JP4385712B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードとを備えたカラー画像形成装置に関する。

カラー複写機やカラープリンタなどのカラー画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するようになっている。たとえば、電子写真プロセスを用いたタンデム方式のカラー画像形成装置では、感光体ドラム、帯電装置、走査光学装置、現像装置等からなる像形成ユニットをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色別に用意し、これらを無端ベルト状の中間転写ベルトに沿って配置し、周回する中間転写ベルト上に各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成している。中間転写ベルトの長さは複数ページ分に及ぶので、連続印刷する際には、複数ページ分の作像作業を並行に進行させるようになっている。

このようなカラー画像形成装置は、カラー印刷を実行するためのカラー印刷モードと白黒印刷を実行するための白黒印刷モードとを備え、これらの印刷モードを画像の種類に応じて切り替えている。白黒印刷モードは白黒印刷しかできないが、カラー印刷モードは、Ｋ色のみを使用することで、白黒印刷が可能である。

カラー印刷モードから白黒印刷モードへ切り替えるときは、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各感光体ドラムを中間転写ベルトから引き離し、かつそれらの回転を停止させる離脱作業が行なわれる。白黒印刷モードからカラー印刷モードへ切り替えるときは、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各感光体ドラムの回転再開とこれらを中間転写ベルトに向けて進出させて接触させる進出作業が行なわれる。上記の作業は、中間転写ベルト上で並行に進行しているすべてのページの作像処理および転写紙への転写処理が終了するのを待って行なわれる。

上記のような作業を伴うことから印刷モードの切り替えは長い時間を要する。このため、画像がカラーか白黒かに応じてその都度印刷モードを切り替えると、画像形成の生産性が低下してしまう。一方、印刷モードを切り替えずにカラー印刷モードのままで白黒印刷を行なうと、使用していない色の感光体ドラムや中間転写ベルトや現像剤を劣化させてしまい、機械的寿命が短くなる。

そこで、生産性を向上させつつ機械的劣化が少なくなるように、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時期を、印刷状況に応じて判断するようにしたカラー画像形成装置が提案されている。たとえば、現時点までの白黒画像の連続枚数が一定以上に達したら、その後も白黒画像の継続する確率が高いと判断して、カラー印刷モードから白黒印刷モードに切り替えるようになっている（たとえば、特許文献１参照。）。また、今後の白黒画像の連続枚数が一定以上のとき、カラー印刷モードから白黒印刷モードへ切り替えるように構成したものがある（たとえば、特許文献２参照。）。

特開２００１−３０５８１８号公報 特開平１１−３４４３８号公報

カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え判断を、現時点までの白黒画像の連続枚数のみを基準に行なうものでは、切り替え時期の判断が遅れる場合が生じる。たとえば、今後印刷するページがカラー画像か白黒画像かが既に判明している場合にまで上記の判断基準を採用すると切り替え時期が不必要に遅れてしまう。

一方、今後の白黒画像の連続枚数のみを基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時期を判断するものでは、画像データの取り込みが終了したページから次々と印刷を進めるような印刷動作を行なう場合に適切な切り替え時期を逃してしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決しようとする課題にするものであり、カラー印刷モードで白黒印刷可能なカラー画像形成装置において、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時期を制御して、生産性の向上と機械的劣化の低減とを両立させることを目的とするものである。

請求項１に係わる発明は、周回する無端の中間転写ベルトに沿って、該中間転写ベルに接触した位置と離隔した位置とに変位可能であって単一色の画像が形成される感光体ドラムを、カラー画像を構成するための黒を含む複数色について配設して備え、カラー印刷する場合には、すべての感光体ドラムを前記中間転写ベルトに接触させて各感光体ドラムに形成された各色の画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、印刷モードとして、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードとを備え、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時には、黒以外の色の感光体ドラムを中間転写ベルトから引き離してそれらの回転を停止させる作業が行われ、白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時には、引き離されていた感光体ドラムの回転再開とこれらを中間転写ベルトに接触させる作業が行われるカラー画像形成装置において、
印刷モードを、カラー印刷モードと白黒印刷モードのいずれにするかを決定する印刷モード決定手段（１０３）と、
前記印刷モード決定手段（１０３）の決定に従って印刷モードを切り替える印刷モード切替手段（４６）と、
印刷すべき画像データがカラー印刷すべきカラー画像であるか白黒印刷すべき白黒画像であるかを判断する判断手段（１０２）とを備え、
印刷対象の画像データの受信中において、前記印刷モード決定手段（１０３）は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段（１０２）の判断結果に基づいて次ページが白黒画像であることが分かりかつその後のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数が第１の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定し、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段（１０２）の判断結果に基づいて次のカラー画像の出現時期が分かるときは、次ページから連続する白黒画像の枚数が第２の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
ことを特徴とするカラー画像形成装置である。

