JP5151406B2 - 画像形成装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置およびプログラムに関する。

カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置においては、一般に、例えば電子写真方式の画像形成部が各色毎に設けられる所謂「タンデム方式」が採用されている。このようなタンデム方式のカラー画像形成装置では、モノクロ画像の形成時には、黒色用の画像形成部以外の他の画像形成部を動作させる必要はなく、むしろ動作させることで感光体の磨耗や現像剤の消費を促進させることとなる。そこで、カラー画像形成時にはすべての画像形成部を動作させるが、モノクロ画像形成時には黒色用の画像形成部のみを動作させるような切り換え制御が行われる。その場合には、カラー画像形成時にはすべての画像形成部が被転写体に接触するように配置され、モノクロ画像形成時には黒色用の画像形成部以外の他の画像形成部は被転写体から離隔するように設定される。
例えば特許文献１には、カラー画像形成モード（フルカラーモード）時にはすべての画像形成部が被転写体に接触するように設定され、モノクロ画像形成モード（モノクロモード）時には黒色用の画像形成部以外の他の画像形成部は被転写体から離隔するように設定される画像形成装置に関する技術が記載されている。

特開２００４−２７７０３６号公報

ここで一般に、画像形成装置での画像形成速度が速く設定されている状態で画像形成部等と被転写体との間の接触/離隔動作（接離動作）を行うと、画像形成部等に加わる衝撃が大きくなる。そのために、画像形成部からのトナー飛散や、感光体の損傷等が生じる場合がある。
しかし、画像形成部等に加わる衝撃を低減するために画像形成装置での画像形成速度を画像形成装置の動作中に低速に設定すると、記録材の搬送速度が動作中に変化することから、画像形成速度の変更の前後で紙詰まりを誤検知する等の不具合が生じる場合がある。
本発明は、画像形成装置の画像形成速度を画像形成装置の動作中に変更する際の紙詰まりの誤検知を低減することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、第１の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第２の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段にてカラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、前記第１の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う接離手段と、前記画像形成手段での画像形成速度を、第１の画像形成速度から当該第１の画像形成速度よりも低速である第２の画像形成速度に変更する速度変更手段と、前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する検出部と、前記検出部にて前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する判断部とを備え、前記判断部は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更し、前記接離手段は、前記速度変更手段により前記画像形成速度が変更され、かつ、前記判断部により前記設定値が変更された後に、前記接離動作を行うことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、前記速度変更手段は、前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更し、前記判断部は、前記速度変更手段が前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更した場合に、当該画像形成速度の変更に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する搬送手段をさらに備え、前記搬送手段は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記搬送手段は、前記速度変更手段により変更される前記画像形成速度の速度差が所定値以上である場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、コンピュータに、第１の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第２の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段にて、カラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、当該画像形成手段での画像形成速度に関する変更情報であって、第１の画像形成速度から当該第１の画像形成速度よりも低速である第２の画像形成速度に変更されたことを示す変更情報を取得する機能と、前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する機能と、前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する機能と、前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更する機能と、前記画像形成速度の前記変更情報が取得され、かつ、前記設定値が変更された後に、前記第１の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う機能とを実現することを特徴とするプログラムである。

請求項６に記載の発明は、 前記経過時間の設定値を変更する機能は、前記画像形成手段での動作が継続された状態で前記変更情報を取得した場合に、当該変更情報の取得に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項５記載のプログラムである。
請求項７に記載の発明は、前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度を変更する機能をさらに含むことを特徴とする請求項５記載のプログラムである。
請求項８に記載の発明は、前記記録材の搬送速度を変更する機能は、前記画像形成速度の変更による当該画像形成速度の速度差が所定値以上であることを示す前記変更情報を取得した場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項７記載のプログラムである。
請求項９に記載の発明は、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度の変更を指示する信号を外部に送信する機能をさらに含むことを特徴とする請求項５記載のプログラムである。

本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して画像形成手段に加わる衝撃を低減することができる。

本発明の請求項２によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成における生産性の低下を抑えながら、画像形成速度の変更時の紙詰まりの誤検知を低減することができる。
本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成速度の変更による速度差が紙しわが発生する可能性が低い速度差である場合には、搬送手段での搬送速度の変更を行わないことにより画像形成における生産性の低下を抑えることができる。

