JP2004046226A - コピーサービスを行なう画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　コピーサービスを行うための画像形成装置による維持費及び騒音、電力消費等を抑制し、コピーサービスを迅速に行えるようにする。
【解決手段】　各色のトナー画像を形成するための各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを備え、コインベンダー１００に投入される金額により各画像形成ステーション動作させてコピーサービスを行うようにした画像形成装置において、カラー又は白黒コピーモードによるカラー又は白黒コピーサービスを可能にするために、投入された金額に応じて予め設定されるであろうコピーモードを予測し、その予測に応じて画像形成ステーションの中で必要なものを待機状態に設定し、コピースタートを迅速に行えるようにすると同時に、無駄な動作を回避し、維持費や騒音、さらに無駄な消費電力の抑制を行える。
【選択図】　　図１

Description

　本発明は、例えば、電子写真方式を利用した複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置であって、像担持体上に各種色のトナーにて形成された像を転写してカラー画像を、または単色によるトナー像、特に白黒画像を形成してなる画像形成装置にかかり、その出力を投入金額に応じてコピーサービスするようにしてなる画像形成装置に関する。

　電子写真方式を利用してなる画像形成装置は、像担持体である感光層を有する感光体上に形成され静電潜像を、粉体トナーにて顕像化し、該顕像化したトナー像をシート状の用紙上に転写しており、該トナーが未定着であることから、熱によりトナーを溶融させて加圧することで用紙上に融着させて出力処理するようにしている。

　そこで、シート上に感光体表面に形成されたトナー像を転写するために、シートを感光体と対向する転写位置へと送り込み、シート背面、つまり感光体と対向する面と反対側をコロナ放電器や転写ローラ等に所定の電圧を供給し、シート自身を帯電させてトナー像を転写するようにしている。この場合、シート上に単色によるトナー像を転写する場合には、特にトナー像の重ねずれ等の問題が生じないため、直接シートを上述した転写位置へとガイド等を介して案内し、搬送するようにし、シートを帯電させて転写するようにしている。

　一方、近年においてはカラー化が進み、異なる色の単色トナー像をシート上に重ねて転写することで、カラー画像を形成するようにしたものが実施されるようになった。この時、シートは、異なる色のトナー像を順次形成し、その転写位置へと複数回送り込まれるため、そのトナー像の重ね合わせる位置を正確にしないと、色ずれによる画像不良が生じる。

　そこで、従来においては、黒、イエロー、マゼンタ、シアン等のトナー像をそれぞれ形成する複数の画像形成ステーションを並設し、それぞれのステーションにおける転写位置へとシートを順位搬送し、それらの色を重ねることで、色ずれ等を極力防止し、カラーコピーによる速度を上げるようにしている。このシートを各画像形成ステーションの転写位置へと搬送する機構としては、シートを静電的な吸着作用により転写搬送ベルトを設けて保持し、上述した各色のトナー像の転写位置へと搬送するようにすることで、正確性を増し、トナー像の重ね合わせによる色ずれを無くすようにしたものが提案されている。

　上述したようにシートを吸着して感光体と対向する転写位置へと搬送することで良好な転写を行える。また、カラー画像形成においては、複数の異なる色を順次重ねるために、それぞれの色に対応する転写位置へとシートを送り込む必要があり、例えば特開平９−１７９４１３号公報に記載されたものにおいては、シートを吸着して各色の転写位置へと順次搬送するようにしており、色ずれのない忠実なカラー画像（カラーコピー）を再現できるようにしている。

　また、最近ではコピーを誰にでも手軽に行うことができるように、コンビニエンスストア等に複写機等を設置されており、該複写機とコインベンダーとを接続したコピーサービスシステムが導入されている。このようなコピーベンダーが接続された、投入される金額により複写機によるコピーサービスを受けることができる。これは、利用者が複写機を利用して原稿のコピーを任意に得ることができる。

　例えば、特開昭５７−４８７４５号公報には、コインベンダーにコインが投入されると、複写機の主電源をオンし、使用可能にする。そして、使用可能な状態において、利用者の指示に従って複写機がコピー処理を実行し、そのコピーを行う毎に投入された金額よりコピー単価を差し引かれ、残額がコピー単価以下になれば、複写機を使用不可能にし、コピー終了後から一定時間放置されると、残りの金額を返却する構成が記載されている。

　また、特開平１０−２６９１０号公報には、コインベンダーが接続されているか否かを判断し、接続されている場合、複写機のオートパワーオフを禁止し、またパワーオフ時にコインベンダーにコインが投入されると、自動的に電源をオンすることが記載されている。

　このようなコインベンダーが接続された複写機を、利用者がコピーサービスを受けようとするために、必要金額を投入すれば、その複写機を自由に利用することができる。そして、所望の原稿のコピーを自由に得ることができる。また、カラー複写機においては、その投入金額に応じてユーザ側でカラーモード等を設定することで、カラー画像によるコピーをも簡単に得ることができる。

　上述したようにコインベンダーが接続されたカラー複写機によれば、カラーコピーを行えるだけでなく、白黒コピーをも必要に応じてコピーサービスを行うことができる。

　ところが、カラー複写機を用いてコピーサービスを行うようにすれば、上述したように便利になるものの、従来の白黒専用の複写機よりも不利になる面も多々ある。

　中でも、維持費や騒音等の問題は深刻である。つまり、カラー複写機においては、通常、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して、４つの画像形成ステーションを設けるような場合、例えばデジタル複写機においてはレーザ走査光学系をそれぞれに備える必要がある。このレーザ走査光学系は、ポリゴンミラーを備えており、該ポリゴンミラーを高速回転させてレーザ光を回転する感光体に光学的に走査させるため、この駆動用ミラーモータの軸芯のずれが起こりやすく、寿命等の問題、特にその寿命が短くなる。

