JP4742701B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機とプリンタとを組み合わせた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置としては、画像読み取り装置を備えた複写機、外部機器（パーソナルコンピュータ等）からの画像情報に基づいてプリントを行うプリンタ等があるが、今日では、かかる画像形成装置を２以上組み合わせた複合機も採用されるようになってきている。

例えば、特許第３３０４５０９号公報は、画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた複合機を開示している。

複合機においても、複写専用機、プリント専用機等の専用機と同様に、感光体のような静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、該帯電装置により帯電された該静電潜像担持体の帯電域に画像露光を施す画像露光装置と、該画像露光により該静電潜像担持体上に形成される静電潜像を、現像バイアス印加のもとで現像して可視トナー像を形成する現像装置とを含む、少なくとも一つの画像形成エンジンを備えている。

画像形成エンジンの数は、モノクロ画像形成装置では、通常、一つであるが、カラー画像形成装置では、採用するトナーの色の数に応じて複数個である。例えば、フルカラー画像形成装置では、一般的には、イエロートナー像を形成するエンジン、マゼンタトナー像を形成するエンジン、シアントナー像を形成するエンジン、ブラックトナー像を形成するエンジンというように四つのエンジンが採用される。

特許第３３０４５０９号公報

ここで、画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた複合機をみると、複写画像の形成においては、写真の中間調の再現など階調性を重視した画像形成が要求されることがあるのに対し、プリント画像形成では、文字やグラフの細線をくっきり再現して画像形成することが要求されることが多い。

そのため、複写画像を形成するときと、プリント画像を形成するときとでは、画像形成エンジンにおける帯電装置に印加する帯電電圧（ひいては静電潜像担持体表面の画像露光前の帯電電位）や現像装置に印加する現像バイアス電圧を、静電潜像へのトナー付着量を制御して、かかる階調性を重視した画像の形成或いは文字やグラフの細線をくっきり再現する画像形成のために切り替えることが望ましい。

しかし、例えば、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してある場合、一方の画像形成が終了すると、画像形成エンジンを停止させることなく、他方の画像形成に移行し、且つ、帯電電圧や現像バイアス電圧を該他方のためのものに切り替えると、静電潜像担持体上の、先行した、いずれか一方の画像形成での静電潜像担持体上の残留電荷等により、他方の画像形成において所望の画像を形成できない恐れがある。

そこで、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してあっても、一方の画像形成が終了すると、画像形成エンジンを、静電潜像担持体表面の電荷を均す等の一般的な後処理を行って一旦停止させ、その後、画像形成エンジンを始動させるとともに電圧の切り替えを他方の画像形成のためのものに切り替えることが考えられる。

しかし、如何なる状況下においても、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してあるときに、一方の画像形成が終了すると、画像形成エンジンを後処理して一旦停止させたのち、エンジンを再始動するとともに、他方の画像形成のものに電圧を切り替えて該他方の画像形成を行う、とすると、画像形成エンジンの一旦停止を必ず行うので、それだけ画像生産性が低下してしまう。

そこで本発明は、画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた画像形成装置であって、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してある場合でも、画像生産性低下を抑制して画像形成できる画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため本発明は、
画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた画像形成装置であり、
静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、該帯電装置により帯電された該静電潜像担持体の帯電域に画像露光を施す画像露光装置と、該画像露光により該静電潜像担持体上に形成される静電潜像を、現像バイアス印加のもとで現像して可視トナー像を形成する現像装置とを含む少なくとも一つの画像形成エンジンと、
前記画像形成エンジンを制御するエンジン制御部と、
原稿画像を読み取る画像読み取り装置と、
前記画像読み取り装置から提供される複写画像情報に基づいて、前記エンジン制御部が前記画像形成エンジンに複写画像を形成させるように、該エンジン制御部に複写画像形成を指示する第１コントローラと、
外部機器から提供されるプリント画像情報に基づいて、前記エンジン制御部が前記画像形成エンジンにプリント画像を形成させるように、該エンジン制御部にプリント画像形成を指示する第２コントローラとを備えており、
前記エンジン制御部は、前記第１コントローラ又は前記第２コントローラからの画像形成指示に応じて前記画像形成エンジンに画像を形成させるにあたり、前記帯電装置に印加する帯電電圧及び前記現像装置に印加する現像バイアス電圧を、画像形成指示を出したコントローラに応じて切替え制御でき、該両コントローラからの画像形成指示が連続してある場合の該切替え制御にあたっては、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め定めた第１の電圧値Ｇ１以上第２の電圧値Ｇ２以下であるときは、前記画像形成エンジンを停止させることなく、該切替え制御を行う画像形成装置を提供する。

