JP3731345B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成と単色画像形成との切り換えが可能なタンデム型のカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フルカラーの画像形成装置として、トナー色に対応して複数の作像ユニットを列設すると共に、各作像ユニットの転写位置に転写紙を転写用搬送ベルト（以下、単に「転写ベルト」という。）に静電吸着して搬送し、当該複数の作像ユニットで形成された各色のトナー画像を順次重ね合わせて転写してフルカラー画像を形成するいわゆるタンデム型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム型の画像形成装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）用の４つの作像ユニットを有しており、にじみなどの防止のため、通常、ブラック用の作像ユニットが転写ベルトの用紙搬送方向の最下流側に配設されている。そして、転写ベルトの最上流部には、給紙部から給紙された転写紙を転写ベルトに吸着するための吸着帯電器が設置されており、この吸着帯電器の静電作用により転写紙を転写ベルト上に吸着させたまま搬送し、位置ずれのない状態で各作像ユニットにおける転写位置を通過させることにより、色ずれのない多重色のカラー画像を形成させるようにしている。
【０００４】
転写ベルトの素材としては、自己除電を促すため半導電性の素材が使用されており、吸着帯電後の時間経過によりその表面電位が徐々に低下するようになっている。そのため、転写紙の静電吸着力も下流側に行くにつれて低下する結果となるが、カラー画像の形成の場合には、上記吸着用帯電器の外、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の作像ユニットにおける転写位置でも帯電されているため、一定以上の吸着力を維持したまま安定した状態で用紙を搬送し、定着装置方向に送出することができる。
【０００５】
しかし、ブラックの単色画像のみを形成する場合に、最下流に配設されたブラックの作像ユニットの転写帯電器しか作用させないとすれば、上述の自己除電により、当該ブラックの作像ユニットの転写位置に転写紙が到達するまでに、静電吸着力が低下して転写紙の搬送ずれが生じたり、最悪の場合には紙詰まり（ジャム）が発生することも転写紙の種類や装置雰囲気の環境によっては生じる。
【０００６】
このような問題を解消するため、例えば、特開平４−２２１９８２号公報には、ブラックのみの単色画像の形成時であっても、他色の作像ユニットの転写帯電器を動作させて、用紙の吸着力が低下するのを防ぐようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常のオフィスにおいては、カラー画像を形成する回数に対してブラックのみの単色画像の形成回数が圧倒的に多く、上述のように単色画像形成時にも常に一律にカラー画像形成の場合と同回数だけ帯電処理を実行すれば、消費電力が増大すると共に転写ベルトの劣化を著しく早める結果となる。
【０００８】
また、カラー画像形成装置には、カラー画像形成／単色画像形成の選択のほかにも種々のモードがあるが、転写ベルトへの転写紙の静電吸着回数をこれらの各モードの違いにも関わらず一律とすると、消費電力が増大すると共に転写ベルトの劣化を著しく早める結果となる。
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであって、転写ベルトの短寿命化を極力防止することができるタンデム型の画像形成装置を提供することを目的とする。また、種々のモードに応じて転写ベルトへの転写材の静電吸着制御を適宜行い、転写ベルトの短寿命化を極力防止しつつ、各モードにおける記録媒体の搬送安定性を維持することのできるタンデム型の画像形成装置を提供することを更なる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、前記搬送体の上流に配設され、給送されてきた転写材を当該搬送体上に静電吸着させるための吸着用帯電手段と、前記第２のプリントモードの実行時に、前記吸着用帯電手段と当該画像形成に関与する像担持体の転写位置との間で前記搬送体を帯電して転写材の吸着力を補充する補助帯電手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記補助帯電手段が、搬送体に所定の電荷を与えるための帯電部と、第１のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体から離間させ、第２のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体に接触させる帯電部移動手段とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明は、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に各像担持体ごとに設けられた転写帯電手段の静電力により転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段と、転写材が、特別の種類の転写材であるか否かを判定する判定手段と、第２のプリントモードの実行時において、前記判定手段により転写材が特別の種類の転写材であると判定された場合に、前記システムスピードをより遅いシステムスピードに切り換えると共に、前記接離手段により前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させることにより搬送体に対する転写材の吸着力を増加させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、また、本発明は、前記判定手段が、転写材が普通紙でないときに特別の種類の転写材であると判定することを特徴とする。
また、さらに本発明は、前記一の像担持体が、黒色の画像形成用の像担持体であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）について説明する。
（参考例）
（１）複写機における画像形成部の構成
図１は、本発明の参考例に係る複写機における画像形成部１０の要部の構成を示す図である。
【００１５】
同図に示すように画像形成部１０は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２に張架された転写ベルト１３に沿って、搬送方向上流側からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）（以下、各再現色を単にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）の画像を形成するための作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋが等間隔に配設されて構成される。
【００１６】
作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋは、それぞれ感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋを中心にして、その周囲にクリーニングブレード２２Ｃ〜２２Ｋ、イレーサランプ２３Ｃ〜２３Ｋ、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、現像器２５Ｃ〜２５Ｋを配設して構成されると共に、転写ベルト１３を介して各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋと対向する位置に、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋが配設される（図では、便宜上、正の電圧がすでに各転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋに印加された状態のものが開示されているが、実際は後述するように実行するプリントモードに応じて、各印加状態が制御部５０によって制御される。）。
【００１７】
図示しない画像読取部において原稿を色分解して読み取って得られたＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、シェーディング補正などの所定の補正処理を受けたあと、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの再現色の印字データに変換される。各印字データに基づき、対応するレーザダイオードから変調されたレーザ光ＬＣ〜ＬＫが出射され、それぞれ感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの表面を露光走査する。
【００１８】
各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋが、レーザ光ＬＣ〜ＬＫにより露光走査されるとその表面にそれぞれの再現色に対応した静電潜像が形成され、各現像器２５Ｃ〜２５Ｋによりトナーの供給を受けてトナー像を形成する。
各色のトナー像は、各転写位置において転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋの静電作用により、転写ベルト１３上を搬送されてくる転写紙上に順次転写されていく。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる転写紙Ｓの同じ位置に重ね合わせて転写されるように、用紙搬送方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００１９】
転写紙Ｓは、図示しない給紙部からガイド板３１に導かれて転写ベルト１３上に給紙される。当該転写ベルト１３への給紙位置には、吸着チャージャ３２が配設され、ここで転写紙Ｓと転写ベルト１３が帯電されて、その静電作用により転写紙Ｓが転写ベルト１３の表面に吸着され、位置ずれのない状態で各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの転写位置へと搬送されるようになっている。
【００２０】
各再現色のトナー画像が多重転写されカラー画像が形成された転写紙Ｓは、定着装置３３により熱定着された後、図示しない排紙トレイ上に排出される。
なお、図１におけるＭ１〜Ｍ４は、ステッピングモータであり、それぞれ転写ベルト駆動用モータ、感光体駆動用モータ、現像器駆動用モータ、定着装置駆動用モータを示している。転写ベルト駆動用モータＭ１や定着装置駆動用モータＭ４の駆動力は、それぞれ直接もしくはギヤ装置などの適当な減速機構を介して該当する駆動軸に伝達される。また、感光体駆動用モータＭ２の駆動力は、ウォームギヤなどのギヤ装置を介して各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの回動軸に伝えられ、これらを所定の速度で回転するが、Ｋ以外の感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙへの駆動力伝達経路の途中には電磁クラッチが介在されており、Ｋの単色画像を形成する場合には、このクラッチを切ることにより感光体ドラム２１Ｋのみを回転させ、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙの回転を停止させるように制御部５０により制御される。
【００２１】
現像器駆動用モータＭ３の駆動力も同様にしてギヤ装置および電磁クラッチを介して各現像器２５Ｃ〜２５Ｋの駆動軸に伝達され、Ｋの単色画像形成時には、現像器２５Ｃ〜２５Ｙの駆動軸に至る動力伝達路に配されたクラッチを切って現像器２５Ｋのみを駆動するように制御される。
また、７０は、転写ベルトのクリーニングユニットであって、内部のクリーニングローラ７１とクリーニングブレード７２によって転写ベルト１３表面に付着したトナーを除去し、転写紙Ｓの裏面が汚れないようにしている。
【００２２】
さらに、複写機本体の上部の操作しやすい位置に配設された操作パネル４０に使用者が所定の入力をし、この入力された内容に従って、制御部５０で複写機各部の動作を統一的に制御することにより円滑に実行される。
以上では、４つの感光体を使用してカラー画像を形成するモード（以下、「カラープリントモード」という。）を実行する場合について説明したが、Ｋの単色画像を形成するモード（以下、「単色プリントモード」という。）を実行する場合には、上記ブラックの画像形成用の作像ユニット２０Ｋのみを動作させ、他のＣ，Ｍ，Ｙ用については上述の電磁クラッチを「切」の状態にして、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙや現像器２５Ｃ〜２５Ｙの回転を停止させて作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙが動作しないようにし、それら各部における摩耗などによる無駄な消耗を防止する一方、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙへの電圧の印加も停止して節電すると共に単色画像形成時における転写ベルト１３の帯電回数を減らしている。一般的に半導電性の材料は、繰り返し帯電されることによって帯電特性が変化し、帯電回数が増加するに連れて静電吸着力が劣化して安定的な用紙搬送ができなくなる。したがって、上記の如く単色画像形成時において帯電回数を減らすことは、転写ベルト１３の劣化を防止する上で有効である。