　そのため、上記レーザ走査光学系のミラーモータの交換頻度が比較的に高く、精度上の問題からミラーモータのみの交換とはいかず、レーザ走査光学系毎、ユニット交換することが必要となる。よって、交換を行い複写機を維持するための維持費が高くなる。そこで、高価なモータを用いることで、寿命を延ばすことが可能となるが、これではカラー複写機の製造コストが高くなる。

　しかも、ポリゴンミラーの回転には風切り音が発生し、４つのレーザ走査光学系からの風切り音は、相当以上のものとなる。つまり、騒音が非常に大きく、騒音の問題ともなる。そのため、コピー開始に伴い、ポリゴンミラーを回転させるようにすれば、その騒音等の問題は解消できる。しかし、ポリゴンミラーは高速回転されることから、回転開始後にすぐに安定することなく、その時間を待ってコピーが開始させる必要がある。これにより、コピーサービスのための出力処理が遅れることにもなる。

　そこで、４つのレーザ走査光学系を全て回転駆動させるようにしておけばよいが、上述したように騒音の問題を解消できない。しかも、無駄な電力消費にもなる。

　このような点から、コインベンダーが接続されたカラー複写機にてコピーサービスを行うような場合、従来の白黒複写機のような対応、つまりコインベンダーに投入されたコインの金額による複写機の動作を可能にするだけでは、迅速なコピーサービスを可能にし、かつ維持費の問題、騒音等の問題等を簡単に解消、特に抑制することはできない。

　そのため、本発明は、投入された金額に応じて、利用者がコピーサービスを受けようとするモードを事前に予測し、コピースタートを即座に行うことを可能にし、無駄な動作を省き、騒音さらに維持費軽減を目的としたコインベンダーが接続されてなる画像形成装置を提供するものである。

　これにより、無駄な動作を行うことなく、構成部品の寿命を延ばし、消費電力の低減、さらに維持費の低減を可能にしている。

　本発明による上述の目的を達成するための請求項１記載のコピーサービスを行う画像形成装置は、カラー又は白黒コピー等の任意の色のコピーの出力処理を可能にするために、異なる色のトナー像を形成する複数の並設された画像形成ステーションを選択的に動作させてなる画像形成装置に、投入される金額によりコピー出力を可能にしてなるコインベンダーが接続されて、必要なコピーサービスを行う画像形成装置において、上記コインベンダーに投入された金額を入力し、該入力された金額に応じて上記画像形成装置にて出力処理可能となるコピーモードを予測し、予測したコピーモードに応じた画像形成ステーションを、コピー処理を開始できる待機状態に設定してなる制御回路を備えたことを特徴とする。

　このような構成によれば、コピーサービスを受けるために利用者が所定の金額をコインベンダーに投入すれば、制御回路は画像形成ステーションをコピー開始可能な状態に待機させる。つまり、利用者が投入した金額にて利用者が指定するであろうコピーモードを予測し、そのモードに応じた画像形成ステーションを待機状態に設定する。これにより利用者がコピーモードを指定し、コピー開始操作を行うことで、即座にそのモードに応じたコピー処理を実行できる。この場合、コピーモードにおいて必要としない画像形成ステーションを待機状態に設定しないため、無駄な動作を省き、これによる無駄は消費を省くことができる。

　例えば、コピーモードとして白黒モードとカラーモードとが設定される場合、白黒モードでコピー処理を行う時にカラーコピーを行うための画像形成ステーションまで動作させる必要がないため、無駄な動作が省ける。そして、コピー動作を即座に行うことができ、無駄な動作による消費電力を低減し、構成部材の寿命や、騒音等の抑制することができる。

　上述した構成を特徴とするコピーサービスを行う画像形成装置において、請求項２記載の発明によれば、上記制御回路は、コピーモードがカラーの場合には、すべての画像形成ステーションを待機状態にし、白黒モードの場合には、１つの画像形成ステーションのみを待機状態に設定制御することができる。そのため、上述したように無駄に画像形成ステーションを待機状態に動作させる必要がなくなる。

　また、上述した構成を特徴とするコピーサービスを行う画像形成装置において、請求項３記載の発明によれば、上記制御回路は、投入される金額が、カラーモードによる１枚のコピー単価以上の場合、カラーモードを予測し、それ未満の時には白黒モードを予測することを特徴とする。このように、コピーモードを予測する基準として、カラーコピーの１枚の単価を基準に、それ以上の投入金額であれば、そのコピーを所望するために投入されたものであり、利用者が指示するモードとして予測することができる。また、それ未満であれば、カラーコピーサービスを受けることができないため、白黒モードを予測できる。

　よって、その予測によるモードに応じて、事前に画像形成ステーションを動作させて待機させておくことで、コピー開始を迅速に行うことができる。また、無駄な動作を省き、消費電力の無駄を抑制できる。

　上述した構成を特徴とするコピーサービスを行う画像形成装置において、請求項４記載の発明によれば、上記画像形成ステーションは、レーザを像担持体上に光学的に走査させるポリゴンミラーを備えて構成され、上記制御回路は、待機状態とするためにポリゴンミラーを回転させるモータをコピー開始できる状態に事前に駆動させるようにすることができる。特にポリゴンミラーは、高速回転されるため、事前に回転駆動させておくことで、コピー開始スイッチが操作される前に安定化させることが可能となり、即座にコピー動作を行える。また、無駄にポリゴンミラーを回転させる必要がなくなるため、寿命の問題やポリゴンミラーの回転による騒音の問題を抑制できる。また、ポリゴンミラーの回転速度としては、コピー動作開始により決められた速度で回転できるように低速回転での待機状態に設定するようにすることもできる。このようにすれば、消費電力等をさらに低減でき、騒音、寿命の問題をも抑制する効果が助長される。