ここで「画像形成エンジンを停止させることなく」とは、先行する画像形成処理が終了後に、エンジンにおける静電潜像担持体の駆動や現像装置の駆動を停止させることなく、「画像形成可能な状態を維持したままで」、すなわち、「画像露光装置による像担持体への画像露光により静電潜像を形成し、該静電電潜像を現像装置で現像して可視トナー像を形成できる状態を維持したままで」ということである。

「第１の電圧値Ｇ１及び第２の電圧値Ｇ２」とは、両コントローラからの画像形成指示が連続してある場合において、画像形成エンジンを停止させることなく、帯電電圧及び現像バイアス電圧の切替え制御を行っても、実用上問題のない画像を形成できる前記差電圧値Ｇの範囲を定めるものであり、実験等により予め定めておくことができる。

本発明に係る画像形成装置によると、原稿画像を画像読み取り装置で読み取って、その複写画像を形成することもできるし、外部機器（例えば外部コンピュータ）から提供される画像情報に基づいて画像形成することもできる。

前記両コントローラからの画像形成指示が連続してある場合でも、帯電電圧及び現像バイアス電圧の切替え制御は、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め定めた第１の電圧値Ｇ１以上第２の電圧値Ｇ２以下（Ｇ２＞Ｇ１）であるときは、画像形成エンジンを停止させることなく、該切替え制御が行われるので、画像形成を中断しなくてもよい。従って、帯電電圧や現像バイアス電圧の切り替え制御にあたり、如何なる状況下においても、いちいち画像形成エンジンを停止させて画像形成を中断する場合と比べると、画像生産性の低下が抑制され、それだけ画像生産性が向上する。

前記第１電圧値Ｇ１、第２電圧値Ｇ２については、画像形成装置等にもよるが、電圧値Ｇ１については、０Ｖ〜−１００Ｖの範囲における電圧値を、電圧値Ｇ２については、＋１５０Ｖ〜＋２００Ｖの範囲における電圧値を例示できる。また、静電潜像担持体の表面電位が、電荷付与の場合より減衰させる方が時間を要するときは、Ｇ１の絶対値は、Ｇ２より小さくすることが望ましい。

前記エンジン制御部は、帯電電圧及び現像バイアス電圧を切替え制御するにあたり、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、第１電圧値Ｇ１より低いとき、又は第２電圧値Ｇ２より高いときは、前記画像形成エンジンを一旦停止させ、該画像形成エンジンを再始動させるときに、該切替え制御を行う。

ここで「画像形成エンジンを一旦停止させ」とは、画像形成エンジンにおける静電潜像担持体表面の電荷を均す等の後処理を実施して静電潜像担持体や現像装置を停止させることで該エンジンを停止させる」ことである。

以上説明したように本発明によると、画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた画像形成装置であって、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してある場合でも、画像生産性を低下抑制して画像形成できる画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の１例を示している。
図１の画像形成装置はモノクロ画像を形成する画像形成装置Ｐ１である。この画像形成装置は、画像読み取り装置９０で読み取った原稿画像を複写できる複写機能と、コンピュータＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３・・・等（図２参照）の外部機器からの画像情報に基づいてプリント処理を行うプリント機能とを備えた複合機である。

画像形成装置Ｐ１は、静電潜像担持体１０並びにその周囲に順次配置された帯電装置２０、画像露光装置３０、現像装置４０及び転写ローラ５０を備えている。転写ローラ５０の上方には画像読み取り装置９０が設けられている。

像担持体１０は、ここではドラム型の、負帯電性の感光体である。帯電装置２０は本例ではスコロトロンチャージャである。
画像露光装置３０は、本例では、レーザービームを用いて露光を行うものであり、画像読み取り装置９０（以下、「スキャナ」と言うことがある。）やパーソナルコンピュータ等の外部機器から提供される画像情報に応じて感光体１０上に画像露光を施せる。
現像装置４０は、負帯電性トナーと正帯電性キャリアを含む現像剤Ｄｐを用いて感光体１０上の静電潜像を反転現像する２成分現像装置である。