【００２３】
この際、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙの回転を停止させても、搬送される転写紙Ｓの走行に悪影響を及ぼさないように、転写ベルト１３を下方に傾けて、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙと転写ベルト１３の転写紙搬送面とを離間させるようになっている。
図２は、このような転写ベルトを離間する構成の一例を示す図である。
【００２４】
駆動ローラ１１と従動ローラ１２は、揺動フレーム１４（図では、説明の便宜上、揺動フレーム１４は、各ローラ１１，１２の軸方向中央において切断した状態のものが示されている。）の側板１４０に回転自在に軸支され、この揺動フレーム１４は、感光体ドラム２１Ｋの回動軸２１１Ｋを中心に矢印Ａ方向に揺動可能に保持される。
【００２５】
揺動フレーム１４は、図の右側端部において、引っ張りバネ１５により上方に付勢される一方、その底板１４１上面には、カム板１６の周面が当接しており、このカム板１６が、ベルト退避用モータＭ５（図１）により回動されることにより、揺動フレーム１４が矢印Ａ方向に揺動し、転写ベルト１３の転写紙搬送面が、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙから離間したり（以下、「退避」するという。）、圧接されたりする。なお、切り欠き１４２は、カム板１６の駆動軸１６１が、揺動フレーム１４の揺動動作の妨げにならないように設けられているものである。
【００２６】
転写ベルト１３が圧接位置にあるか退避位置にあるかは、例えば、揺動フレーム１４がそれぞれの位置にあるときに、当該揺動フレーム１４に係合して「オン」になるように２個のリミットスイッチを配設しておき、当該スイッチの出力信号を制御部５０で検出することにより容易に判断できる。
なお、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ（図１）も揺動フレーム１４上に設置されており、揺動フレーム１４の揺動動作と共に移動するため、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋと転写ベルト１３の位置関係は変わらないようになっている。
【００２７】
また、揺動フレーム１４は、感光体ドラム２１Ｋの回動軸２１１Ｋを中心に揺動するので、転写ベルト１３と感光体ドラム２１Ｋは、揺動フレーム１４の揺動動作に影響を受けずに、常に圧接された状態となる。ただ、当該揺動動作に伴い、転写位置が若干感光体ドラム２１Ｋの周方向に移動するので、その移動分だけ露光走査部による副走査方向の画像書込のタイミングを遅らすよう制御部５０により制御される。
【００２８】
転写ベルト１３には、自己除電を得るために抵抗値が１０8〜１０12オームの半導電性の素材（例えば、エチレン・テトラフルオロエチレレン共重合体（ＥＴＦＥ）やポリカーボネイト（ＰＣ））が素材として使用されており、これにより一旦帯電した転写ベルト１３を除電するために大がかりな除電装置を設ける必要がなく、コストダウンを図ると共に装置のコンパクト化に貢献する。
【００２９】
しかしながら、単色プリントモードの実行時には、上述のように画像形成に関与しない作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙの転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙを動作させていないので、吸着チャージャ３２により転写紙Ｓが吸着帯電された後、感光体ドラム２１Ｋの転写位置に到達するまでの間に自己除電により吸着力がかなり低下してしまう。
【００３０】
図３（ａ）は、吸着チャージャ３２での帯電後、自己除電により転写ベルト１３の表面電位Ｖが時間と共に減衰する様子を示すグラフである。これに伴って転写紙Ｓの転写ベルト１３への吸着力も図３（ｂ）に示すように低下する。今、転写紙Ｓを吸着して位置ずれなく搬送できる吸着力の下限をＰ０（表面電位Ｖ０）、このときの帯電後の経過時間をｔ０とすれば、上記単色プリントモード実行時に、転写ベルト１３が吸着チャージャ３２で帯電された後時間ｔ０が経過する前に転写ローラ２６Ｋの位置まで到達しなければ、転写紙Ｓの位置ずれが生じ、転写紙Ｓの正しい位置に画像形成できないばかりか、転写紙Ｓが転写ベルト１３の搬送面から浮いてしまうおそれがある。特に転写紙Ｓの先端部が転写ベルト１３表面から浮いてしまうと、感光体ドラム２１Ｋの転写位置にスムーズに突入することができず、ジャムが発生する。
【００３１】
そこで、本参考例においては、単色プリントモード実行時には、転写ベルト１３の走行速度（システムスピード）を速めて、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋまでの移動時間が、ｔ0未満になるようにし、これに付随して感光体ドラム２１Ｋや現像器２５Ｃ〜２５Ｋの現像ローラの回転速度および定着装置３３の定着ローラ３４の回転速度が速くなるように制御している。
【００３２】
このようにすれば、減衰時間ｔ０を経過する前に、転写ベルト１３が再び転写ローラ２６Ｋにより帯電されるので、吸着力をＰ０以上に保って、円滑なプリント動作を実現することが可能となる。
なお、カラープリントモード実行時は、精度よく各色のトナー像を重ね合わせて色ずれが発生しないようにするため、システムスピードを速くすることに一定の限界があるが、単色プリントモードにおいては、感光体ドラム２１Ｋのみの転写位置における搬送精度のみを考えればよいので、上述のようにある程度システムスピードを速くしても画像劣化の問題は生じない。
【００３３】
（２）制御部５０の構成および制御動作
次に、図４を参照して上記制御部５０の構成を説明する。
同図に示すように、制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、クロック発生回路５４、帯電用高電圧回路５５、転写用高電圧回路５６、吸着用高電圧回路５７、ベルト退避用モータＭ５の駆動回路５８、クラッチ駆動回路５９、その他の制御回路６０、およびクロック発生回路５４からの指示を受けて各ステッピングモータＭ１〜Ｍ４を駆動するための駆動回路５４１〜５４４とからなる。
【００３４】
ＲＯＭ５２には、複写機における画像形成動作に関する制御プログラムが格納され、ＲＡＭ５３には、各種の制御変数および操作パネル４０から入力されたプリントモードなどの設定内容が一時的に記憶される。
クロック発生回路５４は、ＣＰＵ５１からの駆動信号および速度制御信号を受け、システムスピードをカラープリントモード時のＶ１と単色プリントモード時のＶ２に切り換えるため、各モータごとに速度Ｖ１，Ｖ２に応じた入力クロックを生成して該当するモータ駆動回路５４１〜５４４に送出する。
【００３５】
モータ駆動回路５４１〜５４４は、当該入力クロックを受信するごとに対応するステッピングモータＭ１〜Ｍ４の励磁相を切り換えて駆動パルスを与え、所定の回転速度で駆動させる。
帯電用高電圧回路５５、５６は、カラープリントモード実行時には、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋに所定の電圧を印加し、単色プリントモード時には帯電チャージャ２４Ｋ、転写ローラ２６Ｋのみに所定の電圧を印加する。
【００３６】
吸着用高電圧回路５７は、吸着チャージャ３２に所定の電圧を印加する。
また、モータＭ５駆動回路５８は、実行されるプリントモードに応じてベルト退避用モータＭ５を駆動して、転写ベルト１３を圧接状態／退避状態に切り換える。
クラッチ駆動回路５９は、実行されるプリントモードに応じて上記感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙ、現像器２５Ｃ〜２５Ｙへの動力伝達路に設けられた磁気クラッチの入り切りを制御する。
【００３７】
その他の制御回路６０は、上記以外の例えば画像読取部の動作や、操作パネル４０の表示部における表示内容および露光走査部の動作などを制御する。
そしてＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２から必要なプログラムを読み出し、タイミングを取りながら上記各部を統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。次に、上記制御部５０によるプリントモード切換処理の制御動作を図５のフローチャート基づき説明する。
【００３８】
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数などを設定すると共に、画像読取部に原稿をセットしてスタートキーを押下する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ５１は、その設定内容からカラープリントモードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ１０２）、カラープリントモードが設定されていなければ、単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を実行する（ステップＳ１０３）。この転写ベルト退避処理においては、現在の転写ベルトの位置を検出し、退避位置になければ、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を退避状態に設定する。
【００３９】
そして、画像形成に関与しないＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙの動作を停止させて（従って、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｙも出力されない）、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、その帯電チャージャ２４Ｋ、および吸着チャージャ３２の出力を高レベルに設定し（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）、システムスピードを高速のＶ２に設定する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
このシステムスピードＶ2は上述したように、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで移動する時間が図３（ｂ）におけるｔ0未満になるように設定される。もちろん、このｔ0の大きさは、転写ベルト１３に使用される素材の導電性や吸着チャージャ３２におけるバイアス電圧の大きさなどによって変化するが、本参考例においては上記諸条件を勘案した上、システムスピードＶ2を、３００ｍｍ／秒に設定している。
【００４１】
なお、システムスピードの増加に併せて帯電チャージャ２４Ｋや吸着チャージャ３２におけるバイアス電圧も増加させているのは、感光体ドラムや転写ベルトに付与される単位面積当たりの電荷量がカラープリントモード時より低くなって画像濃度が低下しないようにするためであり、そのために予め求められた高めのバイアス電圧値が帯電用高電圧回路５５、吸着用高電圧回路５７内に設定されており、ＣＰＵ５１からの指示により当該バイアス電圧を印加する。
【００４２】
システムスピードの増加に連れて、レーザ光ＬＣ〜ＬＫによる走査速度や定着装置３３における定着ローラの回転速度も増大させる必要があり、また、転写濃度も適正になるように転写用高電圧回路５６によって印加される転写ローラ２６Ｋに対するバイアス電圧も高めに設定しておく方が望ましい。
また、ステップＳ１０２において、カラープリントモードが設定されていると判断された場合には、転写ベルト圧接処理を実行する（ステップＳ１０７）。この処理においては、現在の転写ベルト１３の位置を判断して、これが退避位置にある場合に、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を圧接状態に設定する処理を実行する。
【００４３】
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ含む。）を動作させると共に、その帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を従来のカラープリントと同じ中レベルに設定し（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）、システムスピードをＶ1に設定する（ステップＳ１１０）。