　さらに、上述した構成を特徴とするコピーサービスを行う画像形成装置において、請求項５記載の発明によれば、上記画像形成装置は、形成されたトナーを溶融させて定着させる定着装置を備えており、制御回路は予測したコピーモードに応じて、上記定着装置の定着可能温度に制御するようにしたことを特徴とする。このような構成によれば、同時に定着装置においても、予測されたコピーモードに応じた定着可能温度での制御を行うことになる。そのため、定着装置へと供給する電力の無駄を省き、コピー開始動作を迅速に行うことが可能となる。

　そして、上述した構成を特徴とするコピーモードを行う画像形成装置において、請求項６記載の発明によれば、上記制御回路は、定着装置を非コピー時に予備加熱状態にしておき、予測したコピーモードに応じて予め決められた定着可能温度に立ち上げ制御する場合、定着装置での消費電力を極力抑制でき、また所定の金額投入によるコピー開始を即座に行わせることができる。そのため、コピーサービスによる利用効率を高めることが可能になる。

　本発明の画像形成装置によれば、任意のコピーモードの一つを指定されることで、そのモードによるコピーサービスを行う場合、利用者による待ち時間を軽減し、かつ消費電力の無駄をなくし、利用者に所望のコピーサービスを行うことができる。

　この場合、画像形成装置においては、コピーモードを投入された金額に応じて予測し、その予測モード応じた画像形成ステーションを待機状態に設定するため、上述したようにコピー処理のための待ち時間を極力短くでき、かつ無駄に画像形成ステーションを構成する部材を駆動する必要がないため、寿命等の問題を解消し、維持費等の削減を可能にしている。

　また、定着装置においても、同様に予測モードに応じて立ち上げ処理を行うようにしており、無駄な電力消費を極力抑えることが可能となり、１枚のコピーのサービスコスト、つまり単価を下げる効果も生じてくる。

　この場合、定着装置を予備加熱状態にしておけば、さらに利用者に対する待ち時間を短くでき、利用効率を上げてコピーコストを下げることも可能となる。

　本発明によるコインベンダーが接続され、投入されたコインに応じたコピーサービスを提供する画像形成装置について、以下に図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は本発明によるコインベンダーを備えた画像形成装置を構成するデジタル複写機の制御構成及びその制御手順を示す図であり、図３にコインベンダーに接続されてなるデジタル複写機の全体の構成を示す。

　まず、図３に従って、本発明によるコピーサービスを行うための画像形成装置の構成について説明する。

　図３の画像形成装置は、デジタルカラー複写機の構成を示すもので、デジタル複写機１本体の上部には、原稿が載置される透明な原稿台２及び後に説明する操作パネル等が設けられており、原稿台２の上面には該原稿台２に対して開閉可能な状態に支持され、原稿台２に対して所定の位置関係をもって自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３が装着されている。このデジタル複写機１本体の内部には、上記原稿台２上に載置された原稿の画像を読取る読取装置４、及びその下部に画像形成部１０が設けられている。

　自動原稿搬送装置３は、載置台３ａに載置された原稿を１枚ずつ原稿台２へと送り込み、読取装置４による読取りが完了すれば、排出トレイ３ｂへと排出すると同時に次の原稿の搬送を開始し、その原稿を自動的に原稿台２へと送り込むようになっている。また、両面に画像が形成された原稿の場合には、自動原稿搬送装置３は、先に一方の面を原稿台２へと搬送し、その面の読取りが完了すれば、該原稿を排出することなく表裏面を反転させて再度原稿台２へと送り、その原稿の反対面の画像を読取った後、該原稿を排出すると共に次の原稿の一方の面を原稿台２へと送り込むようにしている。

　上記自動原稿搬送装置３にて原稿台２へと送り込まれた原稿の画像を読取るための読取装置４は、原稿台２に対して平行に往復移動される第１の走査ユニット５及び第２の走査ユニット６とを備えている。第１の走査ユニット５には、原稿を照明する露光ランプ及び原稿からの反射光を目的の位置へと反射するミラー等が支持されている。また、第２の走査ユニット６には、上記ミラーにて反射された反射光像を読取装置４を構成する結像レンズ７を介して読取素子であるＣＣＤ８へと反射する１対の反射ミラーが支持されている。

　第１の走査ユニット５は、原稿の画像を読取る時に、ホームポジション（図３において左側）より所定の走査速度で走行される。そして、第２の走査ユニット６は同方向に上記走査速度の１／２の速度で走行される。これにより、原稿の画像は順次ＣＣＤ８に結像レンズ７を介して結像され、ＣＣＤ８より光電変換された読取データが出力される。ＣＣＤ８は、原稿がカラーでれば、その画像を色分解して読取るためにＲ，Ｇ，Ｂ用のＣＣＤが設けられるか、また色分解フィルタ等を光路中に配置し、色分解された読取データを出力する。ＣＣＤ８より出力される読取データは、後に説明するが画像形成部１０にてカラー画像等を形成するための画像処理を施す処理回路を介して画像データとして画像形成部１０へと転送される。

　上記読取装置４を介して得られる画像データを可視画像としてシート上に再生するための画像形成部１０は、下部に給紙装置１１を設けている。給紙装置１１は、例えばシートＳを給紙カセット又はトレイに収容し、該シートを１枚ずつ分離して送り出す給紙手段を設けている。この給紙装置１１にて送り出されたシートは、画像形成位置の手前に配置されたレジストローラ１２へと送り込まれる。レジストローラ１２は周知の通りであり、シートを画像形成位置へとタイミングを合わせて搬送制御されるものである。

