回転軸１５ａを中心に回動可能に支持されていることになる。
【００８４】
一方、支持体３８には、上記保持体３０を回動させる転写搬送ベルト１３を画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄより離間、又は接触させる位置に回動させ離間機構を構成する回動機構が設けられている。この回動機構は、駆動ローラ１５の回転軸１５ａと反対側で、保持体３０を下部より支持する支持棒４５を備え、その支持棒４５の下部が支持体３８に固定されているネジ部材４６に螺嵌されている。そのため、支持棒４５を、いずれかの方向に回転させることで、支持棒４５が回転しながら昇降される。
【００８５】
上記支持棒４５には、ギア４７が固定されている。このギア４７には、支持体３８に回転可能に支持されている中間ギア４８，４９と噛合っており、該中間ギア４９が、モータ５０の軸に固定されている駆動ギア５１に連結されている。従って、モータ５０の回転方向に応じて、各ギア４７，４８，４９を介して支持棒４５が回転され、その回転方向により昇降される。
【００８６】
以上のような構成において、図５に示す状態では、搬送ベルト機構１４は、その転写搬送ベルト１３が画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの転写位置において接触する状態にある。この位置がカラーモードである。
【００８７】
そして、白黒モードが設定されれば、制御部３３は、離間機構を構成する回動機構のモータ５０を降下方向に回転制御する。そのため、支持棒４５が回転しながら下降し、支持している保持体３０が駆動モータ１５の駆動軸１５ａを中心に回動し、降下する。これにより、保持体３０を含む搬送ベルト機構１４も、駆動ローラ１５の回転軸１５ａを中心に図５において反時計方向に回動される。
【００８８】
上記回動の結果を、図６に示すように転写搬送ベルト１３が、画像形成ステーションＰａの転写位置に接触するのみで、他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの転写位置では離間される。これにより白黒モードでの単色コピーが可能になる。
【００８９】
この時、白黒モードにおいては、画像形成に必要のないシアン、マゼンタ、イエローの各画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄによる画像形成の必要がないため、それぞれが離間されて、ブラックの画像形成ステーションＰａのみ画像形成可能な状態となる。そのため、シートＳが、ブラックの画像形成ステーションＰａを通過すると、定着装置１８によるシートの搬送速度を高速化し、シートの出力速度を速めている。また、シートＳの搬送速度を速めるタイミングは、シートの後端が転写位置を通過した後に行うため、画像形成において全く影響を与えることはない。
【００９０】
また、白黒モードにおいて、定着装置１８の搬送速度を高速駆動しても、シアン、マゼンタ、イエローの各画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄより転写搬送ベルト１３が離間されているため、搬送されるシートＳ上のトナー像が転写位置で擦られて画像が乱れることはない。
【００９１】
そして、画像形成ステーションの中でも、ブラックの画像形成ステーションＰａを、定着装置１８より最も遠い（離れた）位置に配置している。そのため、ブラックトナーの転写を完了し、定着速度１８の搬送速度を速めても、上述したように何ら問題が生じることなく、定着装置１８と最終の画像形成ステーションＰｄとの間に搬送手段を介在させる必要もない。これにより、画像形成装置がシートの搬送方向に大きくなることを防止でき、小型化が可能になる。
【００９２】
例えば、図２において、ブラックの画像形成ステーションＰａの転写位置と、定着装置１８の定着位置（ヒートローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂとのニップ部）との距離Ｌを、コピーできる最大シートＳのサイズの長さとほぼ同等の距離とすることができ、その距離を確保するために最終画像形成ステーションＰｄと定着装置１８との間に最大サイズのシートを処理できる搬送経路を確保する必要がない。従って、定着装置１８の搬送速度を、画像形成ステーションＰａの転写位置を通過した後、定着装置１８の搬送速度を高速にしても、全てのサイズのシートに対しても全く問題は生じることがなくなる。
【００９３】
なお、上記距離Ｌは、正確にはシート検知センサ３７による検知位置と、定着装置１８の定着位置の間の距離である。また、その距離Ｌは、最大サイズのシートＳの長さより幾分長く設定するとよい。
【００９４】
（本発明の他の実施形態）
上述に説明した実施形態による白黒モードおいては、シートＳがブラックの画像形成ステーションＰａの転写位置を通過したタイミングにおいて、定着装置１８の搬送速度を高速駆動するようにしている。そのため、シートＳの後端が上記転写位置を通過するのを検知するシート検知センサ３７からの後端検知信号に応答して、制御部３３は、定着装置１８の搬送速度を高速状態に切換え制御している。
【００９５】
しかし、シートＳには多種多様のサイズが存在する。そのため、ユーザは予め使用するシートのサイズを指定する。そのサイズに応じて定着装置１８の速度制御を実行するようにすれば、無駄な速度制御を行う必要がなくなる。つまり、シートＳのサイズが小さい場合、シートＳ後端検知により定着装置１８の搬送速度を高速駆動制御する場合、その定着装置１８に達する時間が長くなる。そのため、その高速駆動が無駄になる。
【００９６】
そのため、上述したように、ユーザが指定したサイズに合わせて定着装置１８の速度制御を行うようにすればよい。その制御手順を図７に示す。この図７に示す制御フローチャートにおいては、図３に示す制御フローチャートと同一ステップ数については、同一処理を実行するため、その処理の説明を省く。
【００９７】
まず、ステップＳ１２にて、ユーザが白黒モード又はカラーモードの何れかを指定し、さらに使用するシートＳのサイズも合わせて指定する。その指定後、カラーモードにおいては、ステップＳ１０，Ｓ１１を経て設定された枚数のコピーを完了すれば、そのコピー動作を完了する。これは、図３において説明した制御と同一である。
【００９８】
そして、白黒モードが指定されていれば、ステップＳ２〜Ｓ７を経て、１枚目のシートＳの後端の通過状態が確認される。そのシートＳの通過が検知センサ３７にて検知すれば、制御部３３はタイマ（Ｃ）の時間カウントを開始（Ｓ１８）する。そして、シートサイズに応じて決まる所定値Ｒに、上記タイマＣのカウント値が一致するか否かを確認（Ｓ１９）する。
【００９９】
上記所定値Ｒは、シートＳの転写搬送ベルト１３の搬送速度で決まる値であり、シートサイズに応じてそれぞれ異なる。そのため、予め指定されるシートサイズに基づいて、制御部３３は上記所定値Ｒを求める。この所定値Ｒは、シート検知センサ３７の検知位置から定着装置１８の定着位置までの距離より、シートサイズを差し引いた距離（長さ）を、転写搬送ベルト１３によるシート搬送速度で除算することで簡単に求まる。従って、その求めた所定値ＲとタイマＣのカウント値が一致した時点で定着装置１８の搬送速度を高速駆動制御（Ｓ８）する。以降の処理は図３にて説明した通りである。
【０１００】
以上のように、シートサイズに応じて定着装置１８の搬送速度を切換え制御すれば、シートＳが定着装置１８の定着位置に達する時、あるいはその直前に搬送速度が高速駆動状態となり、無駄に搬送速度を高速駆動する制御を早期に行うことがなくなり、無駄な動き防止できる。また、定着装置１８による無駄な高速回転駆動がなくなり、最も的確なタイミングで搬送速度を高速に切り換えることが可能となる。
【０１０１】
図７に示す制御においては、シート検知センサ３７にてシートＳの後端検知により、上述したように所定値Ｒを制御部３３が指定されたサイズに応じて算出するよにしている。このように構成することなく、図２にて説明したように使用できる最大サイズのシートが、距離Ｌとほぼ同等（又は多少短い）の場合、シートＳ先端が定着装置１８の定着位置に達する時には、そのシート後端Ｓはシート検知センサ３７の検知位置である転写位置を通過している。
【０１０２】
そのため、シートＳの先端が検知センサ３７にて検知したタイミングにおいて、該シート先端が定着装置１８の定着位置に達する時間は、シートサイズに関係なく、常に転写搬送ベルト１３による搬送速度で決まる時間で一定となる。そのため、上述した距離Ｌを、転写搬送ベルト１３のシート搬送速度で除算した時間を、タイマＣがカウントした時点で定着装置１８の搬送速度を高速に切換えるようにしてもよい。これは、図７の制御と全く同様の結果となる。
【０１０３】
あるいは、シートＳの検知をシート検知センサ３７にて行っているが、定着装置１８の定着位置、つまりヒートローラ１８ａと加圧ローラ１８ｂとのニップ部にシートが入り込む手前でシート検知する検知センサを別途設け、この検知センサの検知に応答して、制御部３３にて定着装置１８の搬送速度を高速駆動させればよい。このようにしておけば、シート検知センサ３７を省くことができる。
【０１０４】
なお、定着装置１８にて、単色トナーによる定着を行う場合、定着装置１８を高速駆動することで、設定温度をカラーコピーの場合より高めに設定している。そのため、図３のステップＳ６において白黒コピーによる設定温度になることを監視している。そして、その監視状態において設定温度が単色コピー、つまり白黒コピーの設定温度に達していない場合、定着装置１８の搬送速度を高速駆動することなく、カラーコピーと同等の速度状態で白黒コピーを行うようにすることができる。このようにしておけば、白黒モードにおいて画像形成開始のスタートが遅れることなく、即座に開始できる。そして、定着装置１８の温度が単色コピーに適した温度になれば、その時点で定着装置１８の速度を高速状態に切換え、続くシートの出力速度を上げることができる。
【０１０５】
この時、定着装置１８の高速駆動状態において、連続するシートＳの毎数で、温度低下する場合が考えらる。そのため、連続枚数が上記温度低下する枚数を越えるような場合には、その枚数のコピー後に高速状態から低速状態、つまりカラーコピーによる搬送速度状態に切換るようにして、連続コピーを継続させるようにすることもできる。これは、ユーザ側で設定する枚数を基に、簡単に制御可能となる。これにより、無駄に画像形成装置を途中で停止させることなく、効率よく画像形成を継続させ、全体でのコピー速度が上がる。
【０１０６】
一方、上述した定着装置１８の速度制御の切換は、シートＳが定着装置の達する直前に行うようにしており、連続コピーを行うことを前提として制御するようにしている。しかし、設定枚数が１枚、または設定された枚数の最終のシートが画像形成ステーションＰａの転写位置を通過した時点で、転写搬送ベルト１３のシート搬送速度を、定着装置１８による高速による搬送速度と同一にすることができる。これは、先に説明した通りである。これにより、設定枚数が１枚、又は最終のシートＳのコピー出力時間をさらに短縮できる。
【０１０７】
また、本発明においては、デジタルカラー複写機１を例に説明したが、この複写機１は当然カラープリンタとしても利用でき、通信回線を介して転送される画像データを白黒コピーモードで出力処理するような場合にもそもまま適用できることは勿論である。つまり、デジタル複写機１を利用して、他の部位から白黒コピーを必要とする場合、その条件を複写機１側に画像データと共に転送する。そのため、複写機１側では転送されたデータを白黒コピーモードで出力処理するために、図３に示す制御が実行される。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、カラーモードと単色モードとの何れかが指定されることで、それに応じた処理を実行する時に、単色モードによる出力処理をカラーの場合に比べて早くできる。
【０１０９】
単色モードが白黒コピーを行うためのもので、その画像形成ステーションを定着装置より最も離れた位置に配置し、シートの後端がその転写位置を通過したタイミングに合わせて定着装置のシートの搬送速度を高速に切り換えるため、画像形成ステーションのプロセス速度を早くすることで生じる弊害を解消し、簡単な構成にて出力速度を早め、装置全体が大きくなるのを防止できる。
【０１１０】
またシートが上記単色モードで使用される画像形成ステーションを通過し、定着装置に達する時点で、定着装置の搬送速度を高速駆動するようにしておけば、無駄な駆動を行うことなく、単色である白黒コピーの出力処理が遅れることはなく、最も的確なタイミングで搬送速度の切換え制御を行える。