上記発明によれば、次のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えが判断され、次のカラー画像の出現時期が判明しているときは、今後（次ページから）連続する白黒画像の枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えが判断される。現在印刷中のページよりも数ページ分の画像データを先読みしている場合には、画像データの受信中に次のカラー画像の出現時期が判明することもある。次のカラー画像の出現時期が判明すれば、そのページまで白黒画像の連続が確定するので、この確定した白黒画像の連続枚数を基準にすることで、画像データの受信中であっても白黒印刷モードへの切り替えを早期に決定することができる。

請求項２に係わる発明は、周回する無端の中間転写ベルトに沿って、該中間転写ベルに接触した位置と離隔した位置とに変位可能であって単一色の画像が形成される感光体ドラムを、カラー画像を構成するための黒を含む複数色について配設して備え、カラー印刷する場合には、すべての感光体ドラムを前記中間転写ベルトに接触させて各感光体ドラムに形成された各色の画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、印刷モードとして、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードとを備え、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時には、黒以外の色の感光体ドラムを中間転写ベルトから引き離してそれらの回転を停止させる作業が行われ、白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時には、引き離されていた感光体ドラムの回転再開とこれらを中間転写ベルトに接触させる作業が行われるカラー画像形成装置において、
印刷モードを、カラー印刷モードと白黒印刷モードのいずれにするかを決定する印刷モード決定手段（１０３）と、
前記印刷モード決定手段（１０３）の決定に従って印刷モードを切り替える印刷モード切替手段（４６）と、
印刷すべき画像データがカラー印刷すべきカラー画像であるか白黒印刷すべき白黒画像であるかを判断する判断手段（１０２）とを備え、
印刷対象の画像データの受信中において、前記印刷モード決定手段（１０３）は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段（１０２）の判断結果に基づいて次ページが白黒画像であることが分かりかつその後のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数と次ページから連続することが判明している白黒画像の枚数との合計が第１の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定し、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段（１０２）の判断結果に基づいて次のカラー画像の出現時期が分かるときは、次ページから連続する白黒画像の枚数が第２の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
ことを特徴とするカラー画像形成装置である。

上記発明によれば、次のカラー画像の出現時期が分からないとき、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数と今後（次ページから）連続することが判明している白黒画像の枚数との合計枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えが判断される。現在印刷中のページよりも画像データを先読みし得る場合には、画像データの受信中であっても、先読みしているページについては白黒画像か否かが判明する。そこで、現在までに連続印刷した白黒画像の枚数と今後（次ページから）連続することが判明している白黒画像の枚数との合計枚数を基準に判断することで、白黒印刷モードへの切り替えをより早い時期に決定することができる。

請求項３に係わる発明は、前記第１の基準枚数と前記第２の基準枚数とを独立に設定し得る
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置である。

各基準枚数をユーザが設定変更し得る構成であってもよいし、装置側で自動設定する構成であってもよい。第１の基準枚数と第２の基準枚数の双方が変更可能であっても、一方だけが変更可能な構成であってもよい。たとえば、印刷履歴からカラー画像と白黒画像との混在状況の傾向を把握し、この傾向に基づいて第１の基準枚数を自動あるいは手動で設定してもよい。

請求項４に係わる発明は、前記印刷モード決定手段（１０３）は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって次ページから今回の印刷作業の最終ページまで白黒画像が連続することが分かったとき、その連続枚数が第３の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のカラー画像形成装置である。

上記発明によれば、次ページから今回の印刷作業の最終ページまで白黒画像が連続することが分かったとき、第３の基準枚数を基準に白黒印刷モードへの切り替えが判断される。白黒画像が印刷作業の最後まで連続するという条件が確定したとき、その条件下で最適な基準枚数を設定することで、印刷状況に応じたきめ細かな対応が可能になる。たとえば、カラー印刷モードへ復帰する際の機械的劣化を考慮に入れずに、第３の基準枚数を設定する等である。

次のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを判断し、次のカラー画像の出現時期が判明しているときは、今後連続する白黒画像の枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを判断するカラー画像形成装置では、画像データの受信中であっても先読みされているカラーページがある場合には、白黒印刷モードへの切り替え可否をより早い時期に決定することができる。

次のカラー画像の出現時期が分からない場合に、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数と今後連続することが判明している白黒画像の枚数との合計枚数を基準にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを判断するカラー画像形成装置では、画像データの受信中であっても先読みされている白黒ページを含めて判断するので、白黒印刷モードへの切り替えをより早い時期に決定することができる。

白黒印刷モードへ切り替えるか否かを判断する際の基準枚数を判断方法別に独立に設定し得るものでは、各判断方法やユーザの印刷態様に応じた最適な基準枚数を設定することができる。