　給紙装置１１の上部には、画像形成部１０を構成するシート保持体である転写ベルト１３を走行可能に保持する搬送ベルト機構１４が設けられている。搬送ベルト機構１４は、エンドレス形状に形成された転写搬送ベルト１３を張架する駆動ローラ１５と、従動ローラ１６を設けている。この転写搬送ベルト１３は、シートＰを静電的に吸着させて搬送するように構成されている。そのため、従動ローラ１６側をレジストローラ１２側に対応して配置し、該従動ローラ１６に転写搬送ベルト１３を介して圧接されるように成した帯電ローラ１７を設けている。

　また、上記搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５側には、シートＳ上に転写されたトナー像をシートに転写するための定着装置１８が配置されている。シートＳは、定着装置１８の定着ローラニップ間を通過しることで、表面のトナーが溶融されシート表面に融着し定着される。またシートＳは、定着装置１８にて定着されると共に搬送され、搬送方向切換ゲート１９を経て排出ローラ２０により複写機１本体の外部に突出するように設けられた排紙トレイ２１に排出される。

　なお、切換ゲート１９は、定着後のシートを上述したように排紙トレイ２１へと排出させるか、再び画像形成部１０の画像形成位置へと再供給するかを選択的に切換え、シートＳの搬送経路を切換えている。もし、シートＳへの両面への画像形成が選択されている場合には、上記切換ゲート１９は、スイッチバック搬送経路２２へと案内するように切換制御される。これにより、シートＰは、スイッチバック搬送経路２２を経由し、表裏面が反転された後、画像形成部１０における画像形成位置手前のレジストローラ１２へと再度搬送される。

　一方、画像形成部１０は、上述した搬送ベルト機構１４、特に転写搬送ベルト１３の直線部（水平部）の上部に、転写搬送ベルト１３に近接して搬送方向上流側から順に、第１、第２、第３及び第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを並設している。転写搬送ベルト１３は、上述したように駆動ローラ１５及び従動ローラ１６との間に張架されており、駆動ローラ１６の回転により矢印Ｚ方向に走行駆動される。そして、レジストローラ１２を介して搬送されてくるシートを、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３に静電的に吸着させるようにして保持させる。このシートＳは、転写搬送ベルト１３の走行により、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへと順次搬送されていく。

　各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、実質同一構成であり、図中矢印Ｆ方向に回転駆動されるドラム形状の像担持体である感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを含む構成である。各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの周辺には、それぞれ感光体を一様に帯電する帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、感光体に形成された静電潜像を各色のトナーにて可視像化する現像装置２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄと、現像されたトナー像をシートへと転写するため上記転写搬送ベルト１３の背面と接触状態で設けられた構成の転写手段２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、転写後に感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄとが、感光体の回転方向に沿って順次配置されている。

　また、各感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの上部には、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子、半導体レーザ素子からの光を主走査方向に偏向させる偏向装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、偏向装置により偏向されたレーザ光を感光体表面に結像（露光）させるためのｆ−θレンズ等から構成されるレーザ走査光学系（ＬＳＵ）２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが、それぞれに設けられている。上記偏向装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、一般的に回転多面鏡（ポリゴンミラー）を設けており、該多面鏡を高速回転させるためのミラーモータＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄが組み込まれている。

　レーザ走査光学系２８ａには、例えばカラー原稿画像のイエロー成分像に対応する画像データが入力され、レーザ走査光学系２８ｂにはカラー原稿画像のマゼンタ成分像に対応する画像データが入力され、レーザ走査光学系２８ｃにはカラー原稿画像のシアン成分像に対応する画像データが入力され、そしてレーザ走査光学系２８ｄにはカラー原稿画像のブラック成分像に対応する画像データが入力される。

　これにより、各画像形成位置の感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上には、色変換された原稿の色に応じた静電潜像が形成される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの現像装置２５ａには黒トナーが、現像装置２５ｂにはシアントナーが、現像装置２５ｃにはマゼンタトナーが、現像装置２５ｄにはイエロートナーが、それぞれ収容されている。そのため、上述した各色に応じた潜像は、それぞれの色のトナーにて現像され、原稿の色画像に応じたトナー像として再現される。

　また、第１の画像形成ステーションＰａと、レジストローラ１２との間には、上述したように転写ベルト１３にシートを吸着させるための帯電ローラ１７が設けられているため、レジストローラ１２を介して送り込まれてきたシートＳは、転写搬送ベルト１３に確実に静電的に吸着され、その状態で搬送ベルト機構１４の駆動により、上述した第１乃至第４画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへとずれることなく順次搬送される。そのため、シートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにて形成された感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上の各色のトナー像が順次重ねられるようにして転写され、カラー画像の再現が成される。

　そして、第４の画像形成ステーションＰｄと定着装置１８との間には、搬送ベルト機構１４の駆動ローラ１５のほぼ真上部分に除電器２９が設けられている。そのため、第４の画像形成ステーションＰｄを通過したシートＳには、イエロー、マゼンタ、シアンの３色、又はブラックを含む４色のトナー像が重ねて合わされて転写されており、上記除電器２９の作用により、転写ベルト１３との静電的な吸着状態が解かれ、該シートＰは転写ベルト１３から分離され、定着装置１８へと送り込まれる。上記除電器２９に交流電圧が供給され、交流コロナ放電を行なうことで帯電電荷を除去する。

　上述のような構成によるカラーデジタル複写機１において、シート上に画像を形成するために、該シートＳが給紙機構１１を構成する給紙カセット又はトレイ上に収容され、該カセット等から１枚ずつ送りされる。送り出されたシートＳは、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおけるトナー像の各転写位置へと送り込むためにレジストローラ１２に搬送経路に設けられた搬送ローラ等を介して給送される。給送されるシートＰ先端は、図示しないセンサ等にて検知され、このセンサから出力される信号によって、上述したレジストローラ１２の位置に一旦停止される。そして、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄとタイミングをとって、図３に示す矢印Ｚ方向に回転している転写搬送ベルト１３側に送り込まれる。