【０１１１】
さらに、単色モードにおいて、設定枚数が１枚、又は複数の設定枚数の最終シートが特定の画像形成ステーションを通過するタイミングに合わせてシートを定着装置へと送り込む転写搬送ベルトを定着装置によるシート搬送速度と同等にすることで、さらに単色による出力時間を短縮できる。
【０１１２】
しかも、定着装置が高速駆動され、その熱容量が不足する時に、定着装置の温度が所定温度になっていなければ、定着装置の搬送速度をカラーモードの搬送速度に維持することで、定着不良を防止でき、よって画像形成動作を停止させることなく継続動作を行え、トータルでの出力速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を説明するために、各画像形成ステーションにて形成されたトナー像を順次転写し、転写後のシートを定着装置へと送り込むための速度制御にかかる制御回路含む構成図であり、カラーモードの状態を示す。
【図２】図１に示す本発明の一実施形態における単色モードである白黒モード状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による、図１及び図２に示す速度制御回路による制御手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかるカラー画像形成装置を構成するデジタル複写機の内部構成を示す構成図である。
【図５】本発明にかかるシート搬送を行う転写搬送ベルトを保持してなる搬送ベルト機構を回動させるための一構成例を示すもので、カラーモード状態を示す図である。
【図６】図５における搬送ベルト機構を回動させる一構成例において、単色モード状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態において、速度制御を行うタイミングの別の形態による制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ デジタル複写機
１０ 画像形成部
１１ 給紙機構
１３ 転写搬送ベルト
１４ 搬送ベルト機構
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
２３ 感光体（像担持体）
２６ 転写手段
３０ 保持体
３２ 離間機構
３３ 制御部
３４ 操作パネル
３５ 温度検知センサ
３７ シート検知センサ
３８ 支持体
４４ 駆動ローラ軸の支持フレーム
４５ 支持棒（離間機構）
４６ ネジ部（離間機構）
５０ モータ（離間機構）
Ｓ シート
Ｐａ ブラックトナーの画像形成ステーション
Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ カラートナーの画像形成ステーション
Ｍ１ 転写搬送ベルトの駆動モータ
Ｍ２ 定着装置の駆動モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is, for example, an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method, a laser beam printer, and transfers a color image by transferring images formed with toners of various colors on an image carrier, Also, the present invention relates to an image forming apparatus formed by transferring an image formed by a single color toner.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus using an electrophotographic method is a method of visualizing an electrostatic latent image formed on a photosensitive member having a photosensitive layer serving as an image carrier with a powder toner, The image is transferred onto a sheet of paper, and since the toner is not fixed, the toner is melted by heat and fused on the paper by pressing.
[0003]
In order to transfer the toner image formed on the surface of the photoreceptor onto the sheet, the sheet is sent to a transfer position facing the photoreceptor, and the back surface of the sheet, that is, the side opposite to the surface facing the photoreceptor, is subjected to corona discharge. A predetermined voltage is supplied to a transfer roller and a transfer roller to charge the sheet itself and transfer the toner image. In this case, when a toner image of a single color is transferred onto the sheet, there is no particular problem such as misalignment of the toner image. Therefore, the sheet is directly guided to the above-described transfer position via a guide or the like and conveyed. In this way, the sheet is charged and transferred.
[0004]
On the other hand, in recent years, colorization has been advanced, and a method of forming a color image by superimposing and transferring monochromatic toner images of different colors on a sheet has come into practice. At this time, the sheet sequentially forms toner images of different colors and is fed to the transfer position a plurality of times. Therefore, if the position where the toner images are superimposed is not accurate, an image defect due to color misregistration occurs.
[0005]
Therefore, conventionally, image forming stations for forming toner images of black, yellow, magenta, cyan and the like are provided in parallel, and the sheets are conveyed in order to the transfer positions in the respective stations. As the transport mechanism, a transfer transport belt is provided and held by electrostatic attraction, and transported to the transfer position of the toner image of each color described above, thereby increasing accuracy and increasing the accuracy of the toner image. The color shift due to the superposition is eliminated.
[0006]
As described above, good transfer can be performed by adsorbing the sheet and transporting the sheet to the transfer position facing the photoconductor. Further, in color image formation, it is necessary to feed a sheet to a transfer position corresponding to each color in order to sequentially overlap a plurality of different colors. For example, in the method described in JP-A-9-179413, The sheet is adsorbed and sequentially conveyed to the transfer position of each color, so that a faithful color image (color copy) without color shift can be reproduced.
[0007]
In recent years, user demands have been diversified, and it is now possible to selectively copy a color original such as a black-and-white or an information magazine as needed. Therefore, in the color image forming apparatus, not only a color image is formed but also a copy in black and white or a single color may be desired as described above. Further, due to networking, there is a case where a color copy, a black-and-white copy, or a single-color copy other than black is desired for color image data.
[0008]
In the above-described color image forming apparatus, since the sheet is conveyed at the transfer position of the image forming station for forming the toner image of each color, the conveying path is long, and the monochrome image is copied by monochrome or monochrome copying. The copy output speed of the mode is necessarily the output speed of the color copy mode. That is, even when a toner image of one color is transferred onto a sheet, the speed at which a color copy is formed is obtained, and the time required to output one copy is restricted by the speed of the color copy. .
