JP4943194B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、読み取った原稿がカラーかまたはモノクロかを自動的に判別して画像を処理するＡＣＳ（Auto Color Selection）モードを備えた画像形成装置及び画像形成方法に関する。

４連タンデム式の画像形成装置では、感光体ドラム、現像器などからなる像形成ユニットを、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色についてそれぞれ用意し、それらを無端のループ上に構成されている中間転写ベルトに沿って配置し、各色の画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。この４連タンデム式の画像形成装置でモノクロ印刷を行う時には、離間モードあるいは当接モードのいずれかのモードで印刷が行われる。

離間モードでは、ブラックの像形成ユニットのみ稼動していれば、印刷動作を行うことができるため、他のイエロー、マゼンタ、シアンの３色の像形成ユニットは停止させて、この３つの像形成ユニットを中間転写ベルトから離間させてモノクロ印刷を行う。
当接モードでは、実際印字に使用しない３色の像形成ユニットを含めて４色すべてを稼動したままにさせ、中間転写ベルトに当接させてモノクロ印刷を行う。従って、イエロー、マゼンタ、シアンの像形成ユニットは、実際の印字は行わずに回転等の動作を行う。
なお、カラー印刷時には、４色すべての像形成ユニットを稼動させ、上記の当接モードと同様に４色とも中間転写ベルトに当接させてカラー印刷を行う。

モノクロ印刷時に、離間モードで印刷を行うと、カラー印刷とモノクロ印刷が混在している印刷ジョブでは、当接モードと離間モードの切替え動作が必要となる。しかし、この切替え動作は瞬時に行えるわけではなく、切替えには時間を要するため、連続的な印刷が行えず印刷パフォーマンスが低下する。
モノクロ印刷時に、当接モードで印刷を行うと、カラー印刷もモノクロ印刷も当接モードで動作するため、切替え時間は発生しない。しかし、当接モードでは、実際に印字を行わないイエロー、マゼンタ、シアンの感光体ドラムの摩耗が進行し、あるいは帯電により現像剤の劣化が進行するなどの問題が発生する。

上述の印刷パフォーマンスと装置寿命に関する２つの課題を解決するために、モノクロ印刷時に当接モードと離間モードとを切替えて使用する技術が提案されている。
特許文献１に記載された技術では、モノクロ印刷時に次の画像がモノクロの場合には離間モードで印刷する。また前の画像、印刷しようとする画像、次の画像の３ページ分の情報でパターンを生成し、離間モードか当接モードかを判断する。
特開２００３−２３７１９１号公報

しかし、特許文献１に記載された技術では、最大でも前後1ページ分の画像しか考慮されず、これまでの印刷に要したパフォーマンスなどは考慮されていない。従って、全体としてパフォーマンスが低下する可能性がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、装置寿命の低下を回避して印刷パフォーマンスを向上することのできる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、モノクロ印刷の際、転写材へはブラックの像形成ユニットを当接させ、他の色の像形成ユニットは離間させて印刷を実行させる離間モードと、転写材へはすべての色の像形成ユニットを当接させて印刷を実行させる当接モードとを有し、前記モードの切替えが可能になされた画像形成装置において、画像情報に基づいて、印刷しようとする画像がモノクロ画像かカラー画像かを判断する判断手段と、前記画像を当接モード、離間モードのいずれのモードで印刷するかを決定する動作モード決定手段と、前記決定されたモードで前記画像を印刷する印刷手段とを備え、前記動作モード決定手段は、ジョブ当初はモノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードと決定し、当該ジョブのこれまでの実績情報に基づいて所定の条件が成立した後は、モノクロ画像、カラー画像共に当接モードと決定し、前記所定の条件は、当該ジョブのこれまでの実績から連続したカラー印刷枚数が基準枚数以上である画像形成装置である。

また本発明は、モノクロ印刷の際、転写材へはブラックの像形成ユニットを当接させ、他の色の像形成ユニットは離間させて印刷を実行させる離間モードと、転写材へはすべての色の像形成ユニットを当接させて印刷を実行させる当接モードとを有し、前記モードの切替えが可能になされた画像形成装置の画像形成方法において、画像情報に基づいて、印刷しようとする画像がモノクロ画像かカラー画像かを判断し、ジョブ当初はモノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードと決定し、当該ジョブのこれまでの実績情報に基づいて所定の条件が成立した後は、モノクロ画像、カラー画像共に当接モードと決定し、前記決定されたモードで前記画像を印刷し、前記所定の条件は、当該ジョブのこれまでの実績から連続したカラー印刷枚数が基準枚数以上である画像形成方法である。