次ページから今回の印刷作業の最終ページまで白黒画像の連続することが分かった場合の基準枚数を他の基準枚数と独立に設定し得るように構成したものでは、白黒印刷のままで印刷作業が終了するという特別な条件を考慮に入れた基準枚数を独立に設定することで、印刷状況に応じた細かな対応が可能になる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置１０の断面構成を示している。カラー画像形成装置１０は、カラーデジタル複写機と称される装置である。カラー画像形成装置１０は、自動原稿送り装置２０と、読取部３０と、プリンタ部４０とから構成される。自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿２を１枚ずつ読取部３０の読取箇所に送り込み、読み取りが済んだ原稿を排紙トレイ２７に排出する機能を果たす。また両面原稿については、片面読み取り後、表裏を反転して再び読取部３０へ送り込む機能を備えている。

自動原稿送り装置２０は、原稿載置トレイ２１に積載された原稿を最上部から順に送り出す給紙ローラ２２と、原稿の読取箇所であるコンタクトガラス３１に原稿を密着させながら通過させるための密着ローラ２３と、給紙ローラ２２によって送り込まれた原稿を密着ローラ２３に沿って案内する案内ローラ２４を備えている。さらに、コンタクトガラス３１を通過した原稿の進行方向を切り替える切替爪２５と、両面原稿の表裏を反転させるための反転ローラ２６と、読み取りの完了した原稿が排出される排紙トレイ２７とを備えている。

読取部３０は、原稿をカラーで読み取る機能を有する。読取部３０は、光源３３とミラー３４とから成る露光走査部３５と、原稿からの反射光を受光しその光強度に応じた電気信号を色別に出力するカラー方式のラインイメージセンサ３６と、原稿からの反射光をラインイメージセンサ３６へ集光する集光レンズ３７と、露光走査部３５のミラー３４からの反射光をラインイメージセンサ３６へ導くための光学経路を形成する各種のミラー３８を備えている。

自動原稿送り装置２０によって送り込まれた原稿を読み取るときは、露光走査部３５がコンタクトガラス３１の下方の読取箇所へ移動して停止し、その上を密着ローラ２３によって搬送されて移動する原稿を読み取るようになっている。プラテンガラス３２上に載置された原稿を読み取る場合には、プラテンガラス３２の下面に沿って左から右へと露光走査部３５が移動して静止状態の原稿を読み取るようになっている。

プリンタ部４０は、タンデム方式のカラー画像形成装置と称されるもので、無端ベルト状の中間転写ベルト４１と、中間転写ベルト４１上にそれぞれ単一色の画像を形成する複数の像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋと、転写紙を給紙する給紙手段７０と、給紙された転写紙を搬送する搬送手段８０と、定着装置４２とを備えている。

像形成ユニット５０Ｙは、イエロー（Ｙ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成する。像形成ユニット５０Ｃは、シアン（Ｃ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成し、像形成ユニット５０Ｋは、ブラック（Ｋ）色の画像を中間転写ベルト４１上に形成するものである。

像形成ユニット５０Ｙは、表面に静電潜像が形成される円筒状の静電潜像担持体としての感光体ドラム５１Ｙと、その周囲に配置された帯電装置５２Ｙと、現像装置５３Ｙと、クリーニング装置５４Ｙとを有する。またレーザーダイオードと、ポリゴンミラーと、各種レンズおよびミラー等で構成されたレーザーユニット５５Ｙを備えている。

感光体ドラム５１Ｙは、図示省略の駆動部に駆動されて一定方向（図中の矢印Ａ方向）に回転し、帯電装置５２Ｙは、感光体ドラム５１Ｙを一様に帯電させる。レーザーユニット５５Ｙは、レーザーダイオードが射出するレーザー光を、回転するポリゴンミラーで反射することによって感光体ドラム５１Ｙの表面をその幅方向（主走査方向）にレーザー光で繰り返し走査する機能を果たす。一様に帯電された感光体ドラム５１Ｙの表面を、イエロー色の画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦするレーザー光で走査することにより、感光体ドラム５１Ｙ上に静電潜像が形成される。現像装置５０Ｙは、感光体ドラム５１Ｙの静電潜像をイエロー色のトナーによって顕像化する。感光体ドラム５１Ｙの表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト４１と接触する箇所で中間転写ベルト４１に転写される。クリーニング装置５４Ｙは、転写後に感光体ドラム５１Ｙの表面に残留するトナーをブレード等で擦って除去し回収する機能を果たす。

像形成ユニット５０Ｍおよび像形成ユニット５０Ｃ、像形成ユニット５０Ｋは、トナーの色が相違することと、それぞれの色に対応する画像データでレーザー光がＯＮ／ＯＦＦされる点を除いて像形成ユニット５０Ｙと同一の構成であり、個々の説明は省略する。なお、同じ構成要素には数字が同一であって添え字をＹに代えてＭ、Ｃ、Ｋとした符号を付してある。

中間転写ベルト４１は複数のローラを巻回して回動可能に支持されている。中間転写ベルト４１は、図示省略の駆動手段により矢印Ｂの示す方向に周回する。周回する過程で、中間転写ベルト４１上に（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の順に各色の画像が像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋによって重ねて形成されてカラー画像が合成される。このカラー画像は、中間転写ベルト４１の周回経路の下端部に設けた二次転写箇所Ｃで中間転写ベルト４１から転写紙に転写される。転写後に中間転写ベルト４１上に残留しているトナーは、クリーニング装置４４により除去される。