本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して画像形成手段に加わる衝撃を低減することができる。
本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成における生産性の低下を抑えながら、画像形成速度の変更時の紙詰まりの誤検知を低減することができる。
本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。
本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合に比べて、画像形成速度の変更による速度差が紙しわが発生する可能性が低い速度差である場合には、搬送手段での搬送速度の変更を行わないことにより画像形成における生産性の低下を抑えることができる。
本発明の請求項９によれば、本発明を採用しない場合に比べて、記録材を集積する集積部に記録材を搬送する機能部が別体に構成された場合に、画像形成手段の接離動作を伴う画像形成モードの設定変更を行うに際して紙しわが発生することを抑えることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示した図である。図１に示す画像形成装置は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリント機能や複写機能等を備えた画像形成機能部１００と、画像形成機能部１００にて画像形成された後の記録材（用紙、シート）に対して穴あけや綴じ等の後処理を行うシート後処理機能部２００とで構成される。
なお、シート後処理機能部２００は、画像形成機能部１００と一体的に構成してもよいし、また、画像形成機能部１００と別体に構成してもよい。

図２は、本実施の形態の画像形成機能部１００の構成の一例を示した図である。図２に示す画像形成機能部１００は、電子写真方式を用いた所謂タンデム型で構成され、記録材にトナーからなる画像（トナー画像）を形成する画像形成手段の一例としての画像形成プロセス部１０、画像形成機能部１００全体の動作を制御する本体制御部６０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ等の画像読取装置４等から受信した画像データに所定の画像処理を施す画像処理部６１、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される外部記憶部６２を備えている。

画像形成プロセス部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置された、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ（「画像形成ユニット１１」とも総称する）を備えている。
画像形成ユニット１１は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を所定電位で一様に帯電する帯電ロール１３、帯電ロール１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光するプリントヘッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、感光体ドラム１２表面を清掃するドラムクリーナ１６を備えている。この４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ各々は、現像器１５に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の各感光体ドラム１２上に形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋ（「一次転写ロール２１」とも総称する）、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔにて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２６、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器４０を備えている。

中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０を回転移動させる駆動ロール２４、二次転写ロール２６の対向位置に設けられたバックアップロール２５、中間転写ベルト２０に張力を付与するテンションロール２７、張架ロール２８、一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋ等により張架され、矢印Ｂ方向に循環移動する。
定着器４０は、内部に加熱源を備える定着ロール４１と、定着ロール４１に対して圧接配置される加圧ロール４２を備えている。そして、定着ロール４１と加圧ロール４２との間に、未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させて加熱と加圧とを行うことにより、用紙Ｐにトナー像を定着する。また、定着器４０では、本体制御部６０からの制御信号に基づいて、定着ロール４１および加圧ロール４２の回転速度が制御される。

本実施の形態の画像形成機能部１００では、画像形成プロセス部１０は、本体制御部６０による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、例えばカラー画像が形成される場合には、ＰＣ３や画像読取装置４等から入力された画像データは、画像処理部６１によって所定の画像処理が施され、各色毎にプリントヘッド１４に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、帯電ロール１３により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム１２の表面が、プリントヘッド１４により画像処理部６１からのＫ色画像データに基づいて露光され、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）のトナー像が形成される。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃにおいても、同様にして、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト２０上に、転写電源（不図示）から所定の一次転写バイアス電圧が印加された各一次転写ロール２１により順次静電転写され、中間転写ベルト２０上には重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２６とバックアップロール２５とが配置された二次転写部Ｔに向けて搬送される。

一方、画像形成機能部１００には、異なるサイズや異なる紙種の複数の用紙Ｐ１〜Ｐ４（「用紙Ｐ」や「用紙束Ｐ」とも総称する）が、それぞれ用紙収容トレイ５０Ａ〜５０Ｄに収容されている。そして、本体制御部６０により例えば用紙Ｐ１が指定された場合には、ピックアップロール５１により用紙収容部５０Ａから用紙Ｐ１が取り出され、搬送ロール５２によって搬送路Ｒ１を１枚ずつレジストロール５３の位置まで搬送される。本体制御部６０により用紙Ｐ２〜Ｐ４が指定された場合にも、それぞれ同様である。
そして、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて、レジストロール５３から用紙Ｐが繰り出される。それにより、各色トナー像は、二次転写ロール２６とバックアップロール２５とにより形成された転写電界の作用によって用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。
なお、二次転写部Ｔへは、両面搬送路Ｒ２や手差し用用紙収容トレイ７１からの搬送路Ｒ３からも用紙Ｐが搬送される。

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離され、定着器４０まで搬送される。定着器４０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器４０によって加熱と加圧とによる定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして、画像が形成された用紙Ｐは、定着後搬送ロール５４および搬出ロール５５によって画像形成機能部１００の用紙排出部Ｑから排出され、画像形成機能部１００に接続されたシート後処理機能部２００（図１参照）に搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、中間転写ベルト２０に接触して配置されたベルトクリーナ２３によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成機能部１００での画像形成は、指定された枚数分だけ繰り返して実行される。