本発明の画像形成装置及び画像形成方法によれば、装置寿命の低下を回避して印刷パフォーマンスを向上することができる。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図である。図１は、当接モードで印刷する際の状態を表している。
画像形成装置１０は、画像読取部１１、画像形成部１２及び給紙部１３を備えている。

画像読取部１１は、原稿を読み取って画像データを生成する。画像形成部１２は、画像データから画像を形成して供給される用紙に当該画像を印刷する。給紙部１３は、記録媒体である用紙を保存すると共に、当該用紙を画像形成部１２に供給する。

画像形成部１２は、４連タンデム型の画像形成方式を採用している。画像形成部１２には、感光体ドラム２１Ｙ（イエロー）、２１Ｍ（マゼンタ）、２１Ｃ（シアン）、２１Ｋ（ブラック）、現像器２２Ｙ（イエロー）、２２Ｍ（マゼンタ）、２２Ｃ（シアン）、２２Ｋ（ブラック）、中間転写ベルト２３及びレーザユニット２４が設けられている。

続いて画像形成装置１０の動作について説明する。
中間転写ベルト２３は、図示しないモータにより回転される駆動ローラによって一定速度で走行する。
まず、不図示の帯電器が感光体ドラム２１Ｙを一様にマイナスに帯電させる。帯電した感光体ドラム２１Ｙは、レーザユニット２４により画像情報に即した露光が行われることによって静電潜像を形成する。

レーザユニット２４による露光の下流には、イエロー（Ｙ）の現像剤（トナー）を収容する現像器２２Ｙが配設されている。感光体ドラム２１Ｙ上の静電潜像は、イエロートナーによって反転現像され、感光体ドラム２１Ｙ上にトナー画像が形成される。
現像器２２Ｙの下流には、不図示の転写ローラが配設されている。転写ローラにはトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス（＋）が印加されている。その結果、感光体ドラム２１Ｙ上のトナー画像は、感光体ドラム２１Ｙと転写ローラとの間で形成される転写電界によって中間転写ベルト２３上に一次転写される。

感光体ドラム２１Ｍ〜２１Ｋと現像器２２Ｍ〜２２Ｋも同様のプロセスを実行する。その結果、感光体ドラム２１Ｍ〜２１Ｋ上に形成されたマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー画像が中間転写ベルト２３上に順次一次転写される。

転写材である用紙は、給紙部１３から給紙ローラを介して画像形成部１２に送り出される。
中間転写ベルト２３の端部には、転写ローラ２５が配設されている。転写ローラ２５には、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス（＋）が印加されている。その結果、中間転写ベルト２３上のトナー画像は、中間転写ベルト２３と転写ローラ２５との間で形成される転写電界によって用紙上に転写される。
画像が転写された用紙は、不図示の定着器によって画像が定着された後、排紙部に送られて蓄積される。

当接モードで印刷する際には、図１に示すように、それぞれの感光体ドラム２１Ｙ，・・・，２１Ｋと現像器２２Ｙ，・・・，２２Ｋとがそれぞれ中間転写ベルト２３に当接した状態で画像形成を行う。

図２は、離間モードで印刷する際の画像形成装置１０の状態を表す図である。
感光体ドラム２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋと現像器２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、動作を停止して中間転写ベルト２３から離間している。そして、感光体ドラム２１Ｋ、現像器２２Ｋのみが中間転写ベルト２３に当接した状態で画像形成が行われる。

なお、当接モードの状態と離間モードの状態とを切替える際には、感光体ドラム２１、現像器２２の停止または開始動作や、中間転写ベルト２３の離間または当接のメカ的動作が発生する。そのため、切替えに時間を要し、当接モードと離間モードとの切換えを多用すると印刷のパフォーマンスが低下する。

図３は、画像形成装置１０のデータ処理に係る構成を示すブロック図である。
画像形成装置１０には、画像読取部１１、画像形成部１２、システム部１４及び表示操作部が設けられている。
画像読取部１１には、自動両面原稿給紙装置（ＲＡＤＦ）１１ａ、スキャナ１１ｂ及び制御部１１ｃが備わっている。