[0009]
As a method of increasing the copy output speed in the single-color copy mode, it can be achieved by increasing the image forming speed (process speed) by the image forming station of each color and thus increasing the sheet conveying speed. The speed cannot be higher than the speed of color copy. Therefore, when the user desires black-and-white copying, if the output speed is the same as that of color copying, the user feels dissatisfied. In other words, if copying is performed using an image forming apparatus dedicated to black and white, the output speed can be much higher than the output speed of color copying. However, in a monochrome image of a black and white copy in a color image forming apparatus, the output time is equivalent to that of a color image, and thus the user is dissatisfied.
[0010]
Therefore, conventionally, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-75670, low-speed driving in which the process speed of the black toner image forming station is the same as that of the yellow, magenta, and cyan image forming stations, and faster high-speed driving than this. It has been proposed that the speed at which a sheet is conveyed is adjusted accordingly, such as low-speed driving during color copying and high-speed driving during monochrome copying.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the color image forming apparatus described in JP-A-3-75970 described above, the process speed of the color image and the process speed of the black-and-white image are switched, and the output speed of the monochrome copy in the single-color copy mode is faster than that of the color copy. .
[0012]
However, in the configuration in which the process speed of the image forming station for each color is switched, only one of the four image forming stations is different in configuration, so that component costs and manufacturing costs are high. In addition to the problem of cost, the mechanism is different only for the black image forming station, so that it is necessary to construct a control program for color matching control and the like, and the control becomes complicated.
[0013]
Therefore, the process speed of all the image forming stations is set to be the same, and when the sheet that has passed the final image forming station is conveyed to the fixing device, the speed of the fixing device is controlled to be switched in two stages, and color copying and It is suggested in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-16580 to change the output speed for black-and-white copying. According to this apparatus, the sheet that has passed through the final image forming station is conveyed by the fixing device that is driven at a high speed, and the output speed of black-and-white copying can be increased.
[0014]
In this case, by setting the distance between the fixing device and the final image forming station sufficiently longer than the length of the sheet, the fixing device can be driven at a high speed. Since the above distance is required, the entire image forming apparatus becomes large.
[0015]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-136879 discloses a fixing device for a sheet that has completed transfer, provided with an intermediate conveyance body having a continuously changing conveyance speed between four image forming stations and a fixing device arranged in parallel. It is specified that the transfer to the garment should be made faster. In this apparatus, the speed of black-and-white copying is higher than the speed of color copying, but the intermediary carrier is interposed, so the conveying path is longer, the speed of color copying is lower, and slightly higher. For black and white copying, the output speed is not substantially improved.
[0016]
The present invention provides an image forming apparatus capable of using a single color copy mode to output a single color, for example, a black and white copy, at a higher output speed than a color copy mode using a color copy mode, without using any special mechanism or configuration. It is intended to provide a device.
[0017]
That is, an object of the present invention is to make it possible to make the black-and-white copying speed sufficiently higher than the color copying speed without changing the process speed of the image forming stations of the respective colors arranged side by side, and to make it possible to copy the black-and-white image forming apparatus. The approach is to approach speed.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, comprising: a plurality of image forming stations configured to individually form toner images of respective colors to form a color image; A transfer and conveyance belt that holds and conveys the sheet to each transfer position of the image forming station so that the toner images of each color formed in the station are sequentially transferred and superimposed on the sheet, and the toner image is transferred to the sheet A color mode for forming a color image by sequentially stacking a plurality of toner images, and a single-color mode for forming a single-color image using one specific color toner image. In the image forming apparatus, which can be specified arbitrarily,
The transfer belt is configured to contact the image forming station that forms a toner image of a specific color by designating the single color mode, and to be separated from the image forming stations of other colors,
A control unit configured to drive and control the sheet conveyance speed by the fixing device at a higher speed than the sheet conveyance speed in the color mode;
The fixing device is controlled to a preset temperature for melting the toner, and is controlled to a temperature for fixing a single-color toner image by designating a single-color mode, and until the temperature is reached. An image forming apparatus characterized in that a sheet conveying speed of a fixing device is maintained at a sheet conveying speed of a color mode.
[0019]
According to such a configuration, when the detection sensor detects that the sheet passes the image forming station of the specific color in the monochrome mode during copying in the monochrome mode, the sheet conveyance speed of the fixing device is controlled to be switched to the high speed state. . Since the sheet is conveyed at a high speed after reaching the fixing device, the output speed can be higher than the output speed in the case of color copying. The control of switching the speed of the fixing device is performed after the sheet has passed the transfer position of a specific image forming station, and is not affected by image formation at all.
[0020]
Also, by increasing the conveyance speed of the fixing device, when the leading edge of the sheet reaches the fixing device, the conveyance speed of the sheet becomes faster than the conveyance speed of the transfer conveyance belt, but other colors not related to image formation. , The toner images transferred to these image forming stations are not rubbed and disturbed.
Further, the fixing device is controlled to a preset temperature for melting the toner, and is controlled to a temperature for fixing a single-color toner image by designating a single-color mode, and until the temperature is reached. Is characterized in that the sheet conveying speed of the fixing device is maintained at the sheet conveying speed in the color mode. According to such a configuration, it is possible to eliminate the shortage of heat capacity for fixing when driven at a high speed in monochromatic copying, to always maintain good fixing properties, and to provide a high quality copy. At the output speed, high-speed output can be performed when a sufficient heat capacity can be secured.
[0021]
In the image forming apparatus having the above-described configuration, according to the second aspect of the present invention, the specific color image forming station forms a toner image using black toner, Wherein an image forming station for a specific color is arranged at a position farthest from the fixing device. According to such a configuration, until the trailing edge of the sheet when performing black-and-white copying passes through the image forming station, the transport distance that the leading edge of the sheet reaches the fixing device is sufficiently set in the image forming station of another color. Can be secured. Therefore, no trouble occurs by switching the conveying speed of the fixing device to high speed. Further, it is not necessary to uselessly extend the transport path to the fixing device, and it is possible to prevent the image forming apparatus from being lengthened in the transport direction, and to reduce the size of the apparatus.
[0022]
In the image forming apparatus having the above-described configuration, according to the third aspect of the present invention, the sheet conveyance distance between the image forming station for the specific color and the fixing device is used in the image forming apparatus. If the length of the sheet of the maximum possible size is set to be substantially equal, the image forming apparatus can be prevented from becoming large, and when the sheet rear end passes the position of the image forming station of a specific color, Regardless of the size of the sheet, the leading end of the sheet does not reach the fixing device, and excellent single-color copying can be performed without affecting the image formation.
[0023]
Further, in the image forming apparatus having the above-described configuration, according to the fourth aspect of the present invention, the control unit controls a sheet conveying speed of the fixing device in a single-color mode, and a rear end of the sheet is a specific image forming station. And control is performed to switch to the high-speed state after the sheet passes through the fixing device. This eliminates the need to uselessly drive the transport speed of the fixing device, and can control the transport speed to be switched to the high-speed state at the most accurate timing.
[0024]
In the image forming apparatus having the above-described configuration, according to the invention described in claim 5, the control unit is configured to control the image forming station of a specific color on the set number of one sheet or the set number of last sheets in the single color mode. , The transfer conveyance belt is controlled to be driven at a high speed equal to the sheet conveyance speed of the fixing device. In this way, if the number of copies in the single-color mode is one, and if the sheet passes through the image forming station of a specific color, the transport speed of the transfer transport belt is equivalent to the high-speed drive of the transport speed of the fixing device. However, this has no effect on image formation. That is, since the image is not formed on the succeeding sheet, it has no relation to the image formation by the image forming station. Therefore, the output speed of the copy in one single color copy can be further increased. In addition, when the number of set sheets is plural, the output speed of the last sheet can be increased as in the case of one copy.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An optimal embodiment of a transfer device provided in an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 are structural views showing a mechanism for transporting a sheet according to the present invention to each transfer position of each image forming station, a transport mechanism to a fixing device, and a control circuit for controlling the transport speed of the sheet by the transport mechanism. FIG. 1 shows a state of the color copy mode, and FIG. 2 shows a black and white copy state of the single color copy mode, for explaining the first embodiment of the present invention.
[0027]
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure based on color or black-and-white copying in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 shows an example of a color image forming apparatus provided with an image forming process including a sheet conveying mechanism shown in FIG. It is a block diagram.
[0028]
First, the configuration of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
The image forming apparatus shown in FIG. 4 shows a configuration of a digital color copying machine. A transparent document table 2 on which a document is placed and an operation panel to be described later are provided at the top of the digital copying machine 1. An automatic document feeder (ADF) 3 is mounted on the upper surface of the document table 2 so as to be openable and closable with respect to the document table 2, and has a predetermined positional relationship with the document table 2. Inside the main body of the digital copying machine 1, there are provided a reading device 4 for reading an image of a document placed on the document table 2, and an image forming section 10 below the reading device 4.