現像装置４０は、スリーブ形態の現像ローラ４１、該ローラに内蔵され、周面にＮ極とＳ極を配置したマグネット部材ＭｇＲ、ローラ４１に臨む穂高規制部材４２等を有している。現像装置内で現像ローラ４１に供給される現像剤Ｄｐはマグネット部材ＭｇＲの作用でローラ表周面上に現像剤穂の形で保持され、ローラ４１の回転により、途中、穂高規制部材４１で現像剤量が規制され、感光体１０とローラ４１とが対向する現像位置へ運ばれ、そこで静電潜像の現像に供される。
なお、現像装置４０は、キャリアを含まず、トナーを主体とする所謂一成分現像剤を用いるものでも構わない。

上記感光体１０、帯電装置２０、画像露光装置３０及び現像装置４０等は画像形成部（画像形成エンジン）１００を構成している。

画像露光装置３０の下方には記録紙のような記録媒体Ｓの収容カセット８０が設けられており、該カセットに収容された記録媒体Ｓは、媒体供給ローラ８０１にて１枚ずつ引出し、搬送ローラＲ等にて搬送し、タイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。

記録媒体搬送方向において、転写ローラ５０の下流側には、定着装置６０、媒体排出ローラ対７Ｅ及び媒体排出トレイＴが設けられている。
記録媒体を検出するセンサとして、媒体供給ローラ８０１に媒体供給センサＳＥ２が、タイミングローラ対ＴＲに対しタイミングローラ前センサＳＥ１が、媒体排出ローラ対７Ｅに対し媒体排出センサＳＥ３等が設けられている。
これらセンサはジャム検出や記録媒体Ｓの位置検出等に利用される。

図２は画像形成装置Ｐ１の制御回路の概略をブロック図で示している。図２に示すように、感光体１０は感光体駆動モータＭ１により、現像ローラ４１は現像ローラ駆動モータＭ２により、媒体供給ローラ８０１はモータＭ３により、媒体搬送ローラＲやタイミングローラ対ＴＲ等は駆動モータＭ４により、それぞれ、画像形成装置動作を制御するエンジン制御部ＥＣ１の指示のもとに所定のタイミングで所定方向に回転駆動される。
なお、タイミングローラ対ＴＲはさらに図示省略のクラッチによりオン、オフされる。

また、帯電装置２０には電源ＰＷ１から感光体帯電用電圧が、現像ローラ１０には電源ＰＷ２から現像バイアス電圧等のバイアス電圧が、転写ローラ５０には電源ＰＷ３から転写バイアス電圧が、それぞれ、制御部ＥＣ１の指示のもとに所定のタイミングで印加される。画像露光装置３０、定着装置６０等も制御部ＥＣ１の指示のもとに所定のタイミングで動作する。

制御部ＥＣ１には、さらに、第１コントローラとしてＭＦＰコントローラＣ１、第２コントローラとしてプリントコントローラＣ２及びバックアップメモリＢＭも接続されている。

ＭＦＰ〔multi function peripheral(周辺機器用）〕コントローラＣ１は、ここでは、操作パネルＡによるユーザーの指示に基づいて、画像読み取り装置（スキャナ）９０と通信し、該スキャナに原稿画像の読み取りの指示を行い、読み取った画像情報に基づいて複写画像を形成すべき旨の指示（プリントコマンド）をエンジン制御部ＥＣ１に出力等するコントローラである。

画像読み取り装置（スキャナ）９０は、原稿画像を光学的に読み取り、読み取った画像を電気信号に変換するもので、該電気信号に変換された画像情報は、ＭＦＰコントローラＣ１内のメモリに一旦書き込まれ、所定のタイミングで該メモリから読みだされて画像露光装置３０による感光体１０への画像露光に供される。

プリントコントローラＣ２は、直接又は図２に例示するようにＬＡＮ等の通信ネットワークを介して、外部機器（ここではパーソナルコンピュータＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３等）と通信し、その外部機器から提供される画像情報に基づいてプリント画像を形成すべき旨の指示（プリントコマンド）をエンジン制御部ＥＣ１に出力等するコントローラである。