このシステムスピードＶ1は、カラー画像形成に際し色ずれなどが生じない程度の速さに設定されており、本参考例では１５０ｍｍ／秒としている。
【００４４】
以上のプリントモード切換え処理の後、複写機全体のメインルーチン（不図示）にリターンしてプリント動作を実行することになる。
このように、単色プリントモード実行時には、システムスピードを高速に設定することにより、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置までの搬送時間が短縮され、自己除電により用紙の吸着力が下限以下に落ちる前に当該転写位置に到達するので、位置ずれにより画像形成位置がずれたり、ジャムが発生することがなくなる。しかも、従来の複写機に比べて単色プリントモードにおける処理速度を向上させることができるという利点もある。
（第１の実施の形態）
上記参考例においては、単色プリント時にシステムスピードを上げることにより、帯電回数を減らしつつ転写紙の搬送不良を解消したが、この第１の実施の形態においては、単色プリントモードにおけるシステムスピードを上げることなく、補助吸着装置を設けることにより上記問題を解消している。
【００４５】
図６は、第１の実施の形態に係る複写機における画像形成部の要部の構成を示す図である。同図においては単色プリントモード時に転写ベルト１３を退避させた状態が示されており、図１と同じ符号を付したものは、同じ構成要素を示しているのでその説明は省略する。また、各駆動用モータＭ１〜Ｍ５などは図示を省略している。
【００４６】
同図に示すように感光体ドラム２１Ｍと２１Ｙの中間の位置には、補助吸着装置８０が設けられており、単色プリントモード実行時にこの位置を通過する転写紙Ｓおよび転写ベルト１３を補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２で挟持して帯電することにより静電吸着力を補充するようにしている。このため、転写紙Ｓは位置ずれなく感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで確実に搬送される。しかも、１回の画像形成における帯電回数も吸着チャージャ３２を含めても３回だけで済むので、従来の５回に比べて転写ベルト１３の寿命を延ばすことが可能となる。
【００４７】
図７は、この補助吸着装置８０における補助帯電ローラ８１および支持ローラ８２の保持機構の一例を示す拡大図である。
補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２は、それぞれ両端部においてアーム８３，８４によって軸支されており、各アーム８３，８４は、揺動フレーム１４に設けられた長穴１４４、１４５を介して、ピン８３１，８４１により側板１４０の外側に配されたの固定フレーム（不図示）に軸支されている。
【００４８】
また、アーム８３，８４の長手方向に設けられた長穴８３２．８４２には、揺動フレーム１４の側板１４０に立設されたピン１４３が係合している。図は、揺動フレーム１４が圧接位置にある状態を示しており、この状態では、補助帯電ローラ８１、８２は、転写ベルト１３表面から離間して当該転写ベルト１３に余計な走行負荷をかけないようになっている。そして、単色プリントモードに切り換えるべく揺動フレーム１４を下方に揺動させると、ピン１４３も下方に下がるので、アーム８３は補助帯電ローラ８１を上方に押し上げる方向に揺動すると共にアーム８４は、支持ローラ８２を下方に押し下げる方向に揺動し、これにより、揺動フレーム１４が退避位置に到達したときに、補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２が当該転写ベルト１３の表裏から挟み込むように接触し、効果的に転写ベルト１３を帯電できるようになっている。
【００４９】
従って、アーム８３，８４の長さや、その軸支位置、長穴８３２、８４２の寸法などは、退避位置で補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が丁度当該転写ベルト１３を上下から挟んで圧接する状態になるように設定されるが、各軸支部や長穴にある程度の遊びを設けておいて、バネなどの弾性部材で当該転写ベルト１３を挟む方向にアーム８３、８４を付勢しておくと、より確実にこの圧接動作を実現することができる。
【００５０】
なお、揺動フレーム１４の揺動に伴って補助帯電ローラ８１を接離させる機構は、上記のものに限られないのはもちろんであり、他のクランク機構や、ソレノイドなどのアクチュエータ、カム機構などを用いて構成することも可能である。
本第１の実施の形態における制御部の構成は、ほぼ図４で示した構成と同じであり、ただ、補助帯電ローラ８１に電圧を印加するための高電圧回路が追加されるだけなので、図示を省略する。
【００５１】
図８は、本実施の形態におけるプリントモード切換処理における制御動作を示すフローチャートである。
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数などを設定すると共に、画像読取部に原稿を載置してスタートキーを押下する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ５１は、その設定内容からカラープリントモードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ２０２）、カラープリントモードが設定されていなければ、単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を実行する（ステップＳ２０３）。この処理においては、現在の転写ベルトの位置を検出し、退避位置になければ、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を退避状態に設定する。
【００５２】
上述したようにこの揺動フレーム１４の退避動作に追随して補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が当該転写ベルト１３を表裏から挟み込むようにして圧接し、転写ベルト１３を帯電して静電吸着力を付与するようになっている（ステップＳ２０４）。
そして、画像形成に関与しない作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙを含む）の動作を停止させ、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、帯電チャージャ２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ２０５，Ｓ２０６）、システムスピードを中速のＶ１に設定する（ステップＳ２０７）。
【００５３】
また、ステップＳ２０２において、カラープリントモードが設定されていると判断された場合には、転写ベルト圧接処理を実行する（ステップＳ２０８）。この処理においては、現在の転写ベルト１３の位置を判断して、これが退避位置にある場合に、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を圧接状態に設定する。
【００５４】
この際、揺動フレーム１４の圧接動作に追随して補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が当該転写ベルト１３から離間する（ステップＳ２０９）。
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋや現像器２５Ｃ〜２５Ｋを作動させると共に、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ２１０，Ｓ２１１）、システムスピードをＶ１に設定する（ステップＳ２１２）。
【００５５】
以上のプリントモード切換え処理の後、複写機全体のメインルーチンにリターンしてプリント動作を実行することになる。
このように単色プリントモード時に、補助吸着装置８０により静電吸着力を補充することにより、参考例のようにシステムスピードを上げなくても転写紙が感光体ドラム２１Ｋの転写位置に搬送されるまで一定以上の吸着力が維持されることになり、位置ずれやジャムの発生がなくなる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、補助吸着装置８０は１個しか設けていないが、必要に応じて２個適当な位置に配置してもよい。この場合でも１枚の画像形成に対し転写回数が従来の５回より少ない４回で済むので、転写ベルト１３の寿命を延ばす効果はある程度得られる。
また、単色プリントモードにおいて全ての転写紙の種類に一律に補助吸着装置８０による静電吸着を行う必要はない。たとえば、転写紙の静電容量に応じて上記静電吸着を実行するか否かを決定するようにしてもよい。転写紙自体の素材による静電容量のほか、湿気を含んでいるか否かによっても転写紙の静電容量は変化するため、転写紙の種類のほか、転写紙の湿気に応じて上記静電吸着を実行するか否かを決定するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
上述の参考例、第１の実施の形態においては、転写紙として、通常オフィスでよく使用される厚さ約１００〜１５０μｍの普通紙を使用する場合を前提として説明した。
【００５７】
しかし、厚紙やＯＨＰ（オーバ・ヘッド・プロジェクタ）用のフィルムシート（以下、単に「ＯＨＰシート」という。）を転写紙として使用する場合には、その定着に多くの熱量が要求されるので、定着を確実に実行するためにシステムスピードを通常のシステムスピードより遅く設定する方が望ましい。
そうすると単色プリントモード実行時に吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置に到達するまでにますます時間を要し、静電吸着力が図３（ｂ）に示すＰ０以下となりジャムの発生するおそれがますます大きくなる。
【００５８】
この場合に対処するのが本実施の形態である。
この第２の実施の形態においては、画像形成部や制御部の構成は、上記参考例とほぼ同じであり、ただ、操作パネル４０にＯＨＰシートや厚紙を転写材として使用する場合の用紙入力部（不図示）が設けられている点と、プリントモード切換における制御部５０による制御内容が異なっているだけである。
【００５９】
そこで、画像形成部や制御部の構成の説明は省略して、本実施の形態特有のプリントモード切換処理時の動作について図９のフローチャートに基づいて説明する。
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数および転写材の種類（例えば、ＯＨＰシート）を指定し、画像読取部に原稿をセットしてスタートキーを押下する（ステップＳ３０１）。ＣＰＵ５１は、まず、カラープリントモードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。カラープリントモードが設定されていなければ、次に、使用される転写紙が普通紙であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。この判断は、上記操作パネル４０からの設定内容に基づきなされ、ＯＨＰシートが設定されていなければ普通紙であると判断される。
【００６０】
普通紙であれば、これに単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を行って（ステップＳ３０４）、転写ベルト１３を退避状態にする。
そして、画像形成に関与しないＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙ含む。）の動作を停止させ、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、帯電チャージャ２４Ｋおよび吸着チャージャ３２の出力は従来のカラープリントと同じ中レベルに設定し（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）、システムスピードも中速のＶ１に設定する（ステップＳ３０７）。
【００６１】
また、ステップＳ３０３において、普通紙でないと判断された場合には、ステップＳ３１２に移り、転写ベルトを圧接状態にして（ステップＳ３１２）、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ含む。）を作動させる（ステップＳ３１３）。
この際、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を従来のカラープリントより低いレベルに設定し（ステップＳ３１４）、システムスピードを低速のＶ３に設定する（ステップＳ３１５）。
【００６２】