ここで、本実施の形態の画像形成機能部１００は、用紙Ｐの種類、さらにはＰＣ３や画像読取装置４等から送られた画像データの解像度等に応じて異なるプロセス速度ＰＳ（画像形成速度）が設定される複数の速度モードが選択されるように構成されている。例えば、用紙Ｐとして普通紙（例えば、坪量６４〜１０５ｇ／ｍ^２）を使用する「普通紙モード」では第１のプロセス速度ＰＳ１（例えば、１７５ｍｍ／ｓｅｃ：第１の画像形成速度の一例）が設定され、厚紙（例えば、坪量１０８〜１６１ｇ／ｍ^２）を使用する「厚紙モード１」では第２のプロセス速度ＰＳ２（例えば、１２１ｍｍ／ｓｅｃ：第１の画像形成速度の一例）が設定され、厚紙（例えば、坪量１６５〜３００ｇ／ｍ^２）やＯＨＰシート等を使用する「厚紙モード２」では第３のプロセス速度ＰＳ３（例えば、７９ｍｍ／ｓｅｃ：第２の画像形成速度の一例）が設定される。このようなプロセス速度ＰＳの切り換え（変更）は、本実施の形態における速度変更手段の一例としても機能する本体制御部６０によって行われる。

さらに、本実施の形態の画像形成機能部１００では、画像形成モードとして、ＰＣ３や画像読取装置４等から受信した画像データがカラー画像に関するものである場合に設定する「フルカラーモード」と、画像データがモノクロ画像に関するものである場合に設定する「モノクロモード」とが選択されるように構成されている。受け取った画像データがカラー画像に関するものであるかモノクロ画像に関するものであるかについては、画像データに所定の画像処理を施す画像処理部６１でのデータ解析結果に基づき、本体制御部６０が判断する。
そして、本体制御部６０は、受信した画像データがカラー画像に関するものであるか判断し、「フルカラーモード」を設定した場合には、図２に示したように、４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋのすべて、およびこれらに対向して設けられた一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋのすべてが中間転写ベルト２０に接触する位置に配置される。

一方、本体制御部６０は、受信した画像データがモノクロ画像に関するものであるか判断し、「モノクロモード」を設定した場合には、４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋのうちの黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋ、およびこれに対向して設けられた一次転写ロール２１Ｋだけを中間転写ベルト２０に接触する位置に配置する。そして、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋ以外の３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、およびこれらに対向して設けられた３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃは中間転写ベルト２０から離間した位置に配置する。
このように設定することで、「モノクロモード」の設定時には、画像形成に使用されない３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃの動作は停止される。そのため、感光体ドラム１２の磨耗や現像器１５での現像剤消費が無駄に発生することが抑制される。

図３は、モノクロモードが設定された場合の各画像形成ユニット１１、各一次転写ロール２１、および中間転写ベルト２０の配置位置を示した図である。図３に示したように、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋ、およびこれに対向して設けられた一次転写ロール２１Ｋは中間転写ベルト２０に接触した位置から移動せず、「フルカラーモード」の場合と同じ位置に配置される。一方、３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、およびこれらに対向して設けられた３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃは中間転写ベルト２０から離間した位置に移動する。また、それに対応して、張架ロール２８が上方に移動し、中間転写ベルト２０をテンションロール２７を支点として上方に押し上げる。それにより、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、およびこれらに対向して設けられた一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃは中間転写ベルト２０から離間した配置状態が設定される。
一方、画像形成ユニット１１Ｋおよびこれらに対向して設けられた一次転写ロール２１Ｋは中間転写ベルト２０と接触した位置が維持される。

次に、シート後処理機能部２００について説明する。シート後処理機能部２００は、画像形成機能部１００の用紙排出部Ｑに接続されたトランスポートユニット２０１、トランスポートユニット２０１から取り込まれた用紙Ｐに対して所定の後処理を施すフィニッシャユニット２０２、シート後処理機能部２００の各機構部を制御する用紙処理制御部２０３を備えている。用紙処理制御部２０３は、不図示の信号ラインで画像形成機能部１００の本体制御部６０（図２も参照）と接続され、相互に制御信号等の送受信を行う。なお、図１のシート後処理機能部２００では、用紙処理制御部２０３がフィニッシャユニット２０２の筐体内に設けられているが、用紙処理制御部２０３は画像形成機能部１００の筐体内に設けてもよい。また、画像形成機能部１００の本体制御部６０が用紙処理制御部２０３の制御機能を備えた構成としてもよい。