システム部１４は、制御部１４ａ、通信部１４ｂ、画像データ記憶部１５を有している。そして、制御部１４ａは、ＡＣＳ部１４ｃ、ＲＡＭ１４ｄ及びＮＶＲＡＭ１４ｅを備え、画像データ記憶部１５は、内蔵メモリ１５ａ及びページメモリ１５ｂを備えている。

通信部１４ｂは、例えば通信回線を介して不図示の外部装置より画像を受信する。画像データ記憶部１５は、画像読取部１１あるいは外部装置より送られた画像データを、内蔵メモリ１５ａあるいはページメモリ１５ｂに保存する。制御部１４ａは、システム部１４の各部の動作を統括して制御する。また、この制御部１４ａには、ＡＣＳを実行するＡＣＳ部１４ｃ、各種処理に用いるデータを保存するＲＡＭ（Random Access Memory）１４ｄ及び電源ＯＦＦ時においてもデータを消去せずに保存する不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１４ｅを有している。

画像形成部１２には制御部１２ａが設けられ、上述の一連の画像形成動作を制御する。
表示・操作部１６は、操作者が入力した指示値などを制御部１１ｃ、１２ａ、１４ａに渡すと共に、制御部１１ｃ、１２ａ、１４ａから渡されたデータを表示する。

次に、画像形成装置１０の動作について説明する。
画像読取部１１では、スキャナ１１ｂがガラス面上もしくは自動両面原稿給紙装置（ＲＡＤＦ）１１ａから給紙された原稿を読み取り、生成した画像データをシステム部１４に出力する。そして、これらの動作は制御部１１ｃが統括して制御する。

読み取られた画像データは、システム部１４において画像データ記憶部１５のページメモリ（ＰＭ）１５ｂに保存される。保存された画像データは、その後、内蔵メモリ１５ａに圧縮もしくは非圧縮の形式で記憶される。ＡＣＳモードの場合には、ＡＣＳ部１４ｃが画像データがカラー画像なのかモノクロ画像なのかを判断する。判断結果は、画像データと共に保存される。そして、制御部１４ａは、当該画像を離間モード又は当接モードのいずれの動作モードで形成するかを判断する。

プリンタ印刷モードのときは、制御部１４ａはネットワーク経由で受信した画像データを展開し、内蔵メモリ１５ａに保存する。ＡＣＳモードの場合には、ＡＣＳ部１４ｃが画像データがカラー画像なのかモノクロ画像なのかを判断する。判断結果は、画像データと共に保存される。そして、制御部１４ａは、当該画像を離間モード又は当接モードのいずれの動作モードで形成するかを判断する。

画像データ記憶部１５に記憶されている画像データは、画像形成部１２に渡されて、記録紙などの記憶媒体上に画像が形成される。
なお、制御部１２ａは、システム部１４で判断された動作モードに従って、画像形成部１２を動作させ画像を形成する。すなわち、当接モードの場合には、制御部１２ａは、図１に示す画像形成部１２の状態で画像を形成し、離間モードの場合には、図２に示す画像形成部１２の状態で画像を形成する。

次に本発明の基本的な考え方について説明する。
本画像形成装置１０における、印刷モードには、次の３つが設けられている。
（１）モノクロ印刷モード：離間モードを使用して画像をモノクロで印刷するモード。
（２）カラー印刷モード ：当接モードで画像を印刷するモード。
（３）ＡＣＳ印刷モード ：ＡＣＳ部１４ｃで画像がモノクロかカラーかを判断し、モノクロの場合は離間モードを使用して画像をモノクロで印刷する。カラーの場合は、当接モードで画像を印刷する。

本実施の形態では、画像をＡＣＳ印刷モードによって印刷する場合、次のようにして動作モードを決定する。
通常は、モノクロ印刷時では離間モードで動作させることにより、消耗品の寿命低下を防止する。しかし、離間モードで印刷を継続することがパフォーマンスの低下につながると判断される状況では当接モードに切替える。
その当接モードに切替えるのは、今後の印刷において動作モード切替が発生すると予測される場合、又は、今後カラー画像の印刷が連続すると予測される場合である。

これを具体的に説明すると、本実施の形態では、下記の２つの条件のいずれかが成立した場合、即ち、ＯＲ条件が成立した場合にモノクロ印刷時の動作モードを切替える。
条件１：同一ジョブ内において、これまでの離間モード→当接モードへの切替え回数が所定値以上となった場合。
条件２：同一ジョブ内において、カラー連続印刷枚数が所定値以上となった場合。