このシステムスピードＶ３は、定着装置の発熱量とＯＨＰシート（もしくは厚紙）におけるトナーの定着に必要な熱量を考慮し、ある程度の枚数を連続して定着可能な速度に設定され、本実施の形態では、約１００ｍｍ／秒に設定される。このようにシステムスピードの減少に併せて帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋや吸着チャージャ３２における出力も低下させているのは、単位時間内に感光体ドラムや転写ベルトに付与される単位面積当たりの電荷量が普通紙の場合よりも高くなって転写濃度が高くならないようにするためであり、予め実験などにより適当な値が設定されている。
【００６３】
また、システムスピードの低下に連れて、当然レーザ光ＬＣ〜ＬＫによる走査速度や定着装置３３の定着ローラの回転速度も減少させる必要があり、また、転写濃度も適正になるように転写用高電圧回路５６によって画像形成に関与する転写ローラに対するバイアス電圧も低めに設定しておく方が望ましい。
一方、ステップＳ３０２において、カラープリントモードに設定されている場合には、転写ベルト圧接処理を実行して（ステップＳ３０８）、転写ベルト１３を圧接状態に設定する。
【００６４】
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙ含む。）を作動させると共に、その帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ３０９，Ｓ３１０）、システムスピードを中速のＶ１に設定し（ステップＳ３１１）、これによりフルカラーの画像を形成する。
【００６５】
上述のように本実施の形態では、単色プリントモードが設定されている場合において、転写材が普通紙以外のＯＨＰシートや厚紙のときには、その定着性を確保するため、システムスピードをＶ３に落とすと共に揺動フレーム１４を圧接状態にして全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋを作動させているので、単色プリントモードの場合に通常は画像形成に関与しないＣ，Ｍ，Ｙの転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋにバイアス電圧を印加して帯電することになり、これにより静電吸着力が補充される。
【００６６】
したがって、吸着チャージャ３２で転写ベルト１３に保持された記録シートの吸着力を一定以上に維持したまま、感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで確実に搬送することができ、位置ずれやジャムの発生のおそれがなくなる。
しかも、ＯＨＰシートや厚紙を使用する回数は、それほど多くなく、圧倒的に多い普通紙への単色プリントモード実行時においては、１回の画像形成動作において２回の帯電しかしないので、転写ベルト１３の寿命は、全ての場合に５回帯電する従来例に比べて延びることになる。
【００６７】
なお、厚紙やＯＨＰシートを使用して単色プリントモードを実行する場合にも全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋを動作させるといっても、作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙに対応する露光走査部は動作させる必要はないし、イレーサランプ２３Ｃ〜２３Ｙや帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｙも動作させる必要はない。また、吸着力を補充するための転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙについても、そのうち少なくとも一つの転写ローラが所定の出力で動作すれば静電吸着力の補充の目的を達成できる。一つだけの転写ローラを作動させる場合には吸着チャージャ３２と感光体ドラム２１Ｋのほぼ中間に位置する転写ローラ２６Ｍを作動させた方が効果的である。
【００６８】
また、本実施の形態においては、転写の種類の設定は、操作者が操作パネル４０から入力することにより行われたが、給紙される転写紙の種類を検出して自動的にモードを決定するようにすることも可能である。例えば、通常、ＯＨＰシートや厚紙は、用紙カセットとは別に設けられた手差しトレイから給紙される場合が多いので、当該手差しトレイにリミットスイッチなどの適当なセンサを設け、ここに何か転写材がセットされたことを検出すると転写材としてＯＨＰシートか厚紙がセットされたと判断するようにしてもよい。
（変形例）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることができる。
【００６９】
（１）上記各実施の形態においては、第２の実施の形態で転写紙がＯＨＰシートであるような場合を除き、単色プリントモード実行時には転写ベルト１３を画像形成に関与しない感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙから離間させて、これにより作像ユニット２０の動作を完全に停止可能としており、これら各部の無駄な消耗を防止することができるという効果があるが、単色プリントモード時の転写回数を減らして転写ベルトの寿命を延ばすという課題を解決するためには、これらの離間動作は必ずしも必要ではなく、転写ベルト１３に接触させた状態で感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋを回転させておき、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙは出力させないようにしておくだけでもよい。
【００７０】
（２）なお、上記実施の形態では、単色プリントモード時に、画像形成に関与しない感光体ドラムと転写ベルトを接離するため、従動ローラ１２を軸支する揺動フレーム１４をカム機構により上下に揺動駆動させたが、この揺動駆動の手段は、カム機構に限定されずその他の各種のアクチュエータであってもよい。また、転写ベルト１３の方を移動させるのではなく、感光体ドラムの方を上方に移動させて転写ベルトと感光体ドラムを離間させる構成とすることも可能である。
【００７１】
（３）プリントモードの設定は、上述のように操作者が操作パネル４０から入力操作するものに限定されず、例えば、原稿読取部で読み取った原稿の画像データに基づき当該原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判断する原稿判別部を設けて、この判別結果に基づいて自動的にプリントモードを設定できるようにしてもよい。当該原稿判別の方法としては、画像読取部で得られた画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂの画像データから彩度データを求め、このうち所定の彩度を有する画素をカウントし、そのカウント数が、原稿１頁全体の画素数に対して所定の割合（例えば、０．１％）に達したときに、カラー原稿であると判別するようにすればよい。
【００７２】
（４）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複写機について説明したが、本発明は、複写機に限らず、レーザプリンタやファクシミリを含むタンデム型のカラー画像形成装置一般に適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、タンデム型の画像形成装置において、第２のプリントモードに切り換えて単色画像を形成する際に、当該単色画像形成に関与する像担持体の転写位置と転写材を静電吸着するための吸着用帯電手段との間で、前記搬送体を帯電して転写材の吸着力を補充する補助帯電手段を設けているので、画像形成に関与しない像担持体に対応した転写帯電手段を出力しなくても、搬送体の転写材の静電吸着力を所定値以下に低下させることなく、画像形成に関与する像担持体の転写位置まで確実に搬送することが可能となる。これにより単色画像の形成時における帯電回数を減少でき、搬送体の帯電特性の劣化による寿命の短縮化を避けつつ、静電吸着力の減少に起因する転写材の位置ずれやジャムの発生を効果的に防止することができる。
【００７５】
また、本発明は、前記補助帯電手段が、搬送体に所定の電荷を与えるための帯電部と、第１のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体から離間させ、第２のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体に接触させる帯電部移動手段を備えているので、単色画像形成時には帯電部が搬送体に接触して効率的に帯電できると共に、カラー画像形成時には帯電部が搬送体から離間して当該搬送体の走行に不要な負荷をかけず、また、搬送体と帯電部双方に無駄な摩耗が生じないようにすることができる。
【００７６】
さらに、本発明は、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段を備えており、これにより単色画像を形成する際に転写材の搬送に支障は生じない状態で、画像形成に関与しない像担持体の動作を停止させることができ、これらの無駄な消耗を防止することができる。
【００７７】
また、本発明は、タンデム型の画像形成装置において、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段と、転写材が、特別の種類の転写材であるか否かを判定する判定手段とを備えており、第２のプリントモードの実行時において、前記判定手段により転写材が特別の種類の転写材であると判定された場合には、システムスピードをより遅いシステムスピードに切り換えると共に、前記接離手段により前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させることにより搬送体に対する転写材の吸着力を増加させるようにしているので、第２のプリントモードの実行時に転写材として普通紙以外の特別な転写材、例えば、ＯＨＰシートや厚紙を使用する場合でも、定着装置の発熱量を増加せずにその定着性を維持できると共に、一定以上の静電吸着力を保ったまま、画像形成に関与する像担持体の転写位置まで確実に搬送することが可能となる。
【００７８】
また、単色プリントモードにおいて普通紙を使用する場合には、画像形成に関与しない像担持体に対応する転写帯電手段は出力させなくてもよく、その分帯電回数が少なくなって、搬送体の寿命の短縮化を阻止できる。
また、本発明は、第２のプリントモードで使用される一の像担持体が、黒色の画像形成用の像担持体であり、重要の多い黒色のみの画像形成を効率的に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例に係るタンデム型のフルカラー複写機の画像形成部の構成を示す図である。
【図２】上記画像形成部における転写ベルトの退避機構の構成を示す図である。
【図３】転写ベルトの自己除電による表面電位および静電吸着力の減衰の様子を示す図である。
【図４】上記複写機内に設置される制御部のブロック図である。
【図５】 参考例における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施の形態に係るタンデム型のフルカラー複写機の画像形成部の構成を示す図である。
【図７】補助帯電ローラの保持機構の構成を示す図である。
【図８】 第１の実施の形態における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 第２の実施の形態における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 画像形成部
１３ 転写ベルト
１４ 揺動フレーム
２０Ｃ〜２０Ｋ 作像ユニット
２１Ｃ〜２１Ｋ 感光体ドラム
２６Ｃ〜２６Ｋ 転写ローラ
３２ 吸着チャージャ
３３ 定着装置
４０ 操作パネル
５０ 制御部
Ｍ１ 転写ベルト駆動用モータ
Ｍ２ 感光体駆動用モータ
Ｍ３ 現像器駆動用モータ
Ｍ４ 定着装置駆動用モータ
Ｍ５ ベルト退避用モータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成と単色画像形成との切り換えが可能なタンデム型のカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フルカラーの画像形成装置として、トナー色に対応して複数の作像ユニットを列設すると共に、各作像ユニットの転写位置に転写紙を転写用搬送ベルト（以下、単に「転写ベルト」という。）に静電吸着して搬送し、当該複数の作像ユニットで形成された各色のトナー画像を順次重ね合わせて転写してフルカラー画像を形成するいわゆるタンデム型の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなタンデム型の画像形成装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）用の４つの作像ユニットを有しており、にじみなどの防止のため、通常、ブラック用の作像ユニットが転写ベルトの用紙搬送方向の最下流側に配設されている。そして、転写ベルトの最上流部には、給紙部から給紙された転写紙を転写ベルトに吸着するための吸着帯電器が設置されており、この吸着帯電器の静電作用により転写紙を転写ベルト上に吸着させたまま搬送し、位置ずれのない状態で各作像ユニットにおける転写位置を通過させることにより、色ずれのない多重色のカラー画像を形成させるようにしている。