シート後処理機能部２００のトランスポートユニット２０１は、２穴や４穴等の穴あけ（パンチ）を施すパンチ機能部２１０、画像形成機能部１００にて画像形成された後の用紙Ｐをフィニッシャユニット２０２に向けて搬送する複数の搬送ロール２１１Ａ,２１１Ｂ,２１１Ｃ,２１１Ｄ（「搬送ロール２１１」とも総称する）を備えている。
一方、フィニッシャユニット２０２には、用紙Ｐの中央部分に折り目を形成する折り機能部２３０、用紙Ｐを必要枚数だけ集積させて用紙束Ｐを生成するコンパイルトレイ２４０、用紙束Ｐの端部にステープル綴じ（端綴じ）を実行する端綴じステープル機能部２５０、折り機能部２３０にて折り目が施された用紙束Ｐの中央部分にステープル綴じ（中綴じ）を実行する中綴じステープル機能部２６０、用紙束Ｐを保持し、保持する用紙束Ｐの量に応じて上下移動するスタッカートレイ２７０が備えられている。
さらに、コンパイルトレイ２４０に集積された用紙束Ｐを搬出する搬出ロール２４１、用紙Ｐをコンパイルトレイ２４０に集積させる際には搬出ロール２４１から退避した位置に移動し、用紙Ｐをコンパイルトレイ２４０から搬出する際には搬出ロール２４１を圧接する位置に移動する可動ロール２４２が備えられている。

シート後処理機能部２００では、画像形成機能部１００にて画像形成された後の用紙Ｐがトランスポートユニット２０１に搬入されると、用紙Ｐは各搬送ロール２１１によってフィニッシャユニット２０２に向けて搬送される。その際に、用紙処理制御部２０３からの穴あけ指示に応じてパンチ機能部２１０が穴あけ処理を実行する。
続いて、用紙Ｐはトランスポートユニット２０１からフィニッシャユニット２０２に送られる。そして、用紙処理制御部２０３からの指示に応じて、折り機能部２３０での折り処理と、中綴じステープル機能部２６０によるステープル綴じ（中綴じ）処理が実行される。また、用紙処理制御部２０３からの指示に応じて、端綴じステープル機能部２５０によるステープル綴じ（１点端綴じ）する。
そして、端綴じされた用紙束Ｐおよび中綴じされた用紙束Ｐ等は、搬出ロール２４１および可動ロール２４２によりスタッカートレイ２７０に積載される。

続いて、画像形成機能部１００およびシート後処理機能部２００のトランスポートユニット２０１に備えられた駆動系について説明する。
図４は、画像形成機能部１００の駆動系およびシート後処理機能部２００のトランスポートユニット２０１の駆動系を説明する図である。図４に示したように、画像形成機能部１００は、駆動系として、定着器４０や搬出ロール５５を駆動し、さらにはクラッチ９４を介して４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋを駆動する画像形成部駆動モータ９１、中間転写ベルト２０を回転移動させる駆動ロール２４を駆動するベルト駆動モータ９３、さらには、搬送路Ｒ１や両面搬送路Ｒ２、さらには手差し用用紙収容トレイ７１からの搬送路Ｒ３において用紙Ｐを搬送する用紙搬送系や二次転写ロール２６等を駆動するメイン駆動モータ（不図示）を備えている。また、トランスポートユニット２０１は、駆動系として、複数の搬送ロール２１１を駆動する搬送駆動モータ９２を備えている。

さらに、画像形成機能部１００およびシート後処理機能部２００には、用紙Ｐの搬送路での紙詰まり（ジャム）を検出するための、用紙Ｐが搬送路上に設定された所定の位置を通過したか否かを検出する検出部の一例としての複数の検出センサが配置されている。すなわち、定着後搬送ロール５４と搬出ロール５５との間に配置されて、用紙Ｐの後端が定着器４０から排出されたことを検出する定着器排紙センサ８１、搬出ロール５５とトランスポートユニット２０１との間に配置されて、トランスポートユニット２０１に用紙Ｐが搬入されたことを検出する搬入口センサ８２、トランスポートユニット２０１の最下流側に配置された搬送ロール２１１Ｄの下流部に配置されて、用紙Ｐがトランスポートユニット２０１からフィニッシャユニット２０２に搬出されることを検出する搬出口センサ８３を備えている。
そして、定着器排紙センサ８１、搬入口センサ８２、および搬出口センサ８３からの検出信号は、本体制御部６０に送られる。