給紙手段７０は、複数の給紙カセット７１を有し、通常、サイズや紙種の異なる転写紙が収容される。各給紙カセット７１に収容された転写紙は、最上部から１枚ずつ第１給紙ローラ７２によって搬送手段８０に向けて送り出される。搬送手段８０は、給紙カセット７１からの転写紙を二次転写箇所Ｃおよび定着装置４２を通過させて機外の排紙トレイに排出する通常経路８０ａと、定着装置４２を通った転写紙の表示を反転させた後、二次転写箇所Ｃの上流で再び通常経路８０ａへ合流させる反転経路８０ｂから構成される。各経路８０ａ、８０ｂは、最小サイズの転写紙の送り方向サイズより短い間隔で多数の搬送ローラ８１を有している。

カラー画像形成装置１０は、印刷モードとして、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードを備えている。白黒印刷モードでは、Ｙ、Ｍ、Ｃの各感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃを中間転写ベルト４１から引き離し、Ｋ色の感光体ドラム５１Ｋだけが中間転写ベルト４１と接する状態で画像形成するようになっている。カラー印刷モードで白黒印刷を実行するときは、すべての感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ，５１Ｋをカラー印刷する場合と同じ位置に保持したまま、Ｋ色のみ画像形成するようになっている。

カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時には、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃを中間転写ベルト４１から引き離してそれらの回転を停止させる離脱作業が行なわれる。この離脱作業は、中間転写ベルト４１上で並行に進行させているすべてのページに係わる作像および転写紙への転写が終了するのを待って行なわれる。白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時には、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の各感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃの回転再開とこれらを中間転写ベルト４１に向けて進出させ接触させる進出作業が行なわれる。

図３は、カラー画像形成装置１０の電気的な概略構成を示している。カラー画像形成装置１０は、当該装置の動作を統括制御する制御手段１００を備えている。制御手段１００は、ＣＰＵ（中央処理装置）とＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）とＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）を主要部とする回路で構成されている。制御手段１００には、バスを通じて、自動原稿送り装置２０、読取部３０、プリンタ部４０のほか各種の装置が接続されている。このうちプリントコントローラ１１１は、パーソナルコンピュータなどの外部機器から印刷データを受信し、これをイメージデータに展開する機能を果たす。

画像メモリ１１２は、読取部３０が読み取った原稿に対応する画像データやプリントコントローラ１１１が展開した画像データを記憶する機能を果たす。複数部印刷する際に少なくとも１部分の画像データが記憶される。画像メモリ１１２には、半導体メモリのほか、ハードディスク装置など大容量の補助記憶装置が使用される。画像処理手段１１３は、画像を拡大・縮小する機能や画像を回転させる機能などを果たす。圧縮手段１１４は、判断手段１０２に格納する画像データを圧縮する機能を果たし、伸張手段１１５は、判断手段１０２から読み出した圧縮された画像データを元の状態に伸張する機能を果たす。

表示操作部１１６は、表面にタッチパネルを備えた液晶ディスプレイと各種の操作スイッチとから構成され、ユーザに各種の案内表示や状態表示を行なったり、ユーザから各種の操作を受け付けたりする機能を有する。プリンタ部４０は、感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃを進退させて、印刷モードの切り替えに係わる離脱作業や進出作業を実行する印刷モード切替手段４６を備えている。印刷モード切替手段４６は、感光体ドラム５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃを進退させる進退機構と駆動用のモータ等で構成される。

制御手段１００は、印刷制御手段１０１と、判断手段１０２と、印刷モード決定手段１０３としての機能を果たす。印刷制御手段１０１は、ジョブの実行や画像データの流れを制御する。複数部数印刷の１部目を印刷するときは、画像データを画像メモリ１１２に蓄積しながら印刷し、２部目以降は画像メモリ１１２から画像データを順次読み出して印刷するようになっている。判断手段１０２は、画像メモリ１１２に入力される画像データやプリントコントローラ１１１によって展開される画像データがカラー印刷すべきカラー画像か白黒印刷すべき白黒画像かを判断する機能を果たす。

読取部３０からの画像データの取り込みは、取り込んだ画像をカラー印刷するか白黒印刷するかをユーザが指定するユーザ指定モードと、カラー印刷すべきか白黒印刷すべきか装置が自動判別する自動判別モードのいずれかのモードで行なわれる。ユーザ指定モードでは、原稿全体を単位としてカラー印刷または白黒印刷に指定することができる。また、原稿を継ぎ足し読み取りすることで、カラー印刷するか白黒印刷するかを原稿の切れ目で切り替えることができる。このほか、原稿の読み込み前にカラー印刷するか白黒印刷するかをページ毎にプリセットしてから原稿を読み込むように構成してもよい。