【０００４】
転写ベルトの素材としては、自己除電を促すため半導電性の素材が使用されており、吸着帯電後の時間経過によりその表面電位が徐々に低下するようになっている。そのため、転写紙の静電吸着力も下流側に行くにつれて低下する結果となるが、カラー画像の形成の場合には、上記吸着用帯電器の外、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の作像ユニットにおける転写位置でも帯電されているため、一定以上の吸着力を維持したまま安定した状態で用紙を搬送し、定着装置方向に送出することができる。
【０００５】
しかし、ブラックの単色画像のみを形成する場合に、最下流に配設されたブラックの作像ユニットの転写帯電器しか作用させないとすれば、上述の自己除電により、当該ブラックの作像ユニットの転写位置に転写紙が到達するまでに、静電吸着力が低下して転写紙の搬送ずれが生じたり、最悪の場合には紙詰まり（ジャム）が発生することも転写紙の種類や装置雰囲気の環境によっては生じる。
【０００６】
このような問題を解消するため、例えば、特開平４−２２１９８２号公報には、ブラックのみの単色画像の形成時であっても、他色の作像ユニットの転写帯電器を動作させて、用紙の吸着力が低下するのを防ぐようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
通常のオフィスにおいては、カラー画像を形成する回数に対してブラックのみの単色画像の形成回数が圧倒的に多く、上述のように単色画像形成時にも常に一律にカラー画像形成の場合と同回数だけ帯電処理を実行すれば、消費電力が増大すると共に転写ベルトの劣化を著しく早める結果となる。
【０００８】
また、カラー画像形成装置には、カラー画像形成／単色画像形成の選択のほかにも種々のモードがあるが、転写ベルトへの転写紙の静電吸着回数をこれらの各モードの違いにも関わらず一律とすると、消費電力が増大すると共に転写ベルトの劣化を著しく早める結果となる。
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであって、転写ベルトの短寿命化を極力防止することができるタンデム型の画像形成装置を提供することを目的とする。また、種々のモードに応じて転写ベルトへの転写材の静電吸着制御を適宜行い、転写ベルトの短寿命化を極力防止しつつ、各モードにおける記録媒体の搬送安定性を維持することのできるタンデム型の画像形成装置を提供することを更なる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、前記搬送体の上流に配設され、給送されてきた転写材を当該搬送体上に静電吸着させるための吸着用帯電手段と、前記第２のプリントモードの実行時に、前記吸着用帯電手段と当該画像形成に関与する像担持体の転写位置との間で前記搬送体を帯電して転写材の吸着力を補充する補助帯電手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記補助帯電手段が、搬送体に所定の電荷を与えるための帯電部と、第１のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体から離間させ、第２のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体に接触させる帯電部移動手段とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明は、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に各像担持体ごとに設けられた転写帯電手段の静電力により転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段と、転写材が、特別の種類の転写材であるか否かを判定する判定手段と、第２のプリントモードの実行時において、前記判定手段により転写材が特別の種類の転写材であると判定された場合に、前記システムスピードをより遅いシステムスピードに切り換えると共に、前記接離手段により前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させることにより搬送体に対する転写材の吸着力を増加させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、また、本発明は、前記判定手段が、転写材が普通紙でないときに特別の種類の転写材であると判定することを特徴とする。
また、さらに本発明は、前記一の像担持体が、黒色の画像形成用の像担持体であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）について説明する。
（参考例）
（１）複写機における画像形成部の構成
図１は、本発明の参考例に係る複写機における画像形成部１０の要部の構成を示す図である。
【００１５】
同図に示すように画像形成部１０は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２に張架された転写ベルト１３に沿って、搬送方向上流側からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）（以下、各再現色を単にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）の画像を形成するための作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋが等間隔に配設されて構成される。
【００１６】
作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋは、それぞれ感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋを中心にして、その周囲にクリーニングブレード２２Ｃ〜２２Ｋ、イレーサランプ２３Ｃ〜２３Ｋ、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、現像器２５Ｃ〜２５Ｋを配設して構成されると共に、転写ベルト１３を介して各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋと対向する位置に、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋが配設される（図では、便宜上、正の電圧がすでに各転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋに印加された状態のものが開示されているが、実際は後述するように実行するプリントモードに応じて、各印加状態が制御部５０によって制御される。）。
【００１７】
図示しない画像読取部において原稿を色分解して読み取って得られたＲ、Ｇ、Ｂの画像データは、シェーディング補正などの所定の補正処理を受けたあと、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの再現色の印字データに変換される。各印字データに基づき、対応するレーザダイオードから変調されたレーザ光ＬＣ〜ＬＫが出射され、それぞれ感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの表面を露光走査する。
【００１８】
各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋが、レーザ光ＬＣ〜ＬＫにより露光走査されるとその表面にそれぞれの再現色に対応した静電潜像が形成され、各現像器２５Ｃ〜２５Ｋによりトナーの供給を受けてトナー像を形成する。
各色のトナー像は、各転写位置において転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋの静電作用により、転写ベルト１３上を搬送されてくる転写紙上に順次転写されていく。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる転写紙Ｓの同じ位置に重ね合わせて転写されるように、用紙搬送方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００１９】
転写紙Ｓは、図示しない給紙部からガイド板３１に導かれて転写ベルト１３上に給紙される。当該転写ベルト１３への給紙位置には、吸着チャージャ３２が配設され、ここで転写紙Ｓと転写ベルト１３が帯電されて、その静電作用により転写紙Ｓが転写ベルト１３の表面に吸着され、位置ずれのない状態で各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの転写位置へと搬送されるようになっている。
【００２０】
各再現色のトナー画像が多重転写されカラー画像が形成された転写紙Ｓは、定着装置３３により熱定着された後、図示しない排紙トレイ上に排出される。
なお、図１におけるＭ１〜Ｍ４は、ステッピングモータであり、それぞれ転写ベルト駆動用モータ、感光体駆動用モータ、現像器駆動用モータ、定着装置駆動用モータを示している。転写ベルト駆動用モータＭ１や定着装置駆動用モータＭ４の駆動力は、それぞれ直接もしくはギヤ装置などの適当な減速機構を介して該当する駆動軸に伝達される。また、感光体駆動用モータＭ２の駆動力は、ウォームギヤなどのギヤ装置を介して各感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋの回動軸に伝えられ、これらを所定の速度で回転するが、Ｋ以外の感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙへの駆動力伝達経路の途中には電磁クラッチが介在されており、Ｋの単色画像を形成する場合には、このクラッチを切ることにより感光体ドラム２１Ｋのみを回転させ、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙの回転を停止させるように制御部５０により制御される。
【００２１】
現像器駆動用モータＭ３の駆動力も同様にしてギヤ装置および電磁クラッチを介して各現像器２５Ｃ〜２５Ｋの駆動軸に伝達され、Ｋの単色画像形成時には、現像器２５Ｃ〜２５Ｙの駆動軸に至る動力伝達路に配されたクラッチを切って現像器２５Ｋのみを駆動するように制御される。
また、７０は、転写ベルトのクリーニングユニットであって、内部のクリーニングローラ７１とクリーニングブレード７２によって転写ベルト１３表面に付着したトナーを除去し、転写紙Ｓの裏面が汚れないようにしている。
【００２２】
さらに、複写機本体の上部の操作しやすい位置に配設された操作パネル４０に使用者が所定の入力をし、この入力された内容に従って、制御部５０で複写機各部の動作を統一的に制御することにより円滑に実行される。
以上では、４つの感光体を使用してカラー画像を形成するモード（以下、「カラープリントモード」という。）を実行する場合について説明したが、Ｋの単色画像を形成するモード（以下、「単色プリントモード」という。）を実行する場合には、上記ブラックの画像形成用の作像ユニット２０Ｋのみを動作させ、他のＣ，Ｍ，Ｙ用については上述の電磁クラッチを「切」の状態にして、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙや現像器２５Ｃ〜２５Ｙの回転を停止させて作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙが動作しないようにし、それら各部における摩耗などによる無駄な消耗を防止する一方、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙへの電圧の印加も停止して節電すると共に単色画像形成時における転写ベルト１３の帯電回数を減らしている。一般的に半導電性の材料は、繰り返し帯電されることによって帯電特性が変化し、帯電回数が増加するに連れて静電吸着力が劣化して安定的な用紙搬送ができなくなる。したがって、上記の如く単色画像形成時において帯電回数を減らすことは、転写ベルト１３の劣化を防止する上で有効である。
【００２３】
この際、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙの回転を停止させても、搬送される転写紙Ｓの走行に悪影響を及ぼさないように、転写ベルト１３を下方に傾けて、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙと転写ベルト１３の転写紙搬送面とを離間させるようになっている。