条件１について説明する。
モード切替え（離間モードから当接モードへの切替え）を行うと時間がかかり、パフォーマンスが低下する。このため、この切替えを制限することにより、パフォーマンスアップをはかる。
モード切替え回数が一定回数以上の場合には、モノクロとカラーとが一定以上混在しているということが予測される。すなわち、これ以降においてもモノクロページばかりではないことが予測できる。そこで、当接モードに切換えてパフォーマンスァップを優先する。基準値である判定回数を設定可能とすることにより、１枚目のみカラーのジョブなどの場合にも、最適な制御が可能となる。

条件２について説明する。
カラー印刷を連続で複数毎行っているジョブは、ジョブ内でのカラーページの割合が多く、モノクロページの割合は少ないと予測できる。そのため、少ないモノクロ印刷のために離間モードに切替える時間を要するよりも、当接モードでパフォーマンスアップを行うことを優先する。
また、モノクロ印刷が少ない場合には、モード切替え時に生じる空転時間による寿命悪化要因により、離間モードでの寿命優先の効果が薄くなり、本来の意味がなくなることも予測できるため、当接モードでのパフォーマンスアップを優先する。基準値である連続枚数を設定できるようにすることにより、カラーの間に数枚だけモノクロが入っているようなジョブなどの場合にも、最適な制御が可能となる。

以下では、上述の基本的な考え方に従って、内蔵メモリ１５ａに記憶された画像をＡＣＳ印刷モードによって印刷する場合の手順について説明する。
この動作は、システム部１４の制御部１４ａに格納された処理プログラムが画像データ記憶部１５内に格納されたデータ、ＲＡＭ１４ｄに格納されたデータなどを参照しつつ、ハードウエアと協働することで実現している。

図４は、ＲＡＭに格納されたデータテーブルの内容を示す図である。
ＲＡＭ１４ｄには、制御テーブル１９ｂが設けられている。ＮＶＲＡＭ１４ｅには、基準値テーブル１９ａ及び実績値テーブル１９ｃが設けられている。
基準値テーブル１９ａには、離間モードあるいは当接モードいずれかの動作モードを決定するための基準値が格納されている。「当接基準回数」は、該当ジョブにおいて離間モードから当接モードに変化した切替回数の基準値である。「カラー連続基準枚数」は、カラー画像を連続して印刷した枚数の基準値である。

制御テーブル１９ｂには、動作モードを決定するための一時データが格納されている。「前ページ動作モード」は、前ページの印刷に用いた動作モード（離間モード又は当接モード）を表している。「前ページ画像カラーモード」には、前ページのカラーモード、即ち、前ページの画像がモノクロ画像又はカラー画像のいずれであったかを表している。「今回動作モード」、「今回画像カラーモード」には同様に、今回処理した画像の動作モードとカラーモードとが表している。
「カラー連続枚数カウント」は、現在処理している画像がカラー画像であった場合、連続したカラー画像の何枚目に当るかを示している。「モード切替カウント」は、該当ジョブにおいて離間モードから当接モードに変化した切替回数の積算値を示している。

実績値テーブル１９ｃには、基準値テーブル１９ａの各基準値を決定するためのデータが格納されている。「トータルカウンタ」は、月毎に印刷した総印刷枚数である。「間欠率データ」は、１ジョブの印刷枚数（近似データ）である。「カラー／モノクロ比率」は、処理したカラー画像枚数とモノクロ画像枚数の比率である。

図５は、動作モードを決定する処理手順を示すフロー図である。この手順は、スキャナもしくはネットワーク経由等で取得し内蔵メモリ１５ａに記憶されたＡＣＳジョブの画像を印刷する際に使用される。特に、画像を読み込みながらそのページの印刷動作モードを決定して順次印刷を行う際に適用される。
なお、この処理は上述のように、システム部１４の制御部１４ａに格納された処理プログラムが実行するが、以下、各ステップ毎に処理機能を明示して説明する。

ステップＳ０１において、閾値判断部は、当該ジョブですでに印刷したページの実績から次の２つの条件のいずれかに該当するかどうかを判断する。
（１）離間モードから当接モードに変化した切替え総数が、基準値テーブル１９ａの「当接基準回数」以上。
（２）当該ジョブですでに印刷したページの内、連続したカラー画像の枚数が基準値テーブル１９ａの「カラー連続基準枚数」以上。