　この時、帯電ローラ１７の作用により、転写搬送ベルト１３は、所定の帯電が施され、シートＳは転写ベルト１３に静電的に吸着される。これにより、上記各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを通過する間に、吸着された状態で安定した搬送が行われ、各ステーションで形成された各色のトナー画像が順次重ねられようにして転写されていく。

　つまり、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいては、各色のトナー像が感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ上に形成されており、上記転写搬送ベルト１３により静電的に吸着された搬送されるシートＰの表面上に順次重ね合わせられて転写される。そして、最終的に第４の画像形成ステーションＰｄによるトナー像の転写が完了すれば、該シートＳの先端部から除電器２９の作用を受け、転写搬送ベルト１３より剥離される。そして、剥離されたシートＳは定着装置１８へと導かれ、シートＳ上に重ね合わされて転写されたカラーのトナー画像が、溶融され定着され、排紙トレイ２１に排出される。

　ここで、カラーデジタル複写機１は、操作パネル上に設けられたコピーモードの選択キー（モードキー）を操作し、カラーモードが選択されれば、上述したように全ての画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが動作状態となり、カラー画像をシートＳ上に形成する。そして、白黒モードが選択されれば、画像形成ステーションＰａのみ動作状態となり、他の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄは非動作状態となる。この時、転写搬送ベルト１３は各感光体２３ｂ，２３ｃ，２３ｄより離間されるようになっている。そのため、ブラックトナーによる単色のトナー画像がシートＳ上に形成され、白黒コピーを出力する。

　なお、カラーデジタル複写機１は、上述したように読取装置４にて読取られた読取データを、上述した画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにてトナー像として再現できるための処理を行う処理回路について説明する。通常、読取データは、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色分解データであって、画像形成部１０にて処理できるデータは、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂｋ（ブラック）の画像データであり、その変換処理等を行うために、デジタル複写機１には周知の画像処理回路が備えられている。この場合、白黒モードの場合であれば、白黒原稿だけでなく、カラー原稿に対しても上述した各色データから白黒の画像データの出力処理を行う。

　（本発明の一実施形態）
　本発明は、上述した構成のカラー複写機、特にデジタル複写機１を用い、コインベンダーに接続することで、利用者が所望の金額をコインベンダーに投入することで、デジタル複写機１を任意に利用可能にしている。コインベンダー１００は、図３に示すように接続線１０１を介してデジタル複写機１に接続されている。デジタル複写機１を利用する必要最小限の金額をコインベンダー１００に投入されば、投入が行われれば、デジタル複写機１を使用可能にしている。

　図１には、デジタル複写機１の各種構成要素を制御し、カラーコピー、白黒コピー等を出力する制御を実行する制御回路構成を含む、本発明にかかるレーザ走査光学系２８（２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ）を制御する制御回路部を含めて示している。

　コインベンダー１００は、一般にはコイン及び紙幣等を投入する投入部を備えており、投入された金額を認識する認識部、認識された金額を順次加算し演算する演算部、該演算部等にて演算された投入合計金額等を表示する表示部、利用者がコピーを終了する時に投入金額の変換等を希望する時等に操作する金額返却スイッチ１０２等を備えている。

　上記コインベンダー１００は、図１に示すように投入された金額の合計をデジタル複写機１本体の管理部１０３へと金額情報として送る。管理部１０３は、コインベンダー１００の制御を合わせて行うと同時に、デジタル複写機１側のコピー制御を同時に行う制御回路である。管理部１０３は、図示しないがＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるマイクロコンピュータであって、デジタル複写機１本体に備えられている操作パネル１０４とも接続されている。

　操作パネル１０４は、コピーモードやコピーの枚数、使用するシートサイズ等の指定、それらのコピーのための条件設定後にコピー開始を指示するために用いられるもので、利用者が必要な操作指示を行うことができる。そのため、操作パネル１０４からの利用者の指示情報は、上記管理部１０３へと送られ、指示されたモード等によるコピー制御を管理部１０３を介して実行される。特に操作パネル１０４には、コピー枚数を入力する数値入力キー、コピーモードつまり本発明ではカラーコピーモード、白黒コピーモードを選択指示するモード設定キー、シートサイズを選択する選択キー等、さらに他の必要情報等を表示する表示部等を含めさらに、コピー開始スイッチ等が設けられている。

　管理部１０３は、上記操作パネル１０４等にて指示された情報に応じてコピー制御を実行する制御回路である。そのため、カラーコピーモードであれば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを動作させて、カラー画像を形成する。この時、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄのレーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを合わせて動作させる。また、白黒コピーモードであれば、画像形成ステーションＰａのみ動作させる。この時、管理部１０３は、コピーモードに応じて定着装置１８のヒータ１８ａを駆動制御し、そのモードに応じた定着設定温度に制御するようにしている。

　定着装置１８は、コピーされたシートＳ上のトナーを溶融し、定着できる温度に制御されている。そのため、カラーコピーの場合には、トナーが４色重ね合わされているため、その定着設定温度は白黒コピーの場合に比べて高めに設定されている。しかし、白黒コピーの出力速度がカラーコピーに比べて高速設定されているような場合には、熱容量等の関係から、白黒コピーの転写設定温度が高めに設定されることもある。

　そして、本発明においては、上記管理部１０３は、コインベンダー１００に利用者が投入した金額に応じて、利用者が使用するであろうコピーモードを色黒又はカラーコピーモードの何れかを確定し、設定する。この予測したコピーモードにおいて用いる画像形成ステーションを予め待機状態となるように設定する。

　上記投入金額からのコピーモードの予測は、投入された金額がコピー単価の高いカラーコピーの単価以上か否かを判断し、それ以上であれば、カラーコピーモードを予測し設定する。それ未満であれば、当然カラーコピーサービスを受けることができないため、白黒コピーモードを予測設定する。従って、コピーモードの判定基準としては、カラーコピーによる単価を判定基準にしている。