外部機器から提供されるプリント画像情報は、プリントコントローラＣ２内のメモリに一旦書き込まれ、所定のタイミングで該メモリから読みだされて画像露光装置３０による感光体１０への画像露光に供される。

前記操作パネルＰＡには、ユーザーが複写画像形成を指示する信号をＭＦＰコントローラＣ１へ入力するプリントキー、画像形成枚数等を指定するテンキー等や、制御部ＥＣ１或いはコントローラＣ１からの情報を表示する表示部等が搭載されている。前記センサＳＥ１〜ＳＥ３による記録媒体検出情報は制御部ＥＣ１に入力される。

画像形成装置Ｐ１によると、画像形成エンジン１００は、ＭＦＰコントローラＣ１やプリントコントローラＣ２からのプリントコマンド（プリント要求）に応答して画像形成プロセスを実行するのであるが、複写画像を形成する場合であれ、外部機器からの情報に基づくプリント画像を形成する場合であれ、画像形成エンジン１００は、エンジン制御部ＥＣ１の指示のもとに次のように画像形成プロセスを実行する。

すなわち、感光体１０が図中時計方向に回転駆動され、その表面が、電源ＰＷ１から帯電電圧（帯電グリッド電圧）が印加される帯電装置２０にて所定電位に帯電され、その帯電域に画像露光装置３０から、形成しようとする画像に応じた画像露光が施され、そにより静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４０における、電源ＰＷ２から現像バイアス電圧（プリント時の現像バイアス電圧）が印加された現像ローラ４１にて現像されて可視トナー像とされる。

一方、カセット８０から供給ローラ８０１にて記録媒体Ｓが引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給される。タイミングローラ対ＴＲは、感光体１０上のトナー像の転写ローラ５０への到来にあわせて、記録媒体Ｓを転写領域へ供給する。すると、電源ＰＷ３から転写バイアス電圧が印加された転写ローラ５０にて感光体１０上のトナー像が記録媒体Ｓに転写され、ひき続き、該記録媒体Ｓは定着装置６０に通され、トナー像が加熱加圧下に定着され、トレイＴに排出される。

トナー像転写後、感光体１０上に残留する現像剤はクリーナ７０にて除去清掃される。 また、トナー像転写後、感光体１０に残留する電荷等の電荷は、感光体上にトナー像を形成する画像形成プロセス実施に先立って（本例では、該プロセス立ち上げ制御において）、電荷消去処理にて消去される。すなわち、制御部ＥＣ１は、感光体１０上に可視トナー像を形成するに先立って、感光体１０を駆動しつつ感光体１０上の電荷消去対象領域に、画像露光装置３０から連続露光して全露光を施こすことで、感光体１０上の電荷を消去するように、感光体１０の駆動制御及び画像露光装置３０の制御を行う。

また、かかる全露光実施に際しては、現像装置４０（現像ローラ４１）に、該現像装置から感光体１０の全露光領域への現像剤の移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加されるように、現像装置用バイアス電圧電源ＰＷ２の制御にて現像装置（現像ローラ）への印加バイアス電圧を制御する。

次に、エンジン制御部ＥＣ１の動作について図３から図６に示すフローチャートを参照して説明する。
制御部ＥＣ１は、図３に示すように、プログラムがスタートすると、プリントシーケンス制御サブルーチンをコールしてプリントシーケンス制御を実行する。次に、プロセス制御サブルーチンをコールしてプロセス制御を実行する。さらにその後、記録媒体の供給、搬送等の、その他の電子写真制御を実行する。処理はここで一応終了するが、ひき続きかかる処理を繰り返すときは、プリントシーケンス制御処理に戻って同じ処理を繰り返す。

ここでのプリントシーケンス制御処理は、コントローラＣ１やＣ２からの画像形成指示（プリント要求）があると、プリント要求元を判断し、必要に応じ、帯電電圧（帯電グリッド電圧）や現像バイアス電圧を切り替える等の制御を行うものである。
また、プロセス制御処理には、感光体１０への静電潜像形成、該静電潜像の現像装置４０による現像等の画像形成プロセスのほか、それに先立つ、前記全露光よる感光体１０の電荷消去処理も含まれる。