ステップＳ０１でＹｅｓの場合、即ち２つの条件の少なくとも１つが成立するときは、ステップＳ０２において、当接モード設定部は、制御テーブル１９ｂの「今回動作モード」を当接モードに設定する。
一方、ステップＳ０１でＮｏの場合、即ち２つの条件のいずれも成立しないときは、ステップＳ０３において、動作モード設定部は、現ページがモノクロ画像なら「今回動作モード」を離間モードに設定し、現ページがカラー画像なら「今回動作モード」を当接モードに設定する。

次に、ステップＳ０４において、カラー連続枚数判断部は、制御テーブル１９ｂの「カラー連続枚数カウント」が基準値テーブル１９ａの「カラー連続基準枚数」未満かどうかを判断する。
ステップＳ０４でＹｅｓの場合には、ステップＳ０５において、画像カラーモード判断部は、現ページの画像がカラー画像かどうかを判断する。

ステップＳ０５でＹｅｓの場合、即ち、現ページの画像がカラー画像のときは、ステップＳ０６において、カラー枚数カウントアップ部は、制御テーブル１９ｂの「前ページ画像カラーモード」を調べ、前ページの画像もカラー画像であれば、「カラー連続枚数カウント」に１を加算する。前ページの画像がカラー画像でなければ、「カラー連続枚数カウント」に初期値の１を設定する。

ステップＳ０４でＮｏの場合、またはステップＳ０５でＮｏの場合、上述のステップＳ０６の処理は実行せず、次のステップＳ０７に進む。

ステップＳ０７において、当接回数カウントアップ部は、制御テーブル１９ｂの「前ページ動作モード」が離間モードで、「今回動作モード」が当接モードであれば、「モード切替カウント」に１を加算する。
ステップＳ０８において、前状態保存部は、次ページの動作モードの判断のために、「今回動作モード」の情報を「前ページ動作モード」に保存し、さらに「今回画像カラーモード」の情報を「前ページ画像カラーモード」に格納する。

次に、図５に示すフローに従って動作モードを決定する動作例を説明する。

〔動作例１〕
ＡＣＳジョブ：モノクロ画像、カラー画像、モノクロ画像、カラー画像、モノクロ画像、カラー画像の６枚印刷。当接基準回数が２回、カラー連続基準枚数が２枚、の場合の印刷動作について以下に説明する。

ジョブ開始時に、制御テーブル１９ｂの「前ページ動作モード」を「離間モード」に設定し、「前ページ画像カラーモード」を「モノクロ」に設定する。また、「カラー連続枚数カウント」を「０」に、「モード切替カウント」を「０」に設定する。

ＡＣＳジョブ１ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は、「０」のままで、「カラー連続枚数カウント」も「０」のままである。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、１ページ目はモノクロ画像なので「今回動作モード」は「離間モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「０」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７へ進む。

ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「離間モード」で、「今回動作モード」も「離間モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「離間モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

１ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「離間モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図２に示す離間モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ２ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は、「０」のままで、「カラー連続枚数カウント」も「０」のままである。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、２ページ目はカラー画像なので「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「０」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「カラー」なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０６にすすむ。

ステップＳ０６では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので「カラー連続枚数カウント」を「１」に設定する。ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「離間モード」で「今回動作モード」は「当接モード」なので、「モード切替カウント」に１を加算して「１」に設定する。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

２ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ３ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満であり、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満である。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、３ページ目はモノクロ画像なので「今回動作モード」は「離間モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「モノクロ」なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７へ進む。

ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」は「離間モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「離間モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

３ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「離間モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図２に示す離間モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ４ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満であり、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満である。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、４ページ目はカラー画像なので「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「カラー」なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０６にすすむ。

ステップＳ０６では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので「カラー連続枚数カウント」を「１」に設定する。ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「離間モード」で「今回動作モード」は「当接モード」なので、「モード切替カウント」に１を加算して「２」に設定する。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

４ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ５ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「２」で、「当接基準回数」の「２」以上である。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「モノクロ」なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７へ進む。

ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」も「当接モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

５ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ６ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「２」で、「当接基準回数」の「２」以上である。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「カラー」なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０６に進む。

ステップＳ０６では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので「カラー連続枚数カウント」を「１」に設定する。ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で「今回動作モード」は「当接モード」なので、なにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

６ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

以上のような動作モードの判断を行って印刷を行うことにより、モノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードで動作する場合に比較してパフォーマンスの改善を図ることができる。従来では、離間モードから当接モードへの切替え回数が３回、当接モードから離間モードへの切替え回数が２回で、合計５回の切替え動作時間が必要であった。これに対して、本動作では、離間モードから当接モードへの切替えが２回、当接モードから離間モードへの切替え回数が１回で、合計３回の切替え動作時間で処理することができる。

〔動作例２〕
ＡＣＳジョブ：モノクロ画像、カラー画像、カラー画像、モノクロ画像、カラー画像、モノクロ画像、カラー画像の７枚印刷、当接基準回数が２回、カラー連続基準枚数が２枚の場合の印刷動作について以下に説明する。

ジョブ開始時に、制御テーブル１９ｂの「前ページ動作モード」を「離間モード」に設定し、「前ページ画像カラーモード」を「モノクロ」に設定する。また、「カラー連続枚数カウント」を「０」に、「モード切替カウント」を「０」に設定する。

ＡＣＳジョブ１ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は、「０」のままで、「カラー連続枚数カウント」も「０」のままである。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、１ページ目はモノクロ画像なので「今回動作モード」は「離間モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「０」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７へ進む。

ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「離間モード」で、「今回動作モード」も「離間モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「離間モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

１ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「離間モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図２に示す離間モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ２ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は、「０」のままで、「カラー連続枚数カウント」も「０」のままである。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、２ページ目はカラー画像なので「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「０」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「カラー」なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０６にすすむ。

ステップＳ０６では、「前ページ画像カラーモード」は、「モノクロ」なので「カラー連続枚数カウント」を「１」に設定する。ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「離間モード」で「今回動作モード」は「当接モード」なので、「モード切替カウント」に１を加算して「１」に設定する。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

２ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ３ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満であり、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満である。従って、ステップＳ０１の条件判定では、「モード切替カウント」、「カラー連続枚数カウント」とも、それぞれの基準値未満となるので、”Ｎｏ”となる。

ステップＳ０３では、４ページ目はカラー画像なので「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。
ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「１」で、「カラー連続基準枚数」の「２」未満なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０５に進む。ステップＳ０５の条件判定では、「今回画像カラーモード」は、「カラー」なので”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０６にすすむ。

ステップＳ０６では、「前ページ画像カラーモード」は、「カラー」なので「カラー連続枚数カウント」に「１」を加算して「２」に設定する。ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で「今回動作モード」も「当接モード」なので、なにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

３ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ４ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満である。しかし、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連続基準枚数」の「２」以上なので”Ｙｅｓ”となる。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連
続基準枚数」の「２」以上なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」も「当接モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

４ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ５ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満である。しかし、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連続基準枚数」の「２」以上なので”Ｙｅｓ”となる。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連
続基準枚数」の「２」以上なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」も「当接モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

５ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ６ページ目のモノクロ画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満である。しかし、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連続基準枚数」の「２」以上なので”Ｙｅｓ”となる。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連
続基準枚数」の「２」以上なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」も「当接モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「モノクロ」を設定する。

６ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

ＡＣＳジョブ７ページ目のカラー画像を印刷する時は、「モード切替カウント」は「１」で、「当接基準回数」の「２」未満である。しかし、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連続基準枚数」の「２」以上なので”Ｙｅｓ”となる。従って、ステップＳ０１の条件判定では”Ｙｅｓ”となり、ステップＳ０２では、「今回動作モード」は「当接モード」に設定される。

ステップＳ０４の条件判定では、「カラー連続枚数カウント」は「２」で、「カラー連
続基準枚数」の「２」以上なので”Ｎｏ”となり、ステップＳ０７に進む。
ステップＳ０７では、「前ページ動作モード」は「当接モード」で、「今回動作モード」も「当接モード」なのでなにもしない。ステップＳ０８では、「前ページ動作モード」に、「今回動作モード」である「当接モード」を設定、「前ページ画像カラーモード」に「今回画像カラーモード」である「カラー」を設定する。

７ページ目は、以上の処理によって判断された「今回動作モード」である「当接モード」を画像形成部１２の制御部１２ａに通知し、図１に示す当接モードの動作状態で画像形成を行う。