　上述したようなカラー又は白黒コピーモードを予測判定する基準となる基準値（基準金額）は、管理部１０３を構成する図示していなりＲＡＭ等の所定領域に記憶される。そして、この記憶領域のデータ、すなわち基準金額は、操作パネル１０４を用いて、自由に設定できる構成となっている。これにより、コピーサービスを提供する事業主サイドで任意に設定可能となる。そのため、カラーコピー単価の変動等に対応させることができ、市場の変動にも柔軟に対応できる。

　また、本発明の実施形態においては、予測設定されたモードに対して、デジタル複写機１を使用可能にするために待機状態にすべく、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおけるレーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを動作させている。これは、レーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを構成するポリゴンミラー３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、回転開始時より即座に安定するものではなく、ある程度の安定化する時間が必要となる。その反面、高速回転駆動されるため、ミラーモータＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの寿命による維持費や騒音の問題があり、不要に回転させるのを避けるようにしている。従って、モードが設定されることで、必要なレーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの何れかを動作させ、スタンバイ状態、つまりコピー開始できる待機状態にしている。

　そして、待機状態においては、予測したコピーモードに用いるレーザ走査光学系２８のポリゴンミラー３０のみ、コピー開始指示と共に即刻コピー動作を開始できるような速度で回転させておく。この場合、予めコピー動作可能な速度で待機させておくこともできる。これは、コピー動作時の速度よりも低速で、かつ即時にコピー動作を開始できる程度の速度で回転させておく。これにより、ミラーモータＭの寿命を延ばし、風切り音を抑制できる点から好都合である。

　なお、上述したレーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの構成を説明すれば、ポリゴンミラー３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ、回転駆動させるミラーモータＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ、レーザ光を等速度で走査させるためのｆθレンズ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ、さらにレーザ光を感光体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄへと導く反射ミラー３２ａ，３３ａ，３２ｂ，３３ｂ，３２ｃ，３３ｃ，３２ｄ，３３ｄ等から構成されている。このレーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにおいて動作するのは、ポリゴンミラー３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄであり、その駆動用のミラーモータＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄでありその構成部材は所定位置に固定されている。

　以下に図２を参照して本発明の一実施形態を理解しやすくするために、管理部１０３によるコピーモードの予測、それによる立ち上げ制御動作を説明する。

　コピーサービスを受けるために、利用者がコインベンダー１００に必要な金額を投入する（Ｓ１）。この投入された金額は、利用者にも認識できるようにコインベンダー１００の表示部に表示される。また、その金額は管理部１０３にも送られ、該管理部１０３は投入金額が予め定められた金額、つまり基準金額（Ｍ）以上が否かを判定する（Ｓ２）。この基準金額（Ｍ）は、先に説明した通りであり、カラーコピーの単価に設定されている。これは、１枚のカラーコピーの単価未満の金額では、カラーコピーより単価の安い白黒コピーしか得られないからである。

　なお、ステップＳ２において、投入された金額が、デジタル複写機１を利用できる最小単価の投入が行われたか否かを合わせて確認している。例えば、最小単価の投入が行われていなければ、デジタル複写機１の使用を禁止する。つまり、デジタル複写機１を以下に説明する待機状態に設定する制御を行わないようにしている。

　そこで、ステップＳ２にて、投入金額が基準金額（Ｍ）以上と判定されれば、利用者が実施するコピーモードがカラーコピーモード（カラーモード）であると予測する。これにより、カラーモードで利用される画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの各レーザ走査光学系２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄのポリゴンミラーを決められた速度で回転させ待機状態に設定する（Ｓ３）。

　一方、ステップＳ２において、投入金額が金額金額（Ｍ）未満である場合、利用者が実施するであろうコピーモードを色黒コピーモード（白黒モード）として予測判定する。この結果、ステップＳ４に進み、白黒モードも用いる画像形成ステーションＰａのレーザ走査光学系２８ａのミラーモータＭａを回転させポリゴンミラー３０ａを待機状態で回転させておく。

　次に、管理部１０３は、コインベンダー１００からの新たな投入金額の情報が送られてくるか否かを確認（Ｓ５）する。この確認において、新たに金額投入されと、ステップＳ２に戻り、上述した判定を再度行う。そして、新たな金額投入が確認されなければ、管理部１０３は、利用者が最終的に指示するコピーモードの確認を行う（Ｓ６）。

　ステップＳ６の処理において、利用者によるコピーモードの指示入力、つまり操作パネル１０４からのモード指定操作が確認されれば、その指示モードによるコピー出力を開始するための準備を行う（Ｓ７）。例えば、カラーモードが予測され、そのカラーモード指示がなされると、そのままの状態でコピー開始スイッチが操作されるのを待つ準備状態となる。そして、そのスイッチ操作がなされると、管理部１０３による図３に示すデジタル複写機１によるカラーコピーが開始される。この場合、当然カラーコピー用のカラー原稿が原稿台２上に載置され、その画像が読取られ、その読取データに応じた再生画像が各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを経て形成され出力処理（Ｓ８）される。

　デジタル複写機１にて１枚のカラーコピーを出力すれば、投入金額から１枚のカラーコピーの単価が減額され、その表示が行われる。この時、減額された残額が、カラーコピー単価以上であれば、その状態を維持し、次のカラーコピーを行う。しかし、減額された残額が、カラーコピー単価未満になれば、カラーコピーできない旨を利用者に警告する。その警告により、利用者は追加投入を行うか、あるいは白黒モードに設定変更操作するか、またコピーを終了するために残金の返却を求める返却スイッチ１０２の操作を行う。