ユーザ指定モードは、カラー原稿を白黒で印刷したいような場合に利用される。カラー印刷するか白黒印刷するかを、原稿全体を単位として指定した場合やプリセットによって指定した場合は、原稿の読み込み開始時にすべてのページについてカラー印刷するか白黒印刷するかが判明する。継ぎ足し読み込みの場合は、原稿を１ページ読み込むごとに、そのページについてカラー印刷するか白黒印刷するかがユーザの指定に従って順次確定する。

自動判別モードでは、読取部３０は原稿をカラー画像として取り込む。判断手段１０２は、取り込まれた画像データを解析し、カラー画像か白黒画像かを判別する。ここでは、Ｙ、Ｍ、Ｃのいずれかの色成分が含まれている場合はカラー画像と判断するようになっている。自動判別モードでは、画像データを１ページ取り込むごとにそのページがカラー画像か白黒画像かを判断するので、画像データの取り込み中は、取り込み作業の進行状況に応じて各ページをカラー印刷するか白黒印刷するかが順次判明することになる。判断結果は、画像データとともに画像メモリ１１２に格納される。

外部機器から受信した印刷データについては、そのヘッダ情報に基づいてカラー印刷するか白黒印刷するかを判別する。ヘッダ情報は、印刷データ全体の先頭に付加される場合のほか、ページ毎の印刷データに付加される場合がある。ヘッダ情報が印刷データ全体の先頭に付加されている場合は、このヘッダ情報を受信した時点で今回の印刷に係わるすべてのページについてカラー印刷すべきか白黒印刷すべきかが判明する。ページ毎にヘッダ情報が付加されている場合は、各ページのヘッダ情報を受信するごとにカラー印刷すべきか白黒印刷すべきかが順次判明する。

印刷モード決定手段１０３は、印刷モードを、カラー印刷モードと白黒印刷モードのいずれにするかを決定する機能を果たす。ここでは、カラー印刷モードから白黒印刷モードへ切り替えるか否かを、画像データの受信中は、現時点までの白黒画像の連続枚数が第１の基準枚数以上か否かに基づいて決定する。また画像データの受信完了後は、今後連続する白黒画像の枚数が第２の基準枚数以上か否かに基づいて決定するようになっている。

第１の基準枚数と第２の基準枚数は独立に設定し得るようになっている。これらの設定は、装置に固有の値として固定的に定めてもよいし、ユーザの使用状況に応じて変更し得るように構成してもよい。

各基準枚数は以下の条件を満足する値に設定される。カラー印刷モードで白黒画像を１枚印刷することによって生じる機械的劣化の大きさをＤ１とする。カラー印刷モードから白黒印刷モードへ変更することで生じる機械的劣化の大きさをＤ２とする。白黒印刷モードからカラー印刷モードに変更することで生じる機械的劣化の大きさをＤ３とする。このとき、各基準枚数は、Ｄ２＋Ｄ３＜Ｄ１×ｎ（ｎは正整数）となる最小のｎ以上の値に設定される。

すなわち、カラー印刷モードで白黒印刷を連続するよりも白黒印刷モードへ切り替えた方が機械的な劣化が少なくなる範囲内で基準枚数が設定される。印刷モードを切り替えると、切り替えに伴って必ず生産性が低下するので、機械的劣化が同じか大きい場合には白黒印刷モードに切り替える意味がない。そこで、少なくとも機械的劣化が少なくなることを切り替えの条件にしてある。

機械的劣化の大きさは、対象の動作を数千回など多回数実施した際の劣化を観察することで求めるとよい。たとえば、中間転写ベルトに生じた傷の数や、表面の劣化度などに基づいて定めるとよい。または、現像器の空回り時間から機械的劣化の度合いを判断することができる。カラー印刷モードで白黒印刷をした場合の１プリント当たりの黒以外の色の現像器の空転時間をＴ１とし、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時の空転時間をＴ２、白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時の空転時間をＴ３として、Ｔ１×ｎ（ｎはカラー印刷モードでの白黒印刷のプリント数）とＴ２＋Ｔ３を比べることで機械的劣化の度合いを比較することができる。あるいは、中間転写ベルトの劣化度合いを求めるように実際に数千回の動作を行ない、現像剤等の劣化状態を比較することでも求まる。幾つかの、部品の機械劣化の度合いを算出し、どの部品に比重を置くかを決めて全体としての機械的劣化の度合いを判断することになる。

図１は、印刷モードの切り替えに係わる動作の流れを示している。この動作はページ毎に繰り返し実行される。印刷モード決定手段１０３は、次のページがカラー印刷すべきカラー画像か否かを判断手段１０２の判断結果を参照して調べる（ステップＳ２０１）。カラー画像の場合は（ステップＳ２０１；Ｙ）、現在の印刷モードがカラー印刷モードか否かを調べる（ステップＳ２０２）。カラー印刷モードの場合は（ステップＳ２０２；Ｙ）、印刷モードの切り替え不要と判断してそのまま処理を終了する。現在の印刷モードが白黒印刷モードの場合は（ステップＳ２０２；Ｎ）、次のページの印刷開始に先だって印刷モードをカラー印刷モードに切り替える（ステップＳ２０３）。