図２は、このような転写ベルトを離間する構成の一例を示す図である。
【００２４】
駆動ローラ１１と従動ローラ１２は、揺動フレーム１４（図では、説明の便宜上、揺動フレーム１４は、各ローラ１１，１２の軸方向中央において切断した状態のものが示されている。）の側板１４０に回転自在に軸支され、この揺動フレーム１４は、感光体ドラム２１Ｋの回動軸２１１Ｋを中心に矢印Ａ方向に揺動可能に保持される。
【００２５】
揺動フレーム１４は、図の右側端部において、引っ張りバネ１５により上方に付勢される一方、その底板１４１上面には、カム板１６の周面が当接しており、このカム板１６が、ベルト退避用モータＭ５（図１）により回動されることにより、揺動フレーム１４が矢印Ａ方向に揺動し、転写ベルト１３の転写紙搬送面が、感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙから離間したり（以下、「退避」するという。）、圧接されたりする。なお、切り欠き１４２は、カム板１６の駆動軸１６１が、揺動フレーム１４の揺動動作の妨げにならないように設けられているものである。
【００２６】
転写ベルト１３が圧接位置にあるか退避位置にあるかは、例えば、揺動フレーム１４がそれぞれの位置にあるときに、当該揺動フレーム１４に係合して「オン」になるように２個のリミットスイッチを配設しておき、当該スイッチの出力信号を制御部５０で検出することにより容易に判断できる。
なお、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ（図１）も揺動フレーム１４上に設置されており、揺動フレーム１４の揺動動作と共に移動するため、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋと転写ベルト１３の位置関係は変わらないようになっている。
【００２７】
また、揺動フレーム１４は、感光体ドラム２１Ｋの回動軸２１１Ｋを中心に揺動するので、転写ベルト１３と感光体ドラム２１Ｋは、揺動フレーム１４の揺動動作に影響を受けずに、常に圧接された状態となる。ただ、当該揺動動作に伴い、転写位置が若干感光体ドラム２１Ｋの周方向に移動するので、その移動分だけ露光走査部による副走査方向の画像書込のタイミングを遅らすよう制御部５０により制御される。
【００２８】
転写ベルト１３には、自己除電を得るために抵抗値が１０8〜１０12オームの半導電性の素材（例えば、エチレン・テトラフルオロエチレレン共重合体（ＥＴＦＥ）やポリカーボネイト（ＰＣ））が素材として使用されており、これにより一旦帯電した転写ベルト１３を除電するために大がかりな除電装置を設ける必要がなく、コストダウンを図ると共に装置のコンパクト化に貢献する。
【００２９】
しかしながら、単色プリントモードの実行時には、上述のように画像形成に関与しない作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙの転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙを動作させていないので、吸着チャージャ３２により転写紙Ｓが吸着帯電された後、感光体ドラム２１Ｋの転写位置に到達するまでの間に自己除電により吸着力がかなり低下してしまう。
【００３０】
図３（ａ）は、吸着チャージャ３２での帯電後、自己除電により転写ベルト１３の表面電位Ｖが時間と共に減衰する様子を示すグラフである。これに伴って転写紙Ｓの転写ベルト１３への吸着力も図３（ｂ）に示すように低下する。今、転写紙Ｓを吸着して位置ずれなく搬送できる吸着力の下限をＰ０（表面電位Ｖ０）、このときの帯電後の経過時間をｔ０とすれば、上記単色プリントモード実行時に、転写ベルト１３が吸着チャージャ３２で帯電された後時間ｔ０が経過する前に転写ローラ２６Ｋの位置まで到達しなければ、転写紙Ｓの位置ずれが生じ、転写紙Ｓの正しい位置に画像形成できないばかりか、転写紙Ｓが転写ベルト１３の搬送面から浮いてしまうおそれがある。特に転写紙Ｓの先端部が転写ベルト１３表面から浮いてしまうと、感光体ドラム２１Ｋの転写位置にスムーズに突入することができず、ジャムが発生する。
【００３１】
そこで、本参考例においては、単色プリントモード実行時には、転写ベルト１３の走行速度（システムスピード）を速めて、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋまでの移動時間が、ｔ0未満になるようにし、これに付随して感光体ドラム２１Ｋや現像器２５Ｃ〜２５Ｋの現像ローラの回転速度および定着装置３３の定着ローラ３４の回転速度が速くなるように制御している。
【００３２】
このようにすれば、減衰時間ｔ０を経過する前に、転写ベルト１３が再び転写ローラ２６Ｋにより帯電されるので、吸着力をＰ０以上に保って、円滑なプリント動作を実現することが可能となる。
なお、カラープリントモード実行時は、精度よく各色のトナー像を重ね合わせて色ずれが発生しないようにするため、システムスピードを速くすることに一定の限界があるが、単色プリントモードにおいては、感光体ドラム２１Ｋのみの転写位置における搬送精度のみを考えればよいので、上述のようにある程度システムスピードを速くしても画像劣化の問題は生じない。
【００３３】
（２）制御部５０の構成および制御動作
次に、図４を参照して上記制御部５０の構成を説明する。
同図に示すように、制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、クロック発生回路５４、帯電用高電圧回路５５、転写用高電圧回路５６、吸着用高電圧回路５７、ベルト退避用モータＭ５の駆動回路５８、クラッチ駆動回路５９、その他の制御回路６０、およびクロック発生回路５４からの指示を受けて各ステッピングモータＭ１〜Ｍ４を駆動するための駆動回路５４１〜５４４とからなる。
【００３４】
ＲＯＭ５２には、複写機における画像形成動作に関する制御プログラムが格納され、ＲＡＭ５３には、各種の制御変数および操作パネル４０から入力されたプリントモードなどの設定内容が一時的に記憶される。
クロック発生回路５４は、ＣＰＵ５１からの駆動信号および速度制御信号を受け、システムスピードをカラープリントモード時のＶ１と単色プリントモード時のＶ２に切り換えるため、各モータごとに速度Ｖ１，Ｖ２に応じた入力クロックを生成して該当するモータ駆動回路５４１〜５４４に送出する。
【００３５】
モータ駆動回路５４１〜５４４は、当該入力クロックを受信するごとに対応するステッピングモータＭ１〜Ｍ４の励磁相を切り換えて駆動パルスを与え、所定の回転速度で駆動させる。
帯電用高電圧回路５５、５６は、カラープリントモード実行時には、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋに所定の電圧を印加し、単色プリントモード時には帯電チャージャ２４Ｋ、転写ローラ２６Ｋのみに所定の電圧を印加する。
【００３６】
吸着用高電圧回路５７は、吸着チャージャ３２に所定の電圧を印加する。
また、モータＭ５駆動回路５８は、実行されるプリントモードに応じてベルト退避用モータＭ５を駆動して、転写ベルト１３を圧接状態／退避状態に切り換える。
クラッチ駆動回路５９は、実行されるプリントモードに応じて上記感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙ、現像器２５Ｃ〜２５Ｙへの動力伝達路に設けられた磁気クラッチの入り切りを制御する。
【００３７】
その他の制御回路６０は、上記以外の例えば画像読取部の動作や、操作パネル４０の表示部における表示内容および露光走査部の動作などを制御する。
そしてＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２から必要なプログラムを読み出し、タイミングを取りながら上記各部を統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。次に、上記制御部５０によるプリントモード切換処理の制御動作を図５のフローチャート基づき説明する。
【００３８】
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数などを設定すると共に、画像読取部に原稿をセットしてスタートキーを押下する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ５１は、その設定内容からカラープリントモードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ１０２）、カラープリントモードが設定されていなければ、単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を実行する（ステップＳ１０３）。この転写ベルト退避処理においては、現在の転写ベルトの位置を検出し、退避位置になければ、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を退避状態に設定する。
【００３９】
そして、画像形成に関与しないＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙの動作を停止させて（従って、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｙも出力されない）、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、その帯電チャージャ２４Ｋ、および吸着チャージャ３２の出力を高レベルに設定し（ステップＳ１０４，Ｓ１０５）、システムスピードを高速のＶ２に設定する（ステップＳ１０６）。
【００４０】
このシステムスピードＶ2は上述したように、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで移動する時間が図３（ｂ）におけるｔ0未満になるように設定される。もちろん、このｔ0の大きさは、転写ベルト１３に使用される素材の導電性や吸着チャージャ３２におけるバイアス電圧の大きさなどによって変化するが、本参考例においては上記諸条件を勘案した上、システムスピードＶ2を、３００ｍｍ／秒に設定している。
【００４１】
なお、システムスピードの増加に併せて帯電チャージャ２４Ｋや吸着チャージャ３２におけるバイアス電圧も増加させているのは、感光体ドラムや転写ベルトに付与される単位面積当たりの電荷量がカラープリントモード時より低くなって画像濃度が低下しないようにするためであり、そのために予め求められた高めのバイアス電圧値が帯電用高電圧回路５５、吸着用高電圧回路５７内に設定されており、ＣＰＵ５１からの指示により当該バイアス電圧を印加する。
【００４２】
システムスピードの増加に連れて、レーザ光ＬＣ〜ＬＫによる走査速度や定着装置３３における定着ローラの回転速度も増大させる必要があり、また、転写濃度も適正になるように転写用高電圧回路５６によって印加される転写ローラ２６Ｋに対するバイアス電圧も高めに設定しておく方が望ましい。
また、ステップＳ１０２において、カラープリントモードが設定されていると判断された場合には、転写ベルト圧接処理を実行する（ステップＳ１０７）。この処理においては、現在の転写ベルト１３の位置を判断して、これが退避位置にある場合に、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を圧接状態に設定する処理を実行する。
【００４３】
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ含む。）を動作させると共に、その帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を従来のカラープリントと同じ中レベルに設定し（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）、システムスピードをＶ1に設定する（ステップＳ１１０）。
このシステムスピードＶ1は、カラー画像形成に際し色ずれなどが生じない程度の速さに設定されており、本参考例では１５０ｍｍ／秒としている。
【００４４】
以上のプリントモード切換え処理の後、複写機全体のメインルーチン（不図示）にリターンしてプリント動作を実行することになる。
このように、単色プリントモード実行時には、システムスピードを高速に設定することにより、吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置までの搬送時間が短縮され、自己除電により用紙の吸着力が下限以下に落ちる前に当該転写位置に到達するので、位置ずれにより画像形成位置がずれたり、ジャムが発生することがなくなる。しかも、従来の複写機に比べて単色プリントモードにおける処理速度を向上させることができるという利点もある。
（第１の実施の形態）
上記参考例においては、単色プリント時にシステムスピードを上げることにより、帯電回数を減らしつつ転写紙の搬送不良を解消したが、この第１の実施の形態においては、単色プリントモードにおけるシステムスピードを上げることなく、補助吸着装置を設けることにより上記問題を解消している。