　ここで、ステップＳ６に戻り、もしカラーモードが予測され、カラーモードで待機している時に、利用者が白黒モードを指示操作すれば、待機状態の画像形成ステーションＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの各ポリゴンミラー３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの回転を停止させ、白黒モードでの準備状態となり、コピー開始スイッチの操作により白黒コピーの出力処理（Ｓ８）を実行する。

　また、ステップＳ２にて、白黒モードが予測設定された状態において、利用者がカラーモード指示を行えば、料金不足等の警告を利用者に警告する。そのため、ステップＳ２に戻り、ステップＳ５による新たな投入金額の追加を待つ。

　また、ステップＳ６において、コピーモードが利用者にて指示されない場合、金額の返却指示がなされた否かを確認する（Ｓ９）。これは、コインベンダー１００側に設けられた返却スイッチ１０２等が指示されたか否かを、管理部１０３が確認する。もし、なければステップＳ５に戻る。指示があれば、コピー出力後の残金等を含む投入金額、特にコインベンダー１００の表示部に表示された金額の返却を行う。同時に、待機状態に設定されている画像形成ステーションＰの各レーザ走査光学系２８のミラーモータＭを停止（Ｓ１０）し、デジタル複写機１の利用状態を解く。

　なお、ステップＳ８において、指定されたコピー出力処理を完了した後に、デジタル複写機１の利用状態を解く（エンド）状態にしているが、もし投入された金額の残額でコピー可能な場合には、ステップＳ２に戻り、上述した説明の処理制御が実行される。そして、次のコピー開始スイッチの操作を待つことになる。そして、上述したステップＳ９の返却指示操作がなされたか否かを確認し、返却指示があれば、エンド状態となるが、それ以外では上述した制御を実行することになる。但し、利用者が複写機１にてコピーを行わない場合、その時間が予め決められた時間を経過すれば、自動的に投入金額の返却処理を行い、複写機１の動作を停止させ、無駄な電力消費を無くすこともできる。

　ここで、ステップＳ１０において、レーザ走査光学系２８のポリゴンミラーを完全に停止させることなく、待機状態よりさらに遅い低速度で回転を継続させ、その後に、所定時間経過後に完全に停止させるようにしてもよい。これは、再度利用者がコピーサービスを受けるためにコイン投入を行うような場合を想定し、ポリゴンミラーＭを待機状態への立ち上げを速めるようにできる。

　（本発明の他の形態）
　上述に説明した実施形態の説明においては、投入金額に応じてコピーモードを予測し、そのコピーモードにデジタル複写機１を待機状態に設定している。これにより、コピー出力に要する時間を短縮できる。また、必要以上に画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを無駄に動作させ、即座にコピー処理を開始できる待機状態に設定することがないため、画像形成ステーションを構成する各種構成部材の寿命を短くすることを抑制できる。例えば、レーザ走査光学系２８のミラーモータ等の寿命を抑制でき、騒音対策や、維持費の問題を解消できるようになる。

　さらに、以下に説明する形態を実施することで消費電力の低減を助長することができる。

　そこで、デジタル複写機１によれば、シートＳ上に形成される可視像をトナー画像として形成いるため、そのトナーを溶融し定着する必要がある。そのため、定着を行う装置１８は、一般的にヒートローラ及び該ヒートローラに対して加圧される圧力ローラとで構成し、ヒートローラをヒータ１８ａにて所定温度、つまりトナーを溶融し定着し得る定着温度に加熱制御されている。そのため、デジタル複写機１は、定着装置１８が定着可能に温度に達するまではコピー処理を行えない。

　上記定着装置１８は、デジタル複写機１の主電源が投入されると、定着可能な温度になるように加熱制御され、該温度が予め設定された温度になればデジタル複写機１の使用可能にしている。そのため、コピー可能状態において、デジタル複写機１によるコピー処理を実行せず、放置されていれば、上述した定着装置１８にて消費される電力の無駄となる。

　そこで、コインベンダー１００を接続し、デジタル複写機１を投入金額に応じて使用可能にする時、定着装置１８の温度を常に定着可能温度に維持させておく場合、デジタル複写機１の使用頻度が高ければ、電力消費の無駄は軽減されることになる。しかし、上述したように放置され、その時間が長くなればなるほど電力が無駄に消費されるのみとなる。この場合、１枚コピーに費やす費用が多くなり、１枚のコピー単価を高くしなければ、採算が取れなくなる。

　これを解消するために、コインベンダー１００への金額の投入が行われた時点で、定着装置１８への電力供給を制御するようにしておけば、無駄な電力消費を解消できる。しかし、デジタル複写機１の利用効率が著しく低下する。つまり、デジタル複写機１が高速処理を行うもの、またカラー画像を形成する場合、定着装置１８の熱容量が非常に大きく設定されているため、ヒータ１８ａへの電力供給から定着可能な温度に達するまでに、数分又は十数分といった時間が必要となり、この待ち時間を利用者に強要することになる。その結果、コピーサービスを受けようとする利用者は、その貴重な待ち時間を惜しむために、そのデジタル複写機１の利用を避け、よって利用効率が格段と落ちる。

　そのため、デジタル複写機１における定着装置１８を予め予備加熱しておき、コインベンダー１００への金額投入に応じて定着装置１８を定着可能な温度まで立ち上げるようにする。このデジタル複写機１の定着装置１８が、定着可能状態を維持している状態で、所定時間以上、コピー動作が行われず放置された時点で、定着装置１８を予備加熱状態にする。これにより、消費電力の無駄な利用を軽減でき、コピーサービスによるデジタル複写機１の利用効率を高めるとが可能となり、待ち時間を極力なくし、即座にコピー処理を実行することも可能となる。