次のページが白黒印刷すべき白黒画像で（ステップＳ２０１；Ｎ）かつ現在の印刷モードが白黒印刷モードの場合は（ステップＳ２０４；Ｎ）、印刷モードの切り替え不要と判断してそのまま処理を終了する。次のページが白黒印刷すべき白黒画像で（ステップＳ２０１；Ｎ）で現在の印刷モードがカラー印刷モードの場合は（ステップＳ２０２；Ｙ）、現時点で画像データの受信中か否かを調べる（ステップＳ２０５）。画像データの受信中とは、外部機器からの印刷データの受信中のほか読取部３０からの原稿読み込み中も含まれる。

受信中のときは（ステップＳ２０５；Ｙ）、現時点までの白黒画像の連続印刷枚数を調べ、これが予め定めた第１の基準枚数以上ならば（ステップＳ２０６；Ｙ）、印刷モードを白黒印刷モードに切り替える（ステップＳ２０８）。第１の基準枚数未満ならば（ステップＳ２０６；Ｎ）、カラー印刷モードのままで白黒印刷を継続する。画像データの受信が完了しているときは（ステップＳ２０５；Ｎ）、今後の白黒画像の連続印刷枚数を調べ、これが予め定めた第２の基準枚数以上ならば（ステップＳ２０７；Ｙ）、印刷モードを白黒印刷モードに切り替える（ステップＳ２０８）。第２の基準枚数未満ならば（ステップＳ２０７；Ｎ）、カラー印刷モードのままで白黒印刷を継続する（エンド）。

図４は、画像データの受信中か受信完了後かによる白黒印刷モードへの切り替えタイミングの違いを示したものである。同図の上段は原稿を、中段は画像データ受信中の出力状態を、下段は画像データ受信完了後の出力状態をそれぞれ示している。ここでは、第１の基準枚数を４枚に、第２の基準枚数を３枚に設定してある。

図４に示す原稿は、１ページ目がカラー、２ページ目が白黒、３ページ目がカラーと変化した後、白黒ページが６枚連続している。３ページ目のページ３００はカラーなので、このページ３００の印刷中はカラー印刷モードに設定されている。画像データの受信中は、その後、白黒ページ３０１〜３０４が第１の基準枚数（４枚）連続しかつ次のページ３０５も白黒ページであることから、ページ３０４とページ３０５の間で白黒印刷モードに切り替わっている。画像データの受信完了後は、３ページ目まで印刷したとき、４ページ以降に白黒ページ３１１〜３１３が第２の基準枚数（３枚）以上連続することが既に判明しているので、カラーページ３００と白黒ページ３１１との間で白黒印刷モードに切り替わっている。

たとえば、１部のみ印刷する場合や複数部数印刷の１部目を印刷する場合には図４の中段に示すような動作になる。また複数部数印刷の２部目以降を印刷するときは同図の下段に示すような動作になる。

なお、今後の白黒画像の連続枚数の判断において部の切り目は関係ない。図５に示すように、同じ部内ではカラーページ３２０の後に白黒ページ３２１、３２２が２ページしか連続しない場合であっても、次の部の先頭ページ以降の白黒ページ３２３〜３２５と合わせて第２の基準枚数以上にあれば、白黒印刷モードへの切り替えが実行される。

このほか、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって次ページから今回の印刷作業の最終ページまで白黒画像が連続することが判明している場合には、その連続枚数が第３の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えるように構成するとよい。最後まで白黒画像が連続すれば、途中でカラー印刷モードへ復帰することがないので、その分の機械的劣化を考慮に入れないで、第３の基準枚数を設定することができる。たとえば、第３の基準枚数は、Ｄ２＋Ｄ３＜Ｄ１×ｍ（ｍは正整数）となる最小のｍ以上の値に設定すればよくなり、第２の基準枚数より少ない枚数に設定することが可能になる。

次に、画像データの受信中か否かに係わらず、次にカラー印刷すべきページが判明しているか否かに基づいて白黒印刷モードへの切り替えを判断する場合について説明する。画像データの受信中であっても、印刷に先行して原稿が先読みされる場合には、先読みされたページをカラー印刷すべきものか否かが判明する。同様に、印刷データの場合においても印刷に先行して受信したページについてはデータ受信中であってもカラー印刷すべきか否かが判明する。またユーザ指定モードにより、原稿全体を単位としてカラー印刷するか否かを指定した場合やプリセットで指定した場合には、原稿の読み込み開始前にすでに各ページをカラー印刷するか否かが判明する。そこで、画像データの受信中か否かに係わらず、すでにカラー印刷か否かが判明している先行ページを判断材料に加えることで、白黒印刷モードへの切り替えをより早期に決定するようになっている。