[0029]
The automatic document feeder 3 feeds the documents placed on the placing table 3a one by one to the document table 2, and when reading by the reading device 4 is completed, discharges the document to the discharge tray 3b and simultaneously transports the next document. Is started, and the original is automatically sent to the original platen 2. In the case of a document having an image formed on both sides, the automatic document feeder 3 first conveys one side to the document table 2 and discharges the document when reading of that side is completed. Without reversing the front and back sides, the document is sent to the document table 2 again, and after reading the image on the opposite side of the document, the document is discharged and one side of the next document is fed to the document table 2. ing.
[0030]
A reading device 4 for reading an image of a document sent to the document table 2 by the automatic document feeder 3 includes a first scanning unit 5 and a second scanning unit 5 that reciprocate in parallel with the document table 2. A scanning unit 6. The first scanning unit 5 supports an exposure lamp that illuminates the original, a mirror that reflects light reflected from the original to a target position, and the like. The second scanning unit 6 includes a pair of reflection mirrors for reflecting the reflected light image reflected by the mirror to a CCD 8 serving as a reading element via an imaging lens 7 included in the reading device 4. Supported.
[0031]
The first scanning unit 5 runs at a predetermined scanning speed from a home position (left side in FIG. 3) when reading an image of a document. Then, the second scanning unit 6 travels in the same direction at half the scanning speed. As a result, the image of the document is sequentially formed on the CCD 8 via the image forming lens 7, and the CCD 8 outputs read data that has been photoelectrically converted. The CCD 8 is provided with R, G, and B CCDs for color separation of an image if the original is color, and a color separation filter or the like is arranged in the optical path to read the color separated image. Output data. The read data output from the CCD 8 is transferred to the image forming unit 10 as image data via a processing circuit that performs image processing for forming a color image or the like in the image forming unit 10 as described later.
[0032]
The image forming unit 10 for reproducing the image data obtained via the reading device 4 on the sheet S as a visible image has a sheet feeding device 11 provided below. The sheet feeding device 11 includes, for example, sheet feeding means for storing the sheets S in a sheet feeding cassette or a tray and separating and feeding the sheets S one by one. The sheet S sent out by the sheet feeding device 11 is sent to a registration roller 12 disposed before the image forming position. The registration roller 12 is a well-known one, and is configured to convey a sheet to an image forming position in a timely manner.
[0033]
A transport belt mechanism 14 that movably holds a transfer transport belt 13, which is a sheet holding member of the image forming unit 10, is provided above the paper feed device 11. The transport belt mechanism 14 includes a drive roller 15 that stretches the transfer transport belt 13 formed in an endless shape, and a driven roller 16. The transfer transport belt 13 is configured to transport the sheet S by electrostatically attracting the sheet S. For this reason, the driven roller 16 side is arranged corresponding to the registration roller 12 side, and the charging roller 17 is provided so as to be pressed against the driven roller 16 via the transfer conveyance belt 13.
[0034]
Further, on the drive roller 15 side of the transport belt mechanism 14, a fixing device 18 for transferring a toner image transferred on the sheet S, which will be described later, to the sheet is disposed. As the sheet S passes between the fixing roller nips of the fixing device 18, the toner on the surface is melted and fused and fixed on the sheet surface. Further, the sheet S is fixed and conveyed by the fixing device 18, and is discharged to a discharge tray 21 provided so as to protrude outside the main body of the copying machine 1 by a discharge roller 20 via a transfer direction switching gate 19. .
[0035]
The switching gate 19 selectively switches between discharging the fixed sheet S to the discharge tray 21 as described above or re-supplying the sheet S to the image forming position of the image forming unit 10 again. Is switched. If image formation on both sides of the sheet S is selected, the switching gate 19 is controlled so as to be guided to the switchback transport path 22. As a result, the sheet S is again conveyed to the registration roller 12 just before the image forming position in the image forming unit 10 after the sheet S is turned over via the switchback conveyance path 22.
[0036]
On the other hand, the image forming unit 10 includes the first and second transfer belt mechanisms 14, in particular, the first and the second transfer parts, which are arranged on the upper part of the linear part (horizontal part) of the transfer transfer belt 13 in the order from the upstream in the transfer direction in the vicinity of the transfer transfer belt 13. Second, third and fourth image forming stations Pa, Pb, Pc and Pd are arranged in parallel. The transfer conveyance belt 13 is stretched between the driving roller 15 and the driven roller 16 as described above, and is driven to run in the arrow Z direction by the rotation of the driving roller 15. Then, the sheet conveyed through the registration roller 12 is held so as to be electrostatically attracted to the transfer conveyance belt 13 by the action of the charging roller 17. The sheet S is sequentially conveyed to each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd as the transfer conveyance belt 13 travels.
[0037]
Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd has substantially the same configuration, and includes photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d that are drum-shaped image carriers that are driven to rotate in the direction of arrow F in FIG. is there. Around each photoconductor 23a, 23b, 23c, 23d, a charger 24a, 24b, 24c, 24d for uniformly charging the photoconductor, and an electrostatic latent image formed on the photoconductor is converted into a toner of each color. Developing device 25a, 25b, 25c, 25d for visualizing the toner image, and a transfer device of the present invention provided in contact with the rear surface of the transfer / transport belt 13 for transferring the developed toner image to a sheet. Transfer means 26a, 26b, 26c, 26d and cleaning devices 27a, 27b, 27c, 27d for removing toner remaining on the photoreceptor surface after transfer are sequentially arranged along the rotation direction of the photoreceptor.
[0038]
A semiconductor laser device that emits dot light modulated in accordance with image data, a deflecting device that deflects light from the semiconductor laser device in the main scanning direction, and a deflecting device are provided above each of the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d. Laser irradiation devices 28a, 28b, 28c, 28d each comprising an f-θ lens or the like for forming (exposing) the laser beam deflected by the device on the surface of the photosensitive member are provided. The deflecting device generally includes a rotating polygon mirror, and a mirror motor for rotating the polygon mirror at high speed is incorporated.
[0039]
For example, image data corresponding to a yellow component image of a color document image is input to the laser irradiation device 28a, and image data corresponding to a magenta component image of the color document image is input to the laser irradiation device 28b. Is input with image data corresponding to the cyan component image of the color original image, and the laser irradiation device 28d is input with image data corresponding to the black component image of the color original image.
[0040]
As a result, on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d at the respective image forming positions, an electrostatic latent image corresponding to the color of the color-converted document is formed. The developing device 25a of each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd contains black toner, the developing device 25b contains cyan toner, the developing device 25c contains magenta toner, and the developing device 25d contains yellow toner. Each is housed. Therefore, the above-described latent images corresponding to the respective colors are developed with the toners of the respective colors, and are reproduced as toner images corresponding to the color images of the document.
[0041]
Since the charging roller 17 for adsorbing the sheet S to the transfer conveyance belt 13 is provided between the first image forming station Pa and the registration roller 12 as described above, the registration roller 12 is The sheet S sent through the transfer belt 13 is reliably electrostatically attracted to the transfer and conveyance belt 13, and in this state, the first to fourth image forming stations Pa, Pb, and Pc are driven by the driving of the conveyance belt mechanism 14. , Pd. Therefore, the sheet S is transferred such that the toner images of the respective colors on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d formed at the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially superimposed, and the color image is transferred. Is reproduced.
[0042]
A neutralizer 29 is provided between the fourth image forming station Pd and the fixing device 18 at a position almost directly above the drive roller 15 of the transport belt mechanism 14. Therefore, on the sheet S that has passed through the fourth image forming station Pd, toner images of three colors of yellow, magenta, and cyan, or four colors including black are transferred in a superimposed manner. By the action, the electrostatic attraction state with the transfer conveyance belt 13 is released, and the sheet S is separated from the transfer conveyance belt 13 and sent to the fixing device 18. The static eliminator 29 is supplied with an AC voltage, performs an AC corona discharge, and removes the charged charges.
[0043]
In the color digital copying machine 1 having the above-described configuration, in order to form an image on the sheet S, the sheet S is accommodated in a sheet feeding cassette or a tray constituting the sheet feeding mechanism 11, and the sheet S is stored in the sheet cassette 1 or the like. It is sent one by one. The fed sheet S is fed via a transport roller or the like provided on a transport path to the registration roller 12 to feed the toner image to each transfer position of the toner image in each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. . The leading end of the fed sheet S is detected by a sensor (not shown) or the like, and is temporarily stopped at the position of the registration roller 12 by a signal output from the sensor. Then, at the timing of each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, the sheet is fed to the transfer / conveying belt 13 rotating in the arrow Z direction shown in FIG.