　上記定着装置１８を予備加熱状態にするために、通常の定着可能温度が、例えば１８０℃程度に設定している時に、８０℃から１００℃程度の状態で予備加熱しておけば、定着可能状態への立ち上げを非常に短い時間で達成できる。この立ち上げ時間としては、利用者がコインベンダー１００にコイン投入を行った時点で、立ち上げ処理を行うようにし、その利用者がデジタル複写機１を使用してコピーを行うために、モード設定、枚数設定、さらにシートサイズ等の設定を行うのに必要な時間、例えば１分前後を見込んで立ち上がることが可能な温度に設定しておけば、利用者による待ち時間を無くすことが可能となる。

　また、上述したようにコピーモードに応じて、定着装置１８の設定温度が異なる場合には、図２のステップＳ２にて投入金額に応じて指定されるであろうコピーモードを予測し、その予測結果に基づいて、定着装置１８を各モードに応じた温度に立ち上げるようにすれば、消費電力の無駄をさらに抑制でき、コピーサービスによる待ち時間をも極力無くすことが可能となる。

　ここで、カラーモードでの定着装置１８の設定温度を１８０℃とした場合、白黒コピーの場合の設定温度は１６０℃程度に設定されている。これは、シートＳの搬送速度をカラー又は白黒モードにおいて同一にした場合である。

　なお、定着装置１８を予備加熱しておくことを説明したが、定着装置１８の立ち上げ時間が、電力供給初期から１〜３分程度でれあれば、予備加熱しておく必要はなく、コインベンダー１００へのコイン投入時点で定着装置１８を定着可能な温度に立ち上げる制御を行うようにしても、利用者による待ち時間を極力短くできる。これは、先に説明した通りであり、利用者はコイン投入を行い、コピー開始スイッチを操作するまで複数の条件設定入力を行うことになり、その時間を利用して立ち上げ処理を行えるため、待ち時間を短くできる。しかし、立ち上げるために５分以上を有するような場合には、上述した通り予備加熱を利用して、待ち時間を短くし、かつ電力消費を抑制するようにすることが好適である。

　以上説明した通り、定着装置１８においても、投入される金額に応じて、設定されるであろうコピーモードを予測し、その予測結果により予め、そのモードに応じて定着装置１８の温度の立ち上げ処理を事前に行うようにしておくことで、利用者に対する待ち時間を無くし、また電力消費の無駄を抑制することができる。このように設定することで、１枚のコピーの単価をさらに下げることが可能となる。

　なお、本発明の実施形態の説明において、コピーモードとして、カラーモードと白黒モードの２種の場合を説明した。しかし、コピーモードとしては、これに限らず２色によるコピーモードも考えられる。例えば、ブラックとシアン、ブラックとイエロー、ブラックとマゼンタといったようなコピーサービスも考えられる。そのため、上述した種類のモードが選択された時に、そのモードで使用される画像形成ステーションＰのみを動作させ待機状態に設定するようにすればよい。この時、モードの予測としては、最初に投入金額とカラーコピーの１枚の単価とを比較し、それ未満で、かつ白黒コピーにおける単価より多い金額の場合には、そのモードを簡単に予測できる。その予測により、上述したモードでの待機状態に設定できる。

本発明の一実施形態を説明するために、各種コピーモードでのコピーサービスを行うことができるように各画像形成ステーションを含めた駆動制御にかかる制御回路部を含めた構成図である。 図１に示す制御回路において、本発明の一実施形態における制御動作を説明するためのフローチャートである。 本発明にかかる画像形成装置を構成するデジタル複写機の内部構成を示す構成図である。

符号の説明

　　１　　デジタル複写機
　１０　　画像形成部
　１１　　給紙機構
　１８　　定着装置
　１８ａ ヒータ
　２３ 感光体（像担持体）
　２８　　レーザ走査光学系
　３０　　ポリゴンミラー
　　Ｍ　　ミラーモータ
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ　各色の画像形成ステーション
１００　　コインベンダー
１０１　　接続線
１０２　　返却スイッチ
１０３　　管理部（制御手段）
１０４　　操作パネル

Claims (6)

1. カラー又は白黒コピー等の任意の色によるコピーの出力処理を可能にするために、異なる色のトナー像を形成する複数の並設された画像形成ステーションを選択的に動作させてなる画像形成装置に、投入される金額によりコピー出力を可能にしてなるコインベンダーが接続されて、必要なコピーサービスを行う画像形成装置において、
   　上記コインベンダーに投入された金額を入力し、該入力された金額に応じて上記画像形成装置にて出力処理可能となるコピーモードを予測し、予測したコピーモードに応じた画像形成ステーションを、コピー処理を開始できる待機状態に設定してなる制御回路を備えたことを特徴とするコピーサービスを行う画像形成装置。
2. 上記制御回路は、コピーモードがカラーの場合には、すべての画像形成ステーションを待機状態にし、白黒モードの場合には、１つの画像形成ステーションのみを待機状態に設定制御することを特徴とする請求項１記載コピーサービスを行う画像形成装置。
3. 上記制御回路は、投入される金額が、カラーモードによる１枚のコピー単価以上の場合、カラーモードを予測し、それ未満の時には白黒モードを予測することを特徴とする請求項１記載のコピーサービスを行う画像形成装置。
4. 上記画像形成ステーションは、レーザを像担持体上に光学的に走査させるポリゴンミラーを備えて構成され、
   上記制御回路は、待機状態とするためにポリゴンミラーを回転させるモータをコピー開始できる状態に事前に駆動させるようにすることを特徴とする請求項１記載のコピーサービスを行う画像形成装置。
5. 上記画像形成装置は、形成されたトナーを溶融させて定着させる定着装置を備えており、
   　制御回路は予測したコピーモードに応じて、上記た定着装置の定着可能温度に制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコピーサービスを行う画像形成装置。
6. 　上記制御回路は、定着装置を非コピー時に予備加熱状態にしておき、予測したコピーモードに応じて予め決められた定着可能温度に立ち上げ制御するようにしたことを特徴とする請求項５記載のコピーサービスを行う画像形成装置。

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