図６は、次にカラー印刷すべきページが判明しているか否かに基づいて白黒印刷モードへの切り替えを判断する場合における印刷モードの切り替え動作の流れを示している。ステップＳ４０１からステップＳ４０４までは図１に示したものと同一でありその説明は省略する。次に印刷するページが白黒画像で（ステップＳ４０１；Ｎ）かつ現在の印刷モードがカラー印刷モードの場合は（ステップＳ４０４；Ｙ）、次のカラー画像のページが判明しているか否かを調べる（ステップＳ４０５）。

画像データの先読み等により、次のカラー画像のページが何ページ先に出現するかが判明しているときは（ステップＳ４０５；Ｙ）、今後の白黒画像の連続枚数が第２の基準枚数以上か否かを調べる（ステップＳ４０８）。第２の基準枚数以上のとき（ステップＳ４０８；Ｙ）、白黒印刷モードへ切り替える（ステップＳ４０９）。第２の基準枚数以下のときは（ステップＳ４０８；Ｎ）、カラー印刷モードでの白黒印刷を継続する（エンド）。

次のカラー画像のページが何ページ先に出現するかが分からないときは（ステップＳ４０５；Ｎ）、現時点までの白黒画像の連続枚数と今後の既に判明している白黒画像の連続枚数とを合計する（ステップＳ４０６）。この合計枚数が第１の基準枚数以上のとき（ステップＳ４０７；Ｙ）、白黒印刷モードへ切り替え（ステップＳ４０９）、第１の基準枚数以下のときは（ステップＳ４０７；Ｎ）、カラー印刷モードでの白黒印刷を継続する（エンド）。

図７は、次のカラー画像の出現時期が判明していない場合であって現時点までの白黒画像の連続枚数と今後の白黒画像の連続枚数との合計が第１の基準枚数未満の場合の出力状態の一例を示している。第１の基準枚数を４枚とする。同図では、現在、カラーページ５０１の次の白黒ページ５０２を印刷中であり、先読みにより、その次のページ５０３とさらにその次のページ５０４とが白黒画像であることが判明している。ページ５０４は画像データの受信中であり、その次のページ５０５についてはカラーか白黒かが判明していない。

このとき、現時点までの白黒画像の連続枚数（ページ５０２の１枚）と今後の白黒画像の連続枚数（ページ５０３、５０４の２枚）との合計は３枚であり第１の基準枚数未満なので、カラー印刷モードでの白黒印刷が継続される。

図８は、次のカラー画像の出現時期が判明していない場合であって現時点までの白黒画像の連続枚数と今後の白黒画像の連続枚数との合計が第１の基準枚数以上の場合の出力状態の一例を示している。同図では、現在、カラーページ５１１の次の白黒ページ５１２を印刷中であり、先読みにより、その次のページ５１３から２ページ先のページ５１５までは白黒画像であることが判明している。ページ５１５は画像データの受信中であり、その次のページ５１６についてはカラーか白黒かが判明していない。

このとき、現時点までの白黒画像の連続枚数（ページ５１２の１枚）と今後の白黒画像の連続枚数（ページ５１３〜５１５までの３枚）との合計は４枚であり第１の基準枚数以上なので、ページ５１２とページ５１３の間で白黒印刷モードに切り替わる。

図９は、次のカラー画像の出現時期が判明している場合における出力状態の一例を示している。第２の基準枚数を４枚とする。同図では、現在、カラーページ５２１を印刷中であり、先読みにより、その次のページ５２２からページ５２４までの連続３ページが白黒画像であり、さらにその次のページ５２５がカラー画像であることが判明している。次のカラーページ５２５までの間に連続する白黒画像の連続枚数が３枚で第２の基準枚数未満なので、カラー印刷モードでの白黒印刷が継続される。

図１０は、次のカラー画像の出現時期が判明している場合における出力状態の他の一例を示している。同図では、現在、カラーページ５３１を印刷中であり、先読みにより、その次のページ５３２からページ５３５までの連続４ページが白黒画像であり、さらにその次のページ５３６がカラー画像であることが判明している。次のカラーページ５３６までの間に連続する白黒画像の連続枚数が４枚で第２の基準枚数以上なので、ページ５３１とページ５３２の間で白黒印刷モードに切り替わる。

このように画像データの受信中であっても、先読みされているページを判断材料に含めることで、白黒印刷モードへ切り替えるか否かを早期に決定できる。なお、次に出現するカラーページが判明していない場合に、現在までの白黒画像の連続枚数が第１の基準枚数以上であって次のページが白黒画像であることを条件に、白黒印刷モードへ切り替えるように構成してもよい。この場合、先読みの利点は次のカラーページの出現時期が判明している場合に生じる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、実施の形態では、フルカラーの画像形成装置を例に説明したが、２色カラーなど限られた複数色のみ表現可能なカラー画像形成装置であってもよい。