本実施の形態の画像形成機能部１００では、本体制御部６０は、画像形成モードを「フルカラーモード」から「モノクロモード」、または「モノクロモード」から「フルカラーモード」に設定を変更するに際して、速度モードが「普通紙モード」または「厚紙モード１」に設定されている場合には、プロセス速度ＰＳが低速に設定される例えば「厚紙モード２」（第３のプロセス速度ＰＳ３）に設定を変更するように制御する。

画像形成モードを「フルカラーモード」から「モノクロモード」に設定を変更する場合や、「モノクロモード」から「フルカラーモード」に設定を変更する場合には、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋ以外の３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、およびこれらに対向して設けられた３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃにおいて中間転写ベルト２０に対する接触/離隔（接離）動作が行われる。その場合に、「フルカラーモード」から「モノクロモード」への切換処理、または「モノクロモード」から「フルカラーモード」への切換処理を短時間で行い、画像形成に関しての生産性の低下を抑えるためには、画像形成機能部１００の動作を停止させずに連続的に行うのが好ましい。

ところが、速度モードが「普通紙モード」に設定されていると、画像形成機能部１００は第１のプロセス速度ＰＳ１（例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃ）で動作している。また「厚紙モード１」に設定されていると、画像形成機能部１００は第２のプロセス速度ＰＳ２（例えば１２１ｍｍ／ｓｅｃ）で動作している。
画像形成機能部１００が第１のプロセス速度ＰＳ１や第２のプロセス速度ＰＳ２といった高速で駆動されていると、３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃおよび３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃのそれぞれについて中間転写ベルト２０に対する接離動作に行う際に、画像形成ユニット１１や一次転写ロール２１に加わる衝撃が大きくなる。その結果として、大きな衝撃に対する画像形成ユニット１１や一次転写ロール２１での反動（リバウンド）も大きなものとなる。そのために、画像形成ユニット１１からのトナー飛散や、感光体ドラム１２への損傷等が生じる場合がある。また、画像形成ユニット１１や一次転写ロール２１の設定位置が安定するまでに時間を要することから、連続した画像形成時に画像ずれが生じる場合がある。

そこで、本実施の形態の画像形成機能部１００においては、画像形成モードを「フルカラーモード」から「モノクロモード」、または「モノクロモード」から「フルカラーモード」に設定を変更する際に、速度モードが「普通紙モード」または「厚紙モード１」（第１の画像形成速度）に設定されている場合には、低速のプロセス速度ＰＳに設定される例えば「厚紙モード２」（第２の画像形成速度）に自動的に切り換えるように制御する。それにより、３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃおよび３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃのそれぞれを中間転写ベルト２０に対して接離動作させる場合に、接離動作に伴う画像形成ユニット１１や一次転写ロール２１での反動を小さくしている。

このように画像形成モードを「フルカラーモード」から「モノクロモード」、または「モノクロモード」から「フルカラーモード」に設定を変更するに際して、画像形成機能部１００の動作を停止させずに連続的にプロセス速度ＰＳを変更する場合には、減速前のサイクルで画像形成された用紙Ｐと、減速後のサイクルで画像形成される用紙Ｐとにおいて、搬送路での搬送速度が画像形成機能部１００の動作中に変化する。そのために、画像形成機能部１００の動作中に紙詰まり（ジャム）を検出する検出センサを通過するタイミングが変動することから、紙詰まりを誤検知する場合がある。また、駆動源の異なる搬送ロール間に搬送速度差が生じることから、紙しわが発生する場合がある。
そこで、本実施の形態の画像形成機能部１００およびシート後処理機能部２００においては、プロセス速度ＰＳの減速に同期して、紙詰まり検知を行うタイミングを調整する。また、必要に応じて、トランスポートユニット２０１に設けられた複数の搬送ロール２１１を駆動する搬送駆動モータ９２の速度を調整する。

図５は、定着器４０からトランスポートユニット２０１を通過する用紙Ｐの先端および後端と各検出センサとの位置関係を説明する図である。また、図６は、各検出センサからの出力信号と搬送駆動モータ９２の速度を制御する制御信号とを示したタイミングチャートである。
ここでは、一例として「フルカラーモード」から「モノクロモード」に設定を変更し、それに際して、速度モードを「普通紙モード」から「厚紙モード２」に切り換えることにより、プロセス速度ＰＳが例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃから７９ｍｍ／ｓｅｃに減速される場合を想定している。この場合には、プロセス速度ＰＳが１７５ｍｍ／ｓｅｃでの画像形成動作は、用紙Ｐが少なくとも二次転写部Ｔを通過し終えるまで継続する必要がある。しかし、実際には二次転写部Ｔを通過している際に用紙Ｐが定着器４０を通過しているので、定着ロール４１等の速度変化による画像への影響（ローラ痕等）を抑えるために、定着器４０を通過するまでは同一のプロセス速度ＰＳが継続される。
そのため、定着器４０や４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ等を駆動する画像形成部駆動モータ９１は、図５（ａ）に示したように、用紙Ｐの後端が定着器排紙センサ８１を通過した時点で減速が開始される。すなわち、図６（ａ）に示したように、定着器排紙センサ８１からの出力が、搬送路上に用紙Ｐの存在を検出している状態を表すハイレベル（「Ｈ」）から、用紙Ｐの存在を検出しない状態を表すローレベル（「Ｌ」）に変化した時点で、画像形成部駆動モータ９１の減速が開始される。