【００４５】
図６は、第１の実施の形態に係る複写機における画像形成部の要部の構成を示す図である。同図においては単色プリントモード時に転写ベルト１３を退避させた状態が示されており、図１と同じ符号を付したものは、同じ構成要素を示しているのでその説明は省略する。また、各駆動用モータＭ１〜Ｍ５などは図示を省略している。
【００４６】
同図に示すように感光体ドラム２１Ｍと２１Ｙの中間の位置には、補助吸着装置８０が設けられており、単色プリントモード実行時にこの位置を通過する転写紙Ｓおよび転写ベルト１３を補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２で挟持して帯電することにより静電吸着力を補充するようにしている。このため、転写紙Ｓは位置ずれなく感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで確実に搬送される。しかも、１回の画像形成における帯電回数も吸着チャージャ３２を含めても３回だけで済むので、従来の５回に比べて転写ベルト１３の寿命を延ばすことが可能となる。
【００４７】
図７は、この補助吸着装置８０における補助帯電ローラ８１および支持ローラ８２の保持機構の一例を示す拡大図である。
補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２は、それぞれ両端部においてアーム８３，８４によって軸支されており、各アーム８３，８４は、揺動フレーム１４に設けられた長穴１４４、１４５を介して、ピン８３１，８４１により側板１４０の外側に配されたの固定フレーム（不図示）に軸支されている。
【００４８】
また、アーム８３，８４の長手方向に設けられた長穴８３２．８４２には、揺動フレーム１４の側板１４０に立設されたピン１４３が係合している。図は、揺動フレーム１４が圧接位置にある状態を示しており、この状態では、補助帯電ローラ８１、８２は、転写ベルト１３表面から離間して当該転写ベルト１３に余計な走行負荷をかけないようになっている。そして、単色プリントモードに切り換えるべく揺動フレーム１４を下方に揺動させると、ピン１４３も下方に下がるので、アーム８３は補助帯電ローラ８１を上方に押し上げる方向に揺動すると共にアーム８４は、支持ローラ８２を下方に押し下げる方向に揺動し、これにより、揺動フレーム１４が退避位置に到達したときに、補助帯電ローラ８１と支持ローラ８２が当該転写ベルト１３の表裏から挟み込むように接触し、効果的に転写ベルト１３を帯電できるようになっている。
【００４９】
従って、アーム８３，８４の長さや、その軸支位置、長穴８３２、８４２の寸法などは、退避位置で補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が丁度当該転写ベルト１３を上下から挟んで圧接する状態になるように設定されるが、各軸支部や長穴にある程度の遊びを設けておいて、バネなどの弾性部材で当該転写ベルト１３を挟む方向にアーム８３、８４を付勢しておくと、より確実にこの圧接動作を実現することができる。
【００５０】
なお、揺動フレーム１４の揺動に伴って補助帯電ローラ８１を接離させる機構は、上記のものに限られないのはもちろんであり、他のクランク機構や、ソレノイドなどのアクチュエータ、カム機構などを用いて構成することも可能である。
本第１の実施の形態における制御部の構成は、ほぼ図４で示した構成と同じであり、ただ、補助帯電ローラ８１に電圧を印加するための高電圧回路が追加されるだけなので、図示を省略する。
【００５１】
図８は、本実施の形態におけるプリントモード切換処理における制御動作を示すフローチャートである。
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数などを設定すると共に、画像読取部に原稿を載置してスタートキーを押下する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ５１は、その設定内容からカラープリントモードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ２０２）、カラープリントモードが設定されていなければ、単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を実行する（ステップＳ２０３）。この処理においては、現在の転写ベルトの位置を検出し、退避位置になければ、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を退避状態に設定する。
【００５２】
上述したようにこの揺動フレーム１４の退避動作に追随して補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が当該転写ベルト１３を表裏から挟み込むようにして圧接し、転写ベルト１３を帯電して静電吸着力を付与するようになっている（ステップＳ２０４）。
そして、画像形成に関与しない作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙを含む）の動作を停止させ、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、帯電チャージャ２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ２０５，Ｓ２０６）、システムスピードを中速のＶ１に設定する（ステップＳ２０７）。
【００５３】
また、ステップＳ２０２において、カラープリントモードが設定されていると判断された場合には、転写ベルト圧接処理を実行する（ステップＳ２０８）。この処理においては、現在の転写ベルト１３の位置を判断して、これが退避位置にある場合に、ベルト退避用モータＭ５を駆動して転写ベルト１３を圧接状態に設定する。
【００５４】
この際、揺動フレーム１４の圧接動作に追随して補助帯電ローラ８１、支持ローラ８２が当該転写ベルト１３から離間する（ステップＳ２０９）。
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋや現像器２５Ｃ〜２５Ｋを作動させると共に、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ２１０，Ｓ２１１）、システムスピードをＶ１に設定する（ステップＳ２１２）。
【００５５】
以上のプリントモード切換え処理の後、複写機全体のメインルーチンにリターンしてプリント動作を実行することになる。
このように単色プリントモード時に、補助吸着装置８０により静電吸着力を補充することにより、参考例のようにシステムスピードを上げなくても転写紙が感光体ドラム２１Ｋの転写位置に搬送されるまで一定以上の吸着力が維持されることになり、位置ずれやジャムの発生がなくなる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、補助吸着装置８０は１個しか設けていないが、必要に応じて２個適当な位置に配置してもよい。この場合でも１枚の画像形成に対し転写回数が従来の５回より少ない４回で済むので、転写ベルト１３の寿命を延ばす効果はある程度得られる。
また、単色プリントモードにおいて全ての転写紙の種類に一律に補助吸着装置８０による静電吸着を行う必要はない。たとえば、転写紙の静電容量に応じて上記静電吸着を実行するか否かを決定するようにしてもよい。転写紙自体の素材による静電容量のほか、湿気を含んでいるか否かによっても転写紙の静電容量は変化するため、転写紙の種類のほか、転写紙の湿気に応じて上記静電吸着を実行するか否かを決定するようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
上述の参考例、第１の実施の形態においては、転写紙として、通常オフィスでよく使用される厚さ約１００〜１５０μｍの普通紙を使用する場合を前提として説明した。
【００５７】
しかし、厚紙やＯＨＰ（オーバ・ヘッド・プロジェクタ）用のフィルムシート（以下、単に「ＯＨＰシート」という。）を転写紙として使用する場合には、その定着に多くの熱量が要求されるので、定着を確実に実行するためにシステムスピードを通常のシステムスピードより遅く設定する方が望ましい。
そうすると単色プリントモード実行時に吸着チャージャ３２から感光体ドラム２１Ｋの転写位置に到達するまでにますます時間を要し、静電吸着力が図３（ｂ）に示すＰ０以下となりジャムの発生するおそれがますます大きくなる。
【００５８】
この場合に対処するのが本実施の形態である。
この第２の実施の形態においては、画像形成部や制御部の構成は、上記参考例とほぼ同じであり、ただ、操作パネル４０にＯＨＰシートや厚紙を転写材として使用する場合の用紙入力部（不図示）が設けられている点と、プリントモード切換における制御部５０による制御内容が異なっているだけである。
【００５９】
そこで、画像形成部や制御部の構成の説明は省略して、本実施の形態特有のプリントモード切換処理時の動作について図９のフローチャートに基づいて説明する。
操作者が操作パネル４０からプリントモードのほか、プリント枚数および転写材の種類（例えば、ＯＨＰシート）を指定し、画像読取部に原稿をセットしてスタートキーを押下する（ステップＳ３０１）。ＣＰＵ５１は、まず、カラープリントモードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。カラープリントモードが設定されていなければ、次に、使用される転写紙が普通紙であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。この判断は、上記操作パネル４０からの設定内容に基づきなされ、ＯＨＰシートが設定されていなければ普通紙であると判断される。
【００６０】
普通紙であれば、これに単色プリントモードを実行すべく転写ベルト退避処理を行って（ステップＳ３０４）、転写ベルト１３を退避状態にする。
そして、画像形成に関与しないＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙ含む。）の動作を停止させ、作像ユニット２０Ｋのみを動作させると共に、帯電チャージャ２４Ｋおよび吸着チャージャ３２の出力は従来のカラープリントと同じ中レベルに設定し（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）、システムスピードも中速のＶ１に設定する（ステップＳ３０７）。
【００６１】
また、ステップＳ３０３において、普通紙でないと判断された場合には、ステップＳ３１２に移り、転写ベルトを圧接状態にして（ステップＳ３１２）、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋ含む。）を作動させる（ステップＳ３１３）。
この際、帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を従来のカラープリントより低いレベルに設定し（ステップＳ３１４）、システムスピードを低速のＶ３に設定する（ステップＳ３１５）。
【００６２】
このシステムスピードＶ３は、定着装置の発熱量とＯＨＰシート（もしくは厚紙）におけるトナーの定着に必要な熱量を考慮し、ある程度の枚数を連続して定着可能な速度に設定され、本実施の形態では、約１００ｍｍ／秒に設定される。このようにシステムスピードの減少に併せて帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋや吸着チャージャ３２における出力も低下させているのは、単位時間内に感光体ドラムや転写ベルトに付与される単位面積当たりの電荷量が普通紙の場合よりも高くなって転写濃度が高くならないようにするためであり、予め実験などにより適当な値が設定されている。
【００６３】
また、システムスピードの低下に連れて、当然レーザ光ＬＣ〜ＬＫによる走査速度や定着装置３３の定着ローラの回転速度も減少させる必要があり、また、転写濃度も適正になるように転写用高電圧回路５６によって画像形成に関与する転写ローラに対するバイアス電圧も低めに設定しておく方が望ましい。
一方、ステップＳ３０２において、カラープリントモードに設定されている場合には、転写ベルト圧接処理を実行して（ステップＳ３０８）、転写ベルト１３を圧接状態に設定する。
【００６４】
そして、全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋ（転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙ含む。）を作動させると共に、その帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｋ、吸着チャージャ３２の出力を中レベルに設定し（ステップＳ３０９，Ｓ３１０）、システムスピードを中速のＶ１に設定し（ステップＳ３１１）、これによりフルカラーの画像を形成する。
【００６５】