以上のような動作モードの判断を行って印刷を行うことにより、モノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードで動作する場合に比較してパフォーマンスの改善を図ることができる。従来では、離間モードから当接モードへの切替え回数が３回、当接モードから離間モードへの切替え回数が２回で、合計５回の切替え動作時間が必要であった。これに対して、本動作では、離間モードから当接モードへの切替えが１回、当接モードから離間モードへの切替え回数が０回で、合計１回の切替え動作時間で処理することができる。

続いて、上述の処理を実行する際に重要な基準値となる「当接基準回数」と「カラー連続基準枚数」を設定する方法について説明する。
「当接基準回数」と「カラー連続基準枚数」の値は、メンテナンスマンが定期的に画像形成装置１０の使用実績データを参照して決定する。使用実績データとしては、「トータルカウンタ」、「間欠率データ」及び「カラー／モノクロ比率」が設けられている。メンテナンスマンは、これらの値を、表示・操作部に適宜表示して確認し、変更することができる。

「トータルカウンタ」は、月単位の印刷ボリューム、即ち、月毎に印刷した総印刷枚数である。
「トータルカウンタ」が少ない場合には、「当接基準回数」と「カラー連続基準枚数」を低く設定する。月単位の印刷ボリュームが少ないということは、1ジョブの印刷枚数も少ないと推定できる。本制御では、「当接基準回数」と「カラー連続基準枚数」のいずれかが基準値以上となるような印刷を行う場合に所定の効果を得ることができる。従って、「トータルカウンタ」が少ない場合には、基準値を小さい値に変更をして、効果が得られるようにすることが好ましい。
また、少量印刷の場合は、印刷時間に比べて、切替え時のドラム等の空転時間の比率が大きくなることから、切替えることで発生する空転時間による消耗品の悪化の可能性が高い。消耗品の寿命短縮を防止する意味でも、基準値を小さい値に変更するほうが好ましい。

「間欠率データ」は、1ジョブの印刷枚数がどれぐらいなのかを示すデータである。このデータは通常ユーザは見ることができず、サービスマンが特別な設定を行って、見ることが可能である。ただし、完全な間欠率を算出することは難しいため、実際は、近似的なデータである。
「間欠率データ」が小さい場合には、基準回数および基準枚数を低く設定する。間欠率が小さい、すなわち1ジョブあたりの印刷枚数が少ない場合には、上記の月単位の印刷ボリュームが少ない場合と同様の理由で、本制御による効果を得るために、基準値を小さい値に変更をすることが好ましい。

「カラー／モノクロ比率」は、カラー印刷とモノクロ印刷の比率を示すデータである。このデータは、課金のためのカラーカウンタ値とモノクロカウンタ値 から計算した値でも良い。また、消耗品の寿命を把握するための、消耗品の駆動カウンタ、たとえば、イエロードラムの駆動した時間とブラックドラムの駆動した時間 などを用いて、計算したものであっても良い。
「カラー／モノクロ比率」が小さいとき、即ち、モノクロの比率が大きい場合には、基準回数および基準枚数を高く設定する。モノクロ比率が大きい場合には、モノクロ印刷を当接モードで印刷する頻度が高くなり、消耗品の寿命悪化の可能性が高くなる。従って、基準値を大きい値に変更することが好ましい。

なお、これらの基準値は、メンテナンスマンが設定するだけでなく、画像形成装置１０が最適な基準値を自動で算出して設定しても良い。

〔本実施の形態の効果〕
ＡＣＳでのモノクロ・カラー混在印刷時には、パフォーマンス向上と消耗品の寿命低下の防止という２つの課題を解決することが望まれている。この２つは基本的には、相反する課題であり、両方の課題を完全に満たすことは難しい。そのため、従来の制御では、どちらか一方の解決に重点をおいた制御が採用されていた。本発明の実施の形態では、上述の条件１、条件２に基づいて動作モードを決定している。

条件１と条件２は、それぞれの条件だけで判断を行っても、ある程度の効果が得られると考えられる。しかし、２つの条件のＯＲ条件とすることで、より適切な制御が可能となる。
例えば、条件１だけだと、カラーページがほとんどで、間に数枚モノクロページが入っているようなジョブの場合、間の数枚のモノクロを離間モードに切替えるために、パフォーマンスの低下が発生し、また空転による寿命悪化要因のため、寿命優先の効果もうすくなる。しかし、条件２をＯＲ条件として設けることにより、当接モードに切替え可能となり、最適な制御が可能となる。
なお、ＯＲ条件にしておけば、一方の条件判断を厳しくすることにより、他方の条件のみで判断がされる状態、すなわち単一の条件での判断とすることも可能となる。