画像形成部駆動モータ９１の減速は、例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃから７９ｍｍ／ｓｅｃへの減速が短時間に行われると用紙Ｐや画像形成ユニット１１等の構成部への衝撃が大きいことから、所定の時間に亘って段階的に行われる。すなわち、図６に示した画像形成部駆動モータ９１の減速開始から減速終了までの「減速期間」が画像形成部駆動モータ９１を段階的に減速する期間である。そして、図５（ｂ）に示したように、この減速期間においては、用紙Ｐは、定着器排紙センサ８１の下流側の搬出ロール５５とトランスポートユニット２０１の最上流部に設けられた搬送ロール２１１Ａとで搬送されることとなる。そして、この区間では、搬出ロール５５は段階的に速度が低下するので、用紙Ｐが搬入口センサ８２を通過し終えるまでの時間は長くなる。なお、この場合には、搬送ロール２１１を駆動する搬送駆動モータ９２の速度は減速させない。

図６（ｂ）は、画像形成部駆動モータ９１が減速されることにより、用紙Ｐの後端が搬入口センサ８２を通過するまでの時間が長くなったことを示している。すなわち、搬入口センサ８２からの出力が、搬送路上に用紙Ｐの存在を検出している状態を表すハイレベル（「Ｈ」）から、用紙Ｐの存在を検出しない状態を表すローレベル（「Ｌ」）に変化する時点までの時間は長くなる。図６（ｂ）での実線は、プロセス速度ＰＳが例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃに維持される場合にローレベル（「Ｌ」）に変化するタイミングを示し、破線は、画像形成部駆動モータ９１が減速された場合にローレベル（「Ｌ」）に変化するタイミングを示している。

それと同様に、図５（ｃ）に示したように、用紙Ｐがトランスポートユニット２０１を搬送され、フィニッシャユニット２０２に搬出されることを検出する搬出口センサ８３においても、例えば用紙Ｐの先端が搬出口センサ８３に到着するまでの時間が長くなる。すなわち、図６（ｃ）示したように、画像形成部駆動モータ９１が減速されることにより、搬出口センサ８３からの出力が、搬送路上に用紙Ｐの存在を検出しない状態を表すローレベル（「Ｌ」）から、用紙Ｐの存在を検出している状態を表すハイレベル（「Ｈ」）に変化する時点までの期間が長くなる。図６（ｃ）での実線は、プロセス速度ＰＳが例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃに維持される場合にハイレベル（「Ｈ」）に変化するタイミングを示し、破線は、画像形成部駆動モータ９１が減速された場合にハイレベル（「Ｈ」）に変化するタイミングを示している。

ここで、本体制御部６０が搬送路での紙詰まり（ジャム）を検出するに際して、例えば用紙Ｐの後端が定着器排紙センサ８１を通過したタイミングを基準とすることとする。すなわち、定着器排紙センサ８１の位置を基準位置とする。この場合には、用紙Ｐに紙詰まり等の搬送異常が生じたか否かを判断する判断部の一例である本体制御部６０では、用紙Ｐの後端が定着器排紙センサ８１を通過した時点でカウンタが計測を開始する。そして、用紙Ｐの後端が所定の設定時間（第１のカウント値）を経過するまでに搬入口センサ８２を通過しない場合に、画像形成機能部１００の排紙部（トランスポートユニット２０１の入口部）でジャムが発生したと判断する。また、用紙Ｐの先端が所定の設定時間（第２のカウント値）を経過するまでに搬出口センサ８３を通過しない場合に、トランスポートユニット２０１の内部でジャムが発生したと判断する。
そのため、この場合には、画像形成部駆動モータ９１が減速されることにより、用紙Ｐの後端が搬入口センサ８２を通過するまでの時間、および用紙Ｐの先端が搬出口センサ８３に到着するまでの時間が長くなったことに対応させて、本体制御部６０は、画像形成部駆動モータ９１の減速に同期させて、第１のカウント値および第２のカウント値を大きな値に設定変更する。それにより、プロセス速度ＰＳの減速に対応させて、ジャム検知を行うタイミングが調整される。