本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置が行なう印刷モードの切り替えに係わる動作を示す流れ図である。 本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置の断面構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。 画像データの受信中および受信完了後における白黒印刷モードへの切り替えタイミングの一例を示す説明図である。 現在の部と次の部との間にまたがって白黒画像が連続する印刷物の一例を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置が画像データの受信中に先読みされているページを判断材料に加えて白黒印刷モードへの切り替えを制御する場合の動作を示す流れ図である。 次のカラー画像の出現時期が判明していない場合であって現時点までの白黒画像の連続枚数と今後の白黒画像の連続枚数との合計が第１の基準枚数未満の場合の出力状態の一例を示す説明図である。 次のカラー画像の出現時期が判明していない場合であって現時点までの白黒画像の連続枚数と今後の白黒画像の連続枚数との合計が第１の基準枚数以上の場合の出力状態の一例を示す説明図である。 次のカラー画像の出現時期が判明している場合の出力状態の一例を示す説明図である。 次のカラー画像の出現時期が判明している場合の出力状態の他の一例を示す説明図である。

符号の説明

１０…カラー画像形成装置
２０…自動原稿送り装置
３０…読取部
４０…プリンタ部
４６…印刷モード切替手段
１００…制御手段
１０１…印刷制御手段
１０２…判断手段
１０３…印刷モード決定手段
１１１…プリントコントローラ
１１２…画像メモリ
１１３…画像処理手段
１１４…圧縮手段
１１５…伸張手段
１１６…表示操作部

Claims (4)

1. 周回する無端の中間転写ベルトに沿って、該中間転写ベルに接触した位置と離隔した位置とに変位可能であって単一色の画像が形成される感光体ドラムを、カラー画像を構成するための黒を含む複数色について配設して備え、カラー印刷する場合には、すべての感光体ドラムを前記中間転写ベルトに接触させて各感光体ドラムに形成された各色の画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、印刷モードとして、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードとを備え、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時には、黒以外の色の感光体ドラムを中間転写ベルトから引き離してそれらの回転を停止させる作業が行われ、白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時には、引き離されていた感光体ドラムの回転再開とこれらを中間転写ベルトに接触させる作業が行われるカラー画像形成装置において、
   印刷モードを、カラー印刷モードと白黒印刷モードのいずれにするかを決定する印刷モード決定手段と、
   前記印刷モード決定手段の決定に従って印刷モードを切り替える印刷モード切替手段と、
   印刷すべき画像データがカラー印刷すべきカラー画像であるか白黒印刷すべき白黒画像であるかを判断する判断手段とを備え、
   印刷対象の画像データの受信中において、前記印刷モード決定手段は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段の判断結果に基づいて次ページが白黒画像であることが分かりかつその後のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数が第１の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定し、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段の判断結果に基づいて次のカラー画像の出現時期が分かるときは、次ページから連続する白黒画像の枚数が第２の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 周回する無端の中間転写ベルトに沿って、該中間転写ベルに接触した位置と離隔した位置とに変位可能であって単一色の画像が形成される感光体ドラムを、カラー画像を構成するための黒を含む複数色について配設して備え、カラー印刷する場合には、すべての感光体ドラムを前記中間転写ベルトに接触させて各感光体ドラムに形成された各色の画像を中間転写ベルト上で重ね合わせてカラー画像を形成すると共に、印刷モードとして、カラー印刷と白黒印刷のいずれも可能なカラー印刷モードと白黒印刷のみ可能な白黒印刷モードとを備え、カラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替え時には、黒以外の色の感光体ドラムを中間転写ベルトから引き離してそれらの回転を停止させる作業が行われ、白黒印刷モードからカラー印刷モードへの切り替え時には、引き離されていた感光体ドラムの回転再開とこれらを中間転写ベルトに接触させる作業が行われるカラー画像形成装置において、
   印刷モードを、カラー印刷モードと白黒印刷モードのいずれにするかを決定する印刷モード決定手段と、
   前記印刷モード決定手段の決定に従って印刷モードを切り替える印刷モード切替手段と、
   印刷すべき画像データがカラー印刷すべきカラー画像であるか白黒印刷すべき白黒画像であるかを判断する判断手段とを備え、
   印刷対象の画像データの受信中において、前記印刷モード決定手段は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段の判断結果に基づいて次ページが白黒画像であることが分かりかつその後のカラー画像の出現時期が分からないときは、現在まで連続印刷している白黒画像の枚数と次ページから連続することが判明している白黒画像の枚数との合計が第１の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定し、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって前記判断手段の判断結果に基づいて次のカラー画像の出現時期が分かるときは、次ページから連続する白黒画像の枚数が第２の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
   ことを特徴とするカラー画像形成装置。
3. 前記第１の基準枚数と前記第２の基準枚数とを独立に設定し得る
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のカラー画像形成装置。
4. 前記印刷モード決定手段は、現在の印刷モードがカラー印刷モードであって次ページから今回の印刷作業の最終ページまで白黒画像が連続することが分かったとき、その連続枚数が第３の基準枚数以上の場合にカラー印刷モードから白黒印刷モードへの切り替えを決定する
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のカラー画像形成装置。

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