[0044]
At this time, a predetermined charge is applied to the transfer / transport belt 13 by the operation of the charging roller 17, and the sheet S is electrostatically attracted to the transfer / transport belt 13. Thereby, while passing through the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, stable conveyance is performed in a sucked state, and the toner images of each color formed in each station are sequentially superimposed. It is transcribed.
[0045]
That is, in each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd, a toner image of each color is formed on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d, and is electrostatically attracted to the transfer and transport belt 13. The sheets are sequentially superimposed and transferred on the surface of the sheet S to be conveyed. When the transfer of the toner image by the fourth image forming station Pd is finally completed, the sheet S is separated from the transfer conveyance belt 13 by the action of the neutralizer 29 from the leading end of the sheet S. Then, the peeled sheet S is guided to the fixing device 18, and the color toner image superimposed and transferred on the sheet S is fused and fixed, and is discharged to the paper discharge tray 21.
[0046]
The color digital copying machine 1 performs a process for reproducing the read data read by the reading device 4 as a toner image at the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd as described above. The circuit will be described. Normally, the read data is R (red), G (green), and B (blue) color separation data, and the data that can be processed by the image forming unit 10 are Y (yellow), M (magenta), and C (color). The digital copying machine 1 is provided with a well-known image processing circuit for performing conversion processing and the like of (cyan) and Bk (black) image data.
[0047]
Next, an embodiment of speed control by color copying and monochrome copying according to the present invention will be described.
[0048]
(One Embodiment of the Present Invention) In order to transfer a toner image according to the present invention to a sheet S to form a color copy or a black-and-white copy, as described with reference to FIG. 23b, 23c, and 23d), a transfer / transport belt 13 for transporting the sheet S in contact with the sheet S, and a transfer unit 26 for transferring the toner image formed on the photoconductor 23 to the sheet S adsorbed on the transfer / transport belt 13 (26a, 26b, 26c, 26d) and the like.
[0049]
Describing the transport device for the sheet S, the transport device includes a transport belt mechanism 14 including a drive roller 15 that stretches and transfers the transfer transport belt 13 and a driven roller 16. The transport belt mechanism 14 is provided with a charging roller 17 for electrostatically attracting the sheet S sent via the registration roller 12 to the transfer transport belt 13 having an endless shape. Stable transport is performed while being sucked on the paper. Then, the toner images formed on the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d constituting the four image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged on the sheet S adsorbed on the transfer conveyance belt 13. To perform the transfer, transfer means 26a, 26b, 26c, 26d are provided directly below the photoconductors 23a, 23b, 23c, 23d.
[0050]
The transfer means 26a, 26b, 26c, 26d (26) come into contact with the back surface of the transfer conveyance belt 13, that is, on the side opposite to the surface on which the sheet S is attracted, and move the transfer conveyance belt 13 together with the photoconductors 23a, 23b, The sheet 23 is brought into contact with the side 23c, 23d (23) via the sheet S.
[0051]
Therefore, the drive roller 15 and the driven roller 16 are rotatably supported between frames (not shown) arranged opposite to each other (front and back sides in FIG. 2) of the transport belt mechanism 14. In particular, a frame that supports the shaft of the driven roller 16 is attached to the holder 30, and the drive shaft 15a of the drive roller 15 is supported by a frame provided on a support described later.
[0052]
The holder 30 is provided with a cleaning unit 31 for removing toner and the like attached to the transfer / conveyance belt 13 at a lower position facing the driven roller 16, including the transfer unit 26 described above. In particular, the holding body 30 is supported so as to be rotatable about a rotation shaft 15a of the driving roller 15. Then, the transport belt mechanism 14 is rotated by the separation mechanism 32.
[0053]
Due to this rotation, the transfer / conveying belt 13 located in the state shown in FIG. 1 is rotated as shown in FIG. 2, and particularly, the transfer / conveying belt 13 is transferred to the photosensitive member 23a at the transfer position of the image forming station Pa using black toner. The photoconductors 23b, 23c, and 23d of the image forming stations Pb, Pc, and Pd using the other color toners are separated from each other. In the image forming station Pa close to the drive roller 15 in FIG. 1, the transfer conveyance belt 13 is not largely separated by the photoreceptor 23a even when rotated around the drive roller 15. For this reason, the transfer conveyance belt 13 can be pressed against the photoconductor 23a by the transfer unit 26a.
[0054]
In the transfer unit 26a, the urging unit is rotated in the direction of the photoconductor 23a, for example, separately from the transfer units 26b, 26c, and 26d for the other cyan, magenta, and yellow image forming stations Pb, Pc, and Pd. With such a configuration, the contact state with the photoconductor 23a can be stably maintained. On the other hand, if the transfer means 26b, 26c, and 26d are integrally supported by the same support, the photosensitive member is rotated when the transport belt mechanism 14 is rotated around the rotation shaft 15a of the drive roller 15. The gaps are larger than 23b, 23c and 23d.
[0055]
Therefore, when the transfer conveyance belt 13 is positioned in the state shown in FIG. 1, a color copy mode state in which the toner images of each color by the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are transferred to the sheet S to form a color copy. Become. Further, as shown in FIG. 2, the transfer / conveying belt 13 is brought into contact with only the photoreceptor 23a related to the image forming station Pa, so that a single-color (black and white) copy mode state in which black toner can be used.
[0056]
Further, in the present invention, a drive motor M1 that transmits a rotational force to a rotation shaft 15a of the drive roller 15 and drives the transfer roller 13 to rotate is provided in order to cause the transfer conveyance belt 13 to travel. The rotation speed of the drive motor M1 is controlled by the control unit 33. A drive motor M2 for transmitting a rotational force is similarly connected to a fixing device 18 for fixing the toner image on the sheet S to which the transfer has been completed. Similarly, the rotation speed of the drive motor M2 is controlled by the control unit 33.
[0057]
The control unit 33 controls the image formation of the digital color copying machine 1 described with reference to FIG. 4, and is constituted by a microcomputer. The control unit 33 includes a ROM that stores a program, a RAM that stores information necessary for control, and the like, and executes control according to instruction information from the operation panel 34 in FIG.
[0058]
The operation panel 34 is well known and includes a display device, input keys, etc., and sets a copy mode, an input of the number of copies, an input of a copy sheet size, and an image by the digital color copier 1 to the control unit 33. The user inputs density, copy magnification, and the like. According to this input, the control of the control unit 33 of the digital color copying machine 1 is executed.
[0059]
Further, a temperature signal from a temperature sensor 35 for detecting the surface temperature of the heat roller 18a constituting the fixing device 18 is input to the control unit 32, and the surface temperature of the heat roller 18a is set to a predetermined temperature. I control it. A transmission means 36 for transmitting the rotation of the drive motor M2 is connected to the pressure roller 18b pressed against the heat roller 18a, and the rotation speed depends on the rotation speed of the drive motor M2. Has become.
[0060]
Further, a signal from a sheet detection sensor 37 that detects the conveyed sheet S attracted to the transfer conveyance belt 13 is input to the control unit 32. Thereby, the control unit 32 controls the drive speed of the drive motors M1 and M2. The sheet detection sensor 37 is disposed near the black toner image forming station Pa after the transfer, and detects the passing state of the sheet S after the transfer of the black toner, and sends the signal to the control unit 32. .
[0061]
The transfer units 26a, 26b, 26c, 26d for transferring the toner images formed at the image forming stations Pa, Pb, Pc, Pd to the sheet S will be described. Reference numeral 26d denotes a pressing member which comes into contact with the back surface of the transfer / conveying belt 13 and presses the transfer / conveying belt 13 against the toner image bearing surfaces of the photoconductors 23a, 23b, 23c and 23d with a predetermined pressure. The transfer brush is disposed downstream of the transfer belt 13 in the transfer direction of the member, and is in contact with the back surface of the transfer belt 13 toward the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d. Needless to say, a transfer roller may be provided instead of the transfer brush.
[0062]
In the digital copying machine 1 configured as described above, control by the control unit 33, that is, conveyance control of the sheet S in the color copy mode and the single color copy mode according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0063]
First, when a user uses the digital copying machine 1, an instruction operation (S1) of a color copy mode (color mode) or a single color copy mode (single color mode) is performed. This operation is performed by operating a copy mode setting key provided on the operation panel 34. Therefore, the control unit 33 determines whether the designated mode is the color mode or the monochrome (here, monochrome) mode (S2). In particular, the digital copying machine 1 is a color image forming apparatus, and is set to a color mode by default. If the operation instruction is not issued, the color mode is determined and the operation of the copy start switch is waited (S10). The operation of the switch starts the image formation of the color copy (S11).