加えて、プロセス速度ＰＳを例えば１７５ｍｍ／ｓｅｃから７９ｍｍ／ｓｅｃに減速される場合等のように、プロセス速度ＰＳの減速幅が大きい場合には、「減速期間」が終了して画像形成部駆動モータ９１が減速された時点で、７９ｍｍ／ｓｅｃに減速された搬出ロール５５と、１７５ｍｍ／ｓｅｃに維持されたトランスポートユニット２０１の搬送ロール２１１との間の速度差が大きなものとなる。その場合には、用紙Ｐが搬送ロール２１１からの引っ張り力を受けることで、紙しわが生じる場合がある。
そこで、プロセス速度ＰＳの減速幅が大きい場合には、本体制御部６０は、シート後処理機能部２００の用紙処理制御部２０３に対して、トランスポートユニット２０１の搬送ロール２１１を駆動する搬送駆動モータ９２の速度を減速するように指示する信号を送る。それにより、用紙処理制御部２０３は搬送駆動モータ９２の速度を減速するように制御する。それによって、搬出ロール５５と搬送ロール２１１との間の速度差を小さくして、用紙Ｐが搬送ロール２１１から受ける引っ張り力を低減する。

ここで図６（ｄ）は、搬送駆動モータ９２の速度を減速する場合の制御信号を示している。図６（ｄ）の破線で示したように、プロセス速度ＰＳの減速幅が大きい場合には、本体制御部６０からの指示に基づき、用紙処理制御部２０３は搬送駆動モータ９２の速度を１７５ｍｍ／ｓｅｃ（レベル１）よりも低い速度（レベル２）に設定する制御信号を出力する。
また、その逆に、プロセス速度ＰＳを例えば７９ｍｍ／ｓｅｃから１７５ｍｍ／ｓｅｃに加速する場合には、用紙処理制御部２０３は、搬送駆動モータ９２の速度を７９ｍｍ／ｓｅｃよりも高い速度に設定する制御信号を出力する。それにより、搬出ロール５５と搬送ロール２１１との間に生じる用紙Ｐの弛みを低減する。

図７は、本実施の形態の本体制御部６０の内部構成を示すブロック図である。図７に示したように、本体制御部６０は、上記したジャム検知を行う際のタイミング調整処理や、搬送駆動モータ９２の速度制御を指示する処理を実行するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するＣＰＵ６０１、ＣＰＵ６０１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ６０２、ＣＰＵ６０１により実行される処理プログラム等が格納されるＲＯＭ６０３、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ６０４、定着器排紙センサ８１等の検出センサや画像形成部駆動モータ９１等の駆動系との信号の入出力を制御するインターフェース部６０５を備えている。
なお、用紙処理制御部２０３も同様に構成され、プロセス速度ＰＳの変更に応じて搬送駆動モータ９２の速度を制御する。

そして、本体制御部６０は、ジャム検知を行う際のタイミング調整処理や、搬送駆動モータ９２の速度制御を指示する処理を実現するプログラムを例えば画像形成機能部１００に設けられた外部記憶部６２から本体制御部６０内のＲＯＭ６０３に読み込む。そして、ＲＯＭ６０３に読み込まれたプログラムに基づいて、ＣＰＵ６０１が動作制御に関する処理を行う。このプログラムは、例えば外部記憶部６２としてのハードディスクやＤＶＤ−ＲＯＭ等の予約領域に格納されたプログラムが、ＲＯＭ６０３にロードされて提供される。また、その他の提供形態として、予めＲＯＭ６０３に格納された状態にて提供される形態がある。さらに、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭ６０３を備えている場合には、本体制御部６０がアッセンブリされた後に、プログラムだけが提供されてＲＯＭ６０３にインストールされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介して本体制御部６０にプログラムが伝送され、本体制御部６０のＲＯＭ６０３にインストールされる形態がある。

なお、「フルカラーモード」から「モノクロモード」への設定の変更に伴う３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、および３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃの中間転写ベルト２０からの接離動作は、画像形成部駆動モータ９１の減速が終了する例えば図６に示した「減速期間」の終了後に行われる。また、「モノクロモード」から「フルカラーモード」への設定の変更の場合にも、同様である。
さらに、「フルカラーモード」から「モノクロモード」への設定の変更に伴う３つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ、および３つの一次転写ロール２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃの中間転写ベルト２０からの接離動作が完了した後には、画像形成部駆動モータ９１の速度は、用紙Ｐの種類や画像データの解像度等に対応して設定された速度モードのプロセス速度に戻される。