さらに本実施の形態では、同一ジョブ内のこれまでの実績値に基づいて画像を読み込む毎にリアルタイムで条件１、条件２を判断している。従って、全てのジョブを読み込んで動作モードを決定する場合に比較して、ユーザを待たせることが無く、パフォーマンスに優れている。

なお、上述の実施の形態では、離間モードから当接モードへの切替回数を条件としたが、当接モードから離間モードへの切替回数を条件としても良い。もっとも、離間モードから当接モードへの切替回数を条件とするほうが切替回数を少なくできるというメリットを備えている。

このように本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷パフォーマンスと機械的寿命の２つの課題を両立させ、特に印刷パフォーマンスを損なわない制御が可能となる。
すでに印刷を行った情報からモード判断を行うので、入力を行ないながら順次印刷を行うような印刷モードでも適切な判断が可能となる。
一度、当接モードと判断したら、その後のモノクロ画像はすべて当接モードで動作するため、それ以降の画像によってモード切り替えのために印刷パフォーマンスが低下する可能性をなくすことが可能となる。
２つの条件のＯＲとすることで、よりパフォーマンスを損なわない制御が可能となる。

なお、上述の実施の形態で説明した各機能は、ハードウエアを用いて構成しても良く、また、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現しても良い。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

更に、各機能は図示しない記録媒体に格納したプログラムをコンピュータに読み込ませることで実現させることもできる。ここで本実施の形態における記録媒体は、プログラムを記録でき、かつコンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、その記録形式は何れの形態であってもよい。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の構成を示す図。 離間モードで印刷する際の画像形成装置の状態を表す図。 画像形成装置のデータ処理に係る構成を示すブロック図。 ＲＡＭに格納されたデータテーブルの内容を示す図。 印刷モードを決定する処理手順を示すフロー図。

符号の説明

１０…画像形成装置、１１…画像読取部、１２…画像形成部、１４…システム部、 １４ａ…制御部、１４ｂ…通信部、１４ｃ…ＡＣＳ部、１４ｄ…ＲＡＭ、１５…画像データ記憶部、１６…表示・操作部、１９ａ…基準値テーブル、１９ｂ…制御テーブル、１９ｃ…実績値テーブル、２１…感光体ドラム、２３…中間転写ベルト。

Claims (2)

1. モノクロ印刷の際、転写材へはブラックの像形成ユニットを当接させ、他の色の像形成ユニットは離間させて印刷を実行させる離間モードと、転写材へはすべての色の像形成ユニットを当接させて印刷を実行させる当接モードとを有し、前記モードの切替えが可能になされた画像形成装置において、
   画像情報に基づいて、印刷しようとする画像がモノクロ画像かカラー画像かを判断する判断手段と、
   前記画像を当接モード、離間モードのいずれのモードで印刷するかを決定する動作モード決定手段と、
   前記決定されたモードで前記画像を印刷する印刷手段とを備え、
   前記動作モード決定手段は、ジョブ当初はモノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードと決定し、当該ジョブのこれまでの実績情報に基づいて所定の条件が成立した後は、モノクロ画像、カラー画像共に当接モードと決定し、
   前記所定の条件は、当該ジョブのこれまでの実績から連続したカラー印刷枚数が基準枚数以上であること
   を特徴とする画像形成装置。
2. モノクロ印刷の際、転写材へはブラックの像形成ユニットを当接させ、他の色の像形成ユニットは離間させて印刷を実行させる離間モードと、転写材へはすべての色の像形成ユニットを当接させて印刷を実行させる当接モードとを有し、前記モードの切替えが可能になされた画像形成装置の画像形成方法において、
   画像情報に基づいて、印刷しようとする画像がモノクロ画像かカラー画像かを判断し、
   ジョブ当初はモノクロ画像は離間モード、カラー画像は当接モードと決定し、
   当該ジョブのこれまでの実績情報に基づいて所定の条件が成立した後は、モノクロ画像、カラー画像共に当接モードと決定し、
   前記決定されたモードで前記画像を印刷し、
   前記所定の条件は、当該ジョブのこれまでの実績から連続したカラー印刷枚数が基準枚数以上であること
   を特徴とする画像形成方法。

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