[0064]
In this case, the control unit 33 does not operate the separation mechanism 32 and moves the transfer / conveyance belt 13 to the photoconductors 23a, 23b, 23c, and 23d of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd as shown in FIG. Is pressed against. As a result, the toner of each color is sequentially transferred to the sheet S which is conveyed while being attracted to the transfer / conveying belt 13, and a superimposed color image is formed. Then, the sheet S is sent to the fixing device 18 and discharged from the copying machine 1 main body.
[0065]
This operation is repeatedly performed until the number of sheets set by the user is completed, and when the copy is completed (S9), the copying machine 1 enters a standby state. The process speed of each image forming station Pa, Pb, Pc, Pd in the color mode is set to be the same in all the stations.
[0066]
On the other hand, if the black-and-white mode is set, the controller 33 moves the transfer / conveyor belt 13 away from the photoconductors 23b, 23c, and 23d of the image forming stations Pb, Pc, and Pd as shown in FIG. Then, the separation mechanism 32 is operated to control the movement to the position as shown in FIG. 2 (S3). Then, it waits for the operation of the copy start switch (S4).
[0067]
During that time, the control unit 33 controls the power supplied to the heater to control the surface temperature of the heat roller 18a so that the surface temperature of the heat roller 18a of the fixing device 18 is suitable for the temperature in the monochrome mode. Then, when the start switch is operated, an image forming operation by monochrome copying is started (S5). At this time, only the image forming station Pa operates and the other image forming stations Pb, Pc, Pd are stopped. The process speed of the image forming station Pb is the same as the process speed of the color copy, and the control by the control unit 33 is completely the same.
[0068]
Next, it is confirmed whether or not the surface temperature of the heat roller 18a of the fixing device 18 is a temperature at which black-and-white copying is possible (S6). Then, it is checked whether the rear end of the sheet S has passed the transfer position (S7). The control unit 33 checks the output of the sheet detection sensor 37 to determine whether or not the rear end of the sheet S has passed the transfer position of the image forming station Pa. The sheet detection sensor 37 is an optical sensor and outputs a detection signal based on a difference between the sheet S and the transfer / conveyance belt 13, and can recognize the passage of the sheet S based on a signal change when the sheet S passes the rear end.
[0069]
When the trailing edge of the sheet S passes the transfer position, the control unit 33 controls the fixing device 18 to increase the sheet conveyance speed in response to the transfer. Therefore, the drive mode M2 is rotationally driven to a transport speed V1 higher than the transport speed V for color copying (S8). For example, the speed V1 can be set to about twice the transport speed V. Therefore, when the fixing device 18 conveys the sheet S conveyed by the transfer conveying belt 13, the sheet S is conveyed at the conveying speed of the fixing device 18 and discharged from the digital copying machine 1.
[0070]
Thus, in the black-and-white copy mode, the transfer speed to the sheet S by the black toner is finished, and the speed is the same as that in the color mode until the leading end of the sheet S is conveyed to the fixing device 18. The output speed of the black-and-white copied sheet S can be increased without increasing the speed.
[0071]
Here, in image formation by black-and-white copying, if the conveyance speed of the sheet S by the fixing device 18 is set to be twice that in the case of color copying, the heat capacity at the time of fixing the toner is insufficient, and a fixing defect may occur. Can be Therefore, in step S6, the state of the fixing temperature is checked, and it is checked whether the toner can be fixed by monochrome copying. In this case, if the image formation by the black toner by the image forming station Pa has been started first, and if the image formation is stopped, a sheet jam occurs, the conveyance speed of the fixing device 18 should be increased in step S8. In addition, by driving at the same speed as that of color copying, there is no danger of defective fixing.
[0072]
Therefore, the set temperature of the heat roller 18a of the fixing device 18 is set to be slightly higher than that in the case of color copying, for example, about 20 ° C. higher. This is set in consideration of the heat capacity corresponding to an increase in the transport speed. This may be set by performing an experiment that can fix the toner during high-speed conveyance.
[0073]
Further, in the case of a black and white copy, only the black toner is used, and it is not necessary to superpose four color toners as in the color copy. Therefore, sufficient fixing can be performed by increasing the fixing temperature to about 20 ° C. as described above.
[0074]
Although the black-and-white copy is started by operating the copy start switch (S5), the image formation of the black-and-white copy is actually performed after the temperature of the heat roller 18a of the fixing device 18 reaches the set temperature for the black-and-white copy. The operation may be started. By doing so, it is possible to perform satisfactory fixing without causing any problem even if the conveying speed of the fixing device 18 is about twice as high as the case of color through steps S7 and S8 described above, and black-and-white copying can be performed. Then, the above-described copying operation is repeatedly continued until the set number of copies is completed (S9).
[0075]
Further, at the timing when the detection sensor 37 detects that the setting of the number of copies in the black-and-white mode has passed the trailing edge of one or a plurality of the last sheets S through the image forming station Pa, the control unit 33 controls the transfer conveyance belt 13. Can be set to a speed corresponding to the high-speed conveyance in which the fixing device 18 is driven. This is because when the set number of sheets is one or a plurality of final sheets pass through the image forming station Pa, there is no succeeding sheet, so that there is no problem even if the transfer speed of the transfer transfer belt 13 is driven at a high speed. .
[0076]
Therefore, the control unit 33 receives the trailing edge detection signal of one sheet or the last sheet from the detection sensor 37, and controls the drive speed of the drive motor M1 at approximately twice the drive speed for color copying. You can also. As a result, the conveying speed of the sheet S is doubled, and the output speed of black-and-white copying can be further increased.
[0077]
In the monochrome mode, if the operation of the copy start switch in step S4 is not operated for a predetermined time, for example, about 2 minutes, the control unit 33 automatically returns to the color mode. This is very effective for eliminating waste of power consumption because the set temperature of the fixing device 18 for color copying is low. Further, the separating mechanism 32 is operated, and the transfer / conveying belt 13 is positioned in a state as shown in FIG. 1 in a state where all the transfer positions of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd are in contact with each other, and a color copy is performed. Waiting at
[0078]
(One structural example of separation mechanism)
The configuration of the separation mechanism 32 according to the present invention will be described with reference to FIG. The separation mechanism 32 holds the transport belt mechanism 14, and rotates the transfer transport belt 13 around a rotation shaft 15 a of a drive roller 15 that stretches and drives the transfer transport belt 13.
[0079]
The separation mechanism 32 includes a holder 30, and the holder 30 is supported by a lower support 38. At a lower portion of the support 38, a support portion 39 to which an elevating mechanism for vertically moving the entire conveyor belt mechanism 14 is connected is attached.
[0080]
The elevating mechanism connects, for example, support pieces 41, 41 that are rotated about fulcrum shafts 40, 40 by link rods 42, and uses roller-shaped support rods 43 provided on the upper portions of both support pieces 41. , To support the position of the concave portion of the support portion 39. The support pieces 41, 41 are provided on the front side and the back side, respectively, and the support rods 43, 43 are mounted on the front side and the back side, respectively.
[0081]
An operation lever (not shown) that is manually rotated is attached to one of the support pieces 40. The operation lever is operable by the user, and is provided for facilitating the operation of removing a jammed sheet generated when the sheet S is being conveyed to the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. . That is, by rotating the operation lever in the counterclockwise direction in the drawing, the entire holding body 30 including the support body 38 is lowered, and the transfer conveyance belt 13 including the conveyance belt mechanism 14 is moved to the image forming stations Pa and Pb. , Pc, and Pd are farther apart from the transfer positions. As a result, the sheet conveying path is greatly opened, and the process of removing the jammed sheet at the position of the image forming station is simplified.
[0082]
In the transport belt mechanism 14, the rotation shaft 15 a of the drive roller 15 is rotatably provided on a frame 44 provided on the support 38 side. Therefore, the drive motor M1 is also attached to the support 38 side, and is connected to the drive shaft 15a by a connection member such as a gear. The transfer unit 26a of the image forming station Pa, for example, is attached to the frame 44 via an attachment member.
[0083]
On the other hand, the shaft of the driven roller 16 that stretches the transfer conveyance belt 13, the cleaning device 31, the transfer units 26b, 26c, 26d of the image forming stations Pb, Pc, Pd, etc. Mounted on. Therefore, the transport belt mechanism 14 including the holder 30 is supported so as to be rotatable about the rotation shaft 15a of the drive roller 15 provided on the support 38 side.