以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置（画像形成機能部１００およびシート後処理機能部２００）においては、プロセス速度ＰＳの減速に同期して、紙詰まり検知を行うタイミングを調整する。また、必要に応じて、トランスポートユニット２０１に設けられた複数の搬送ロール２１１を駆動する搬送駆動モータ９２の速度を調整する。

本実施の形態が適用される画像形成装置の構成を示した図である。 画像形成機能部の構成の一例を示した図である。 モノクロモードが設定された場合の各画像形成ユニット、各一次転写ロール、および中間転写ベルトの配置位置を示した図である。 画像形成機能部の駆動系およびシート後処理機能部のトランスポートユニットの駆動系を説明する図である。 定着器からトランスポートユニットを通過する用紙の先端および後端と各検出センサとの位置関係を説明する図である。 各検出センサからの出力信号と搬送駆動モータの速度を制御する制御信号とを示したタイミングチャートである。 本体制御部の内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１１（１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ）…画像形成ユニット、２１（２１Ｙ,２１Ｍ,２１Ｃ,２１Ｋ）…一次転写ロール、４０…定着器、５４…定着後搬送ロール、５５…搬出ロール、８１…定着器排紙センサ、８２…搬入口センサ、８３…搬出口センサ、９１…画像形成部駆動モータ、９２…搬送駆動モータ、９３…ベルト駆動モータ、１００…画像形成機能部、２００…シート後処理機能部、２０１…トランスポートユニット、２０３…用紙処理制御部、２１１（２１１Ａ,２１１Ｂ,２１１Ｃ,２１１Ｄ）…搬送ロール

Claims (9)

1. 第１の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第２の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段にてカラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、前記第１の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う接離手段と、
   前記画像形成手段での画像形成速度を、第１の画像形成速度から当該第１の画像形成速度よりも低速である第２の画像形成速度に変更する速度変更手段と、
   前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する検出部と、
   前記検出部にて前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する判断部とを備え、
   前記判断部は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更し、
   前記接離手段は、前記速度変更手段により前記画像形成速度が変更され、かつ、前記判断部により前記設定値が変更された後に、前記接離動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記速度変更手段は、前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更し、
   前記判断部は、前記速度変更手段が前記画像形成手段での動作を継続させながら前記画像形成速度を変更した場合に、当該画像形成速度の変更に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する搬送手段をさらに備え、
   前記搬送手段は、前記速度変更手段による前記画像形成速度の変更に同期させて前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記搬送手段は、前記速度変更手段により変更される前記画像形成速度の速度差が所定値以上である場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. コンピュータに、
   第１の像保持体が保持するカラーのトナー像及び第２の像保持体が保持する黒のトナー像を中間転写体に転写し、当該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写することにより、当該記録材にトナーからなる画像を形成する画像形成手段にて、カラー画像を形成する設定と白黒画像を形成する設定との切り換えを行う場合に、当該画像形成手段での画像形成速度に関する変更情報であって、第１の画像形成速度から当該第１の画像形成速度よりも低速である第２の画像形成速度に変更されたことを示す変更情報を取得する機能と、
   前記記録材が搬送される搬送路に設定された所定位置にて当該記録材の通過を検出する機能と、
   前記記録材の通過が検出された際の前記搬送路に設定された基準位置からの経過時間により、当該搬送路で当該記録材に搬送異常が生じたか否かを判断する機能と、
   前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記搬送異常と判断する前記経過時間の設定値を変更する機能と、
   前記画像形成速度の前記変更情報が取得され、かつ、前記設定値が変更された後に、前記第１の像保持体の前記中間転写体からの接離動作を行う機能と
   を実現することを特徴とするプログラム。
6. 前記経過時間の設定値を変更する機能は、前記画像形成手段での動作が継続された状態で前記変更情報を取得した場合に、当該変更情報の取得に同期させて前記経過時間の設定値を変更することを特徴とする請求項５記載のプログラム。
7. 前記画像形成速度の前記変更情報の取得に同期させて、前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度を変更する機能をさらに含むことを特徴とする請求項５記載のプログラム。
8. 前記記録材の搬送速度を変更する機能は、前記画像形成速度の変更による当該画像形成速度の速度差が所定値以上であることを示す前記変更情報を取得した場合に前記記録材の搬送速度を変更することを特徴とする請求項７記載のプログラム。
9. 前記画像形成手段にて画像が形成された前記記録材を集積する集積部に当該記録材を搬送する際の当該記録材の搬送速度の変更を指示する信号を外部に送信する機能をさらに含むことを特徴とする請求項５記載のプログラム。

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