上述のように本実施の形態では、単色プリントモードが設定されている場合において、転写材が普通紙以外のＯＨＰシートや厚紙のときには、その定着性を確保するため、システムスピードをＶ３に落とすと共に揺動フレーム１４を圧接状態にして全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋを作動させているので、単色プリントモードの場合に通常は画像形成に関与しないＣ，Ｍ，Ｙの転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｋにバイアス電圧を印加して帯電することになり、これにより静電吸着力が補充される。
【００６６】
したがって、吸着チャージャ３２で転写ベルト１３に保持された記録シートの吸着力を一定以上に維持したまま、感光体ドラム２１Ｋの転写位置まで確実に搬送することができ、位置ずれやジャムの発生のおそれがなくなる。
しかも、ＯＨＰシートや厚紙を使用する回数は、それほど多くなく、圧倒的に多い普通紙への単色プリントモード実行時においては、１回の画像形成動作において２回の帯電しかしないので、転写ベルト１３の寿命は、全ての場合に５回帯電する従来例に比べて延びることになる。
【００６７】
なお、厚紙やＯＨＰシートを使用して単色プリントモードを実行する場合にも全ての作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｋを動作させるといっても、作像ユニット２０Ｃ〜２０Ｙに対応する露光走査部は動作させる必要はないし、イレーサランプ２３Ｃ〜２３Ｙや帯電チャージャ２４Ｃ〜２４Ｙも動作させる必要はない。また、吸着力を補充するための転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙについても、そのうち少なくとも一つの転写ローラが所定の出力で動作すれば静電吸着力の補充の目的を達成できる。一つだけの転写ローラを作動させる場合には吸着チャージャ３２と感光体ドラム２１Ｋのほぼ中間に位置する転写ローラ２６Ｍを作動させた方が効果的である。
【００６８】
また、本実施の形態においては、転写の種類の設定は、操作者が操作パネル４０から入力することにより行われたが、給紙される転写紙の種類を検出して自動的にモードを決定するようにすることも可能である。例えば、通常、ＯＨＰシートや厚紙は、用紙カセットとは別に設けられた手差しトレイから給紙される場合が多いので、当該手差しトレイにリミットスイッチなどの適当なセンサを設け、ここに何か転写材がセットされたことを検出すると転写材としてＯＨＰシートか厚紙がセットされたと判断するようにしてもよい。
（変形例）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されないのは言うまでもなく、以下のような変形例を考えることができる。
【００６９】
（１）上記各実施の形態においては、第２の実施の形態で転写紙がＯＨＰシートであるような場合を除き、単色プリントモード実行時には転写ベルト１３を画像形成に関与しない感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｙから離間させて、これにより作像ユニット２０の動作を完全に停止可能としており、これら各部の無駄な消耗を防止することができるという効果があるが、単色プリントモード時の転写回数を減らして転写ベルトの寿命を延ばすという課題を解決するためには、これらの離間動作は必ずしも必要ではなく、転写ベルト１３に接触させた状態で感光体ドラム２１Ｃ〜２１Ｋを回転させておき、転写ローラ２６Ｃ〜２６Ｙは出力させないようにしておくだけでもよい。
【００７０】
（２）なお、上記実施の形態では、単色プリントモード時に、画像形成に関与しない感光体ドラムと転写ベルトを接離するため、従動ローラ１２を軸支する揺動フレーム１４をカム機構により上下に揺動駆動させたが、この揺動駆動の手段は、カム機構に限定されずその他の各種のアクチュエータであってもよい。また、転写ベルト１３の方を移動させるのではなく、感光体ドラムの方を上方に移動させて転写ベルトと感光体ドラムを離間させる構成とすることも可能である。
【００７１】
（３）プリントモードの設定は、上述のように操作者が操作パネル４０から入力操作するものに限定されず、例えば、原稿読取部で読み取った原稿の画像データに基づき当該原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを判断する原稿判別部を設けて、この判別結果に基づいて自動的にプリントモードを設定できるようにしてもよい。当該原稿判別の方法としては、画像読取部で得られた画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂの画像データから彩度データを求め、このうち所定の彩度を有する画素をカウントし、そのカウント数が、原稿１頁全体の画素数に対して所定の割合（例えば、０．１％）に達したときに、カラー原稿であると判別するようにすればよい。
【００７２】
（４）上記実施の形態では、フルカラーのタンデム型複写機について説明したが、本発明は、複写機に限らず、レーザプリンタやファクシミリを含むタンデム型のカラー画像形成装置一般に適用可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、タンデム型の画像形成装置において、第２のプリントモードに切り換えて単色画像を形成する際に、当該単色画像形成に関与する像担持体の転写位置と転写材を静電吸着するための吸着用帯電手段との間で、前記搬送体を帯電して転写材の吸着力を補充する補助帯電手段を設けているので、画像形成に関与しない像担持体に対応した転写帯電手段を出力しなくても、搬送体の転写材の静電吸着力を所定値以下に低下させることなく、画像形成に関与する像担持体の転写位置まで確実に搬送することが可能となる。これにより単色画像の形成時における帯電回数を減少でき、搬送体の帯電特性の劣化による寿命の短縮化を避けつつ、静電吸着力の減少に起因する転写材の位置ずれやジャムの発生を効果的に防止することができる。
【００７５】
また、本発明は、前記補助帯電手段が、搬送体に所定の電荷を与えるための帯電部と、第１のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体から離間させ、第２のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体に接触させる帯電部移動手段を備えているので、単色画像形成時には帯電部が搬送体に接触して効率的に帯電できると共に、カラー画像形成時には帯電部が搬送体から離間して当該搬送体の走行に不要な負荷をかけず、また、搬送体と帯電部双方に無駄な摩耗が生じないようにすることができる。
【００７６】
さらに、本発明は、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段を備えており、これにより単色画像を形成する際に転写材の搬送に支障は生じない状態で、画像形成に関与しない像担持体の動作を停止させることができ、これらの無駄な消耗を防止することができる。
【００７７】
また、本発明は、タンデム型の画像形成装置において、第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段と、転写材が、特別の種類の転写材であるか否かを判定する判定手段とを備えており、第２のプリントモードの実行時において、前記判定手段により転写材が特別の種類の転写材であると判定された場合には、システムスピードをより遅いシステムスピードに切り換えると共に、前記接離手段により前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させることにより搬送体に対する転写材の吸着力を増加させるようにしているので、第２のプリントモードの実行時に転写材として普通紙以外の特別な転写材、例えば、ＯＨＰシートや厚紙を使用する場合でも、定着装置の発熱量を増加せずにその定着性を維持できると共に、一定以上の静電吸着力を保ったまま、画像形成に関与する像担持体の転写位置まで確実に搬送することが可能となる。
【００７８】
また、単色プリントモードにおいて普通紙を使用する場合には、画像形成に関与しない像担持体に対応する転写帯電手段は出力させなくてもよく、その分帯電回数が少なくなって、搬送体の寿命の短縮化を阻止できる。
また、本発明は、第２のプリントモードで使用される一の像担持体が、黒色の画像形成用の像担持体であり、重要の多い黒色のみの画像形成を効率的に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例に係るタンデム型のフルカラー複写機の画像形成部の構成を示す図である。
【図２】上記画像形成部における転写ベルトの退避機構の構成を示す図である。
【図３】転写ベルトの自己除電による表面電位および静電吸着力の減衰の様子を示す図である。
【図４】上記複写機内に設置される制御部のブロック図である。
【図５】 参考例における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施の形態に係るタンデム型のフルカラー複写機の画像形成部の構成を示す図である。
【図７】補助帯電ローラの保持機構の構成を示す図である。
【図８】 第１の実施の形態における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 第２の実施の形態における制御部によるプリントモード切換処理の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 画像形成部
１３ 転写ベルト
１４ 揺動フレーム
２０Ｃ〜２０Ｋ 作像ユニット
２１Ｃ〜２１Ｋ 感光体ドラム
２６Ｃ〜２６Ｋ 転写ローラ
３２ 吸着チャージャ
３３ 定着装置
４０ 操作パネル
５０ 制御部
Ｍ１ 転写ベルト駆動用モータ
Ｍ２ 感光体駆動用モータ
Ｍ３ 現像器駆動用モータ
Ｍ４ 定着装置駆動用モータ
Ｍ５ ベルト退避用モータ
Claims (6)
- 列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、
前記搬送体の上流に配設され、給送されてきた転写材を当該搬送体上に静電吸着させるための吸着用帯電手段と、
前記第２のプリントモードの実行時に、前記吸着用帯電手段と当該画像形成に関与する像担持体の転写位置との間で前記搬送体を帯電して転写材の吸着力を補充する補助帯電手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記補助帯電手段は、
搬送体に所定の電荷を与えるための帯電部と、
第１のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体から離間させ、第２のプリントモードの実行時に前記帯電部を搬送体に接触させる帯電部移動手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 - 第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
- 列設された複数の像担持体に各色の画像を形成し、これらの画像を、搬送体に静電的に吸着され所定のシステムスピードで搬送されてくる転写材に各像担持体ごとに設けられた転写帯電手段の静電力により転写して多重色のカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数の像担持体を使用して転写材上にカラー画像を形成する第１のプリントモードと、前記複数の像担持体のうち転写材搬送方向上流側から２番目以降に配設された一の像担持体を使用して単色画像を形成する第２のプリントモードとに切り換えるモード切換手段と、
第１のプリントモードの実行時には、前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させ、第２のプリントモードの実行時には、画像形成に関与しない像担持体と前記搬送体の搬送面とを離間させる接離手段と、
転写材が、特別の種類の転写材であるか否かを判定する判定手段と、
第２のプリントモードの実行時において、前記判定手段により転写材が特別の種類の転写材であると判定された場合に、前記システムスピードをより遅いシステムスピードに切り換えると共に、前記接離手段により前記搬送体の転写材搬送面と全ての像担持体とを接触させることにより搬送体に対する転写材の吸着力を増加させるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記判定手段は、転写材が普通紙でないときに特別の種類の転写材であると判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 前記一の像担持体は、黒色の画像形成用の像担持体であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
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