[0084]
On the other hand, the supporting member 38 rotates the transfer / conveying belt 13 for rotating the holding member 30 to a position separated from or in contact with the image forming stations Pa, Pb, Pc, Pd, thereby forming a separating mechanism. Is provided. This rotation mechanism includes a support rod 45 that supports the holding body 30 from below at the opposite side to the rotation shaft 15 a of the drive roller 15, and a screw member 46 whose lower part of the support rod 45 is fixed to the support 38. Is screwed into. Therefore, by rotating the support bar 45 in either direction, the support bar 45 is raised and lowered while rotating.
[0085]
A gear 47 is fixed to the support rod 45. The gear 47 meshes with intermediate gears 48 and 49 rotatably supported by the support 38, and the intermediate gear 49 is connected to a drive gear 51 fixed to a shaft of a motor 50. I have. Accordingly, the support rod 45 is rotated via the gears 47, 48, 49 in accordance with the rotation direction of the motor 50, and is moved up and down in the rotation direction.
[0086]
In the configuration as described above, in the state shown in FIG. 5, the transfer belt mechanism 14 is in a state where the transfer and transfer belt 13 contacts the transfer positions of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd. This position is the color mode.
[0087]
Then, when the monochrome mode is set, the control unit 33 controls the rotation of the motor 50 of the rotating mechanism constituting the separating mechanism in the descending direction. Therefore, the support rod 45 descends while rotating, and the holding body 30 that is supported rotates about the drive shaft 15 a of the drive motor 15 and descends. Thereby, the transport belt mechanism 14 including the holder 30 is also rotated counterclockwise in FIG. 5 around the rotation shaft 15a of the drive roller 15.
[0088]
As a result of the above rotation, as shown in FIG. 6, the transfer conveyance belt 13 only comes into contact with the transfer position of the image forming station Pa, and is separated at the transfer positions of the other image forming stations Pb, Pc, Pd. This enables monochrome copying in the black and white mode.
[0089]
At this time, in the black-and-white mode, there is no need to form images by the cyan, magenta, and yellow image forming stations Pb, Pc, and Pd, which are not necessary for image formation. Only the image can be formed. Therefore, when the sheet S passes through the black image forming station Pa, the conveying speed of the sheet by the fixing device 18 is increased, and the output speed of the sheet is increased. Further, the timing for increasing the transport speed of the sheet S is performed after the trailing edge of the sheet has passed the transfer position, and thus has no effect on image formation.
[0090]
Further, in the monochrome mode, even if the conveying speed of the fixing device 18 is driven at a high speed, the transfer conveying belt 13 is separated from the cyan, magenta, and yellow image forming stations Pb, Pc, and Pd, so that the conveyed sheet is conveyed. The toner image on S is not rubbed at the transfer position and the image is not disturbed.
[0091]
Further, among the image forming stations, the black image forming station Pa is arranged at a position farthest (farthest) from the fixing device 18. Therefore, even if the transfer of the black toner is completed and the transport speed of the fixing speed 18 is increased, the transport unit is interposed between the fixing device 18 and the final image forming station Pd without any problem as described above. You don't have to. Accordingly, it is possible to prevent the image forming apparatus from becoming large in the sheet conveying direction, and it is possible to reduce the size.
[0092]
For example, in FIG. 2, the distance L between the transfer position of the black image forming station Pa and the fixing position of the fixing device 18 (the nip portion between the heat roller 18a and the pressure roller 18b) is determined by the size of the largest sheet S that can be copied. , And there is no need to secure a transport path between the final image forming station Pd and the fixing device 18 for processing a sheet of the maximum size in order to secure the distance. Therefore, even if the conveying speed of the fixing device 18 is increased after the conveying speed of the fixing device 18 has passed through the transfer position of the image forming station Pa, no problem occurs for sheets of all sizes. .
[0093]
Note that the distance L is exactly the distance between the detection position of the sheet detection sensor 37 and the fixing position of the fixing device 18. The distance L may be set to be slightly longer than the length of the sheet S having the maximum size.
[0094]
(Another embodiment of the present invention)
In the black-and-white mode according to the above-described embodiment, the conveyance speed of the fixing device 18 is set to be high at the timing when the sheet S passes the transfer position of the black image forming station Pa. Therefore, in response to a trailing edge detection signal from the sheet detecting sensor 37 that detects that the trailing edge of the sheet S passes the transfer position, the control unit 33 switches the conveyance speed of the fixing device 18 to the high speed state. are doing.
[0095]
However, the sheet S has various sizes. Therefore, the user specifies the size of the sheet to be used in advance. If the speed control of the fixing device 18 is performed according to the size, it is not necessary to perform useless speed control. That is, when the size of the sheet S is small, and when the conveyance speed of the fixing device 18 is controlled at a high speed by detecting the trailing edge of the sheet S, the time to reach the fixing device 18 increases. Therefore, the high-speed driving is wasted.
[0096]
Therefore, as described above, the speed of the fixing device 18 may be controlled according to the size specified by the user. FIG. 7 shows the control procedure. In the control flow chart shown in FIG. 7, the same processing is executed for the same number of steps as in the control flow chart shown in FIG. 3, so that the description of the processing is omitted.
[0097]
First, in step S12, the user specifies either the monochrome mode or the color mode, and further specifies the size of the sheet S to be used. After the designation, in the color mode, when the set number of copies is completed through steps S10 and S11, the copy operation is completed. This is the same as the control described in FIG.
[0098]
If the black-and-white mode is designated, the passing state of the rear end of the first sheet S is confirmed through steps S2 to S7. If the passage of the sheet S is detected by the detection sensor 37, the control unit 33 starts counting the time of the timer (C) (S18). Then, it is confirmed whether or not the count value of the timer C matches the predetermined value R determined according to the sheet size (S19).
[0099]
The predetermined value R is a value determined by the transport speed of the transfer transport belt 13 of the sheet S, and differs depending on the sheet size. Therefore, the control unit 33 obtains the predetermined value R based on the sheet size specified in advance. This predetermined value R is obtained by dividing the distance (length) obtained by subtracting the sheet size from the distance from the detection position of the sheet detection sensor 37 to the fixing position of the fixing device 18 by the sheet conveyance speed of the transfer conveyance belt 13. Easy to find. Accordingly, when the obtained predetermined value R and the count value of the timer C match, the transport speed of the fixing device 18 is controlled at a high speed (S8). Subsequent processing is as described in FIG.
[0100]
As described above, if the conveyance speed of the fixing device 18 is switched and controlled in accordance with the sheet size, the conveyance speed is set to the high-speed driving state when the sheet S reaches the fixing position of the fixing device 18 or immediately before that, and the conveyance is uselessly. Control for driving the motor at a high speed is not performed early, and useless movement can be prevented. Further, useless high-speed rotation drive by the fixing device 18 is eliminated, and the transport speed can be switched to high speed at the most accurate timing.
[0101]
In the control shown in FIG. 7, the predetermined value R is calculated according to the specified size by the control unit 33 as described above by detecting the rear end of the sheet S by the sheet detection sensor 37. Without such a configuration, when the maximum size sheet that can be used is substantially equal to (or slightly shorter than) the distance L as described in FIG. 2, when the leading end of the sheet S reaches the fixing position of the fixing device 18, The sheet rear end S has passed a transfer position which is a detection position of the sheet detection sensor 37.
[0102]
Therefore, at the timing when the leading edge of the sheet S is detected by the detection sensor 37, the time when the leading edge of the sheet S reaches the fixing position of the fixing device 18 is always the time determined by the transport speed of the transfer transport belt 13 regardless of the sheet size. It will be constant. Therefore, the time at which the above-described distance L is divided by the sheet conveyance speed of the transfer conveyance belt 13 may be switched to a high speed at the time when the timer C counts. This has exactly the same result as the control of FIG.
[0103]
Alternatively, although the detection of the sheet S is performed by the sheet detection sensor 37, a detection sensor that detects the sheet S before the sheet enters the fixing position of the fixing device 18, that is, the nip portion between the heat roller 18a and the pressure roller 18b is used. It may be provided separately, and the control unit 33 may drive the fixing device 18 at a high speed in response to the detection by the detection sensor. By doing so, the sheet detection sensor 37 can be omitted.
[0104]
When the fixing device 18 performs fixing using a single color toner, the set temperature is set to be higher than that in the case of color copying by driving the fixing device 18 at high speed. For this reason, it is monitored in step S6 in FIG. 3 that the temperature reaches the set temperature by monochrome copying. If the set temperature does not reach the set temperature for monochromatic copy, that is, black and white copy in the monitoring state, black and white copy is performed at the same speed as color copy without driving the fixing device 18 at a high speed. Can be In this way, in the monochrome mode, the start of image formation can be started immediately without delay. Then, when the temperature of the fixing device 18 becomes a temperature suitable for monochromatic copying, the speed of the fixing device 18 is switched to a high speed state at that point, and the output speed of the subsequent sheet can be increased.
[0105]
At this time, in the high-speed driving state of the fixing device 18, the temperature may decrease every number of continuous sheets S. Therefore, when the number of continuous sheets exceeds the number of sheets at which the temperature drops, the continuous copy is continued by switching from the high-speed state to the low-speed state, that is, the conveyance speed state by color copy after copying the number of sheets. You can also. This can be easily controlled based on the number of sheets set by the user. Accordingly, the image forming apparatus can efficiently continue the image formation without stopping the image forming apparatus unnecessarily on the way, thereby increasing the overall copy speed.
[0106]
On the other hand, the switching of the speed control of the fixing device 18 described above is performed immediately before the sheet S reaches the fixing device, and is controlled on the assumption that continuous copying is performed. However, when the set number of sheets is one or the set number of final sheets have passed the transfer position of the image forming station Pa, the sheet conveying speed of the transfer conveying belt 13 is changed to the high conveying speed by the fixing device 18. Can be identical. This is as described above. Thus, the copy output time of the set number of sheets or the final sheet S can be further reduced.
[0107]
In the present invention, the digital color copying machine 1 has been described as an example. However, the copying machine 1 can naturally be used as a color printer, and outputs image data transferred via a communication line in a monochrome copy mode. Of course, such a case can be applied as it is. That is, when the digital copying machine 1 is used to make a black-and-white copy from another part, the condition is transferred to the copying machine 1 together with the image data. Therefore, in the copying machine 1, the control shown in FIG. 3 is executed in order to output the transferred data in the monochrome copy mode.
[0108]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the present invention, when one of the color mode and the single-color mode is designated, the output processing in the single-color mode can be performed faster than in the case of the color when executing the processing in accordance with the specification.
[0109]
The monochrome mode is for black and white copying, where the image forming station is located at the farthest position from the fixing device, and the sheet transport speed of the fixing device is adjusted to the timing when the trailing edge of the sheet passes the transfer position. Since the speed of the image forming station is switched at a high speed, the adverse effect caused by increasing the process speed of the image forming station can be eliminated, the output speed can be increased with a simple configuration, and the entire apparatus can be prevented from becoming large.
[0110]
Further, if the sheet is passed through the image forming station used in the single-color mode and reaches the fixing device, if the conveying speed of the fixing device is driven at a high speed, the single-color printing can be performed without performing useless driving. The output processing of the black and white copy is not delayed, and the control of switching the transport speed can be performed at the most accurate timing.
[0111]
Further, in the single-color mode, the transfer conveyance belt that feeds the sheet to the fixing device at the timing when one or a plurality of the set number of final sheets pass the specific image forming station in the single-color mode, and sets the sheet conveyance speed by the fixing device. By making the same, it is possible to further reduce the output time for a single color.
[0112]
Moreover, when the fixing device is driven at a high speed and its heat capacity is insufficient, if the temperature of the fixing device is not at a predetermined temperature, the fixing device transport speed is maintained at the color mode transport speed, thereby preventing defective fixing. Therefore, the continuous operation can be performed without stopping the image forming operation, and the total output speed can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control circuit related to speed control for sequentially transferring toner images formed in image forming stations and feeding a transferred sheet to a fixing device in order to explain an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a configuration diagram including a color mode.
FIG. 2 is a diagram illustrating a monochrome mode which is a single color mode in the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure by the speed control circuit shown in FIGS. 1 and 2, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing an internal configuration of a digital copying machine that constitutes the color image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example for rotating a transport belt mechanism holding a transfer transport belt that transports sheets according to the present invention, and is a diagram illustrating a color mode state.
FIG. 6 is a diagram illustrating a single-color mode state in one configuration example in which the transport belt mechanism in FIG. 5 is rotated.
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure according to another embodiment of timing for performing speed control in one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Digital copier
10 Image forming unit
11 Paper feed mechanism
13 Transfer belt
14 Conveyor belt mechanism
15 Drive roller
16 driven rollers
23 Photoconductor (image carrier)
26 transfer means
30 Holder
32 Separation mechanism
33 control unit
34 Operation panel
35 Temperature detection sensor
37 Sheet detection sensor
38 Support
44 Support frame for drive roller shaft
45 Support rod (separation mechanism)
46 Screw (separation mechanism)
50 motor (separation mechanism)
S sheet
Pa black toner image forming station
Pb, Pc, Pd color toner image forming station
Drive motor for M1 transfer conveyor belt
Drive motor for M2 fixing device

Claims (5)

カラー画像を形成するために各色のトナー像を個別に形成する複数の並設された画像形成ステーション、該画像形成ステーションにて形成された各色のトナー像を順次シート上に転写して重ねるために、上記画像形成ステーションの各転写位置へとシートを保持して搬送する転写搬送ベルト、上記トナー像をシートに転写した後に該シート上のトナー像を定着してなる定着装置を備え、複数のトナー像を順次重ねてカラー画像を形成するカラーモードと、一つの特定色のトナー像による単色画像を形成する単色モードとを任意に指定可能にしてなる画像形成装置において、
上記単色モードの指定により上記転写搬送ベルトを、特定色のトナー像を形成する画像形成ステーションに対して接触させ、他の色の画像形成ステーションより離間させるように構成してなり、
上記定着装置によるシート搬送速度をカラーモードによるシート搬送速度より高速で駆動制御するようにした制御部を備え、
上記定着装置は、トナーを溶融するために予め設定された温度に制御されており、単色モードの指定により単色によるトナー像を定着するための温度に制御されると共に、その温度に達するまでは、定着装置のシート搬送速度をカラーモードのシート搬送速度に維持するようにしたことを特徴とする画像形成装置。A plurality of parallel image forming stations for individually forming toner images of each color to form a color image, and in order to sequentially transfer and overlay the toner images of each color formed in the image forming station on a sheet A transfer conveyance belt for holding and conveying the sheet to each transfer position of the image forming station, a fixing device for fixing the toner image on the sheet after transferring the toner image to the sheet, and a plurality of toners. In an image forming apparatus, a color mode in which a color image is formed by sequentially superimposing images, and a single color mode in which a single color image is formed by a single specific color toner image can be arbitrarily specified.
The transfer belt is configured to contact the image forming station that forms a toner image of a specific color by designating the single color mode, and to be separated from the image forming stations of other colors,
A control unit configured to drive and control the sheet conveyance speed by the fixing device at a higher speed than the sheet conveyance speed in the color mode;
The fixing device is controlled to a preset temperature for melting the toner, and is controlled to a temperature for fixing a single-color toner image by designating a single-color mode, and until the temperature is reached. An image forming apparatus, wherein a sheet conveying speed of a fixing device is maintained at a sheet conveying speed of a color mode. 上記特定色の画像形成ステーションは、黒トナーによるトナー像を形成し、並設されている画像形成ステーションの中で定着装置より最も離れた位置に特定色の画像形成ステーションを配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The specific color image forming station forms a toner image with black toner, and the specific color image forming station is arranged at a position farthest from the fixing device among the juxtaposed image forming stations. The image forming apparatus according to claim 1. 上記特定色の画像形成ステーションと、定着装置との間のシート搬送距離は、画像形成装置にて使用可能な最大サイズのシートの長さにほぼ等しく設定されていることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。3. The sheet conveying distance between the image forming station for the specific color and the fixing device is set to be substantially equal to the length of the largest size sheet usable in the image forming device. The image forming apparatus according to any one of the preceding claims. 上記制御部は、単色モードにおける上記定着装置のシート搬送速度を、シートの後端が特定画像形成ステーションを通過した後であって、シートの先端が定着装置に達する前に高速状態に切換え制御を行うようにしてなる請求項１記載の画像形成装置。The control unit controls switching of the sheet conveyance speed of the fixing device in the monochrome mode to a high-speed state after the trailing edge of the sheet has passed the specific image forming station and before the leading edge of the sheet reaches the fixing device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is configured to perform the operation. 上記制御部は、単色モード時に、設定枚数が１枚、または設定枚数の最終シートへの特定色の画像形成ステーションを通過した後、転写搬送ベルトを上記定着装置のシート搬送速度と同等に高速駆動するように制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。In the single-color mode, the control unit drives the transfer conveyance belt at a high speed equal to the sheet conveyance speed of the fixing device after the set number of sheets has passed through the image forming station for a specific color to the last number of sheets. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control is performed so as to perform the control.
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