ここで、先にプロセス制御処理について、図４及び図５を参照して説明する。
プリントシーケンス制御から「プロセス立ち上げ要求」があると、感光体駆動モータＭ１をオンして、感光体１０を回転開始させる（ステップＳ１、Ｓ２）。

その後感光体１０の回転が安定する時間Ｔ１が経過すると、感光体表面を帯電させるために電源ＰＷ１から帯電装置２０へ帯電電圧（帯電グリッド電圧）を印加させ、帯電装置２０をオンする（Ｓ３、Ｓ４）。

制御部ＥＣ１には、感光体１０の回転時間を計測する計測部が内蔵されており、時間Ｔ１及び後述する時間Ｔ２等も、該計測部で計測可能である。

次いで、感光体表面が帯電装置２０による帯電位置から画像露光装置３０による露光位置まで回転するに要する時間Ｔ２が経過すると、画像露光装置３０にて感光体表面を連続露光することで感光体表面を全露光開始する（Ｓ５、Ｓ６）。

さらに、感光体表面が露光位置から現像装置４０による現像位置まで回転するに要する時間Ｔ３が経過すると、現像バイアス電源ＰＷ２に指示して、現像装置４０の現像ローラ４１に全露光時のバイアス電圧を印加する（Ｓ７、Ｓ８）。このときのバイアス電圧として０Ｖを例示できる。全露光時バイアス電圧の印加により、現像装置４０から感光体１０の全露光領域への現像剤の移動が抑制される。

その後、感光体表面電位が均一になるまでに要する時間Ｔ４が経過すると、露光装置３０による連続露光（全露光）を停止し、さらに、感光体表面が露光位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ５が経過すると、現像ローラ４１にプリント時現像バイアス電圧を印加開始し、現像ローラ駆動モータＭ２をオンして現像ローラ１０を回転開始させる（ステップＳ９〜Ｓ１３）。

電源ＰＷ２から現像ローラ４１へ印加される現像バイアス電圧は、本例では、ＭＦＰコントローラＣ１からの指示に基づいて複写画像を形成する場合には−４００Ｖ程度、プリントコントローラＣ２からの指示に基づいてプリント画像を形成する場合には−５００Ｖ程度である。
なお、電源ＰＷ３から転写ローラ５０へ印加される転写バイアス電圧は、本例では＋１０００Ｖ程度であるが、記録媒体の種類や画像形成装置周囲雰囲気温度、湿度等に応じて、＋５００Ｖ〜＋５０００Ｖの範囲で適宜調整可能である。

かくして、感光体１０上の残留電荷の消去処理が、現像ローラ４１から感光体１０への現像剤の移動が抑制される状態で実行され、プロセス立ち上げ処理が完了し、通常の画像形成プロセスへ移行できる状態が得られる。

現像ローラ４１が回転開始してから、現像ローラ４１の回転が安定するまでに要する時間Ｔ６の経過後、露光装置３０から感光体１０へ画像露光を開始するタイミング信号（以下、「ＴＯＤ信号」と言う。）（図６参照）のオンエッジの検出を開始する（Ｓ１４、Ｓ１５）。

ＴＯＤ信号のオンエッジを検出してから、若干のマージン分相当の時間Ｔ７が経過すると、感光体表面を帯電させるために帯電装置２０に電源ＰＷ１から帯電電圧を印加させる（Ｓ１６、Ｓ１７）。ここで、帯電電圧が前回画像形成プロセス時と変わっていなければ、該前回プロセス時と同じ電圧をそのまま印加する。帯電電圧が変更されていれば、その電圧を印加する。かかる画像形成指示元のコントローラＣ１又はＣ２に対応した帯電電圧はバックアップメモリＢＭに記憶させてある。
ここで、マージン分とは、ＴＯＤ信号から帯電電圧印加開始までの時間であるが、それは、前の画像後端が通過したのち、次の画像先端までに帯電電圧が安定するのに十分な時間を考慮して決めた時間である。

帯電装置２０の電圧を再設定後（Ｓ１７）、感光体表面が帯電位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ８が経過すると、現像ローラ４１にプリント時現像バイアス電圧を印加開始する（Ｓ１８、Ｓ１９）。ここで、現像バイアス電圧が前回画像形成プロセス時と変わっていなければ、該前回プロセス時と同じ電圧をそのまま印加する。現像バイアス電圧が変更されていれば、その電圧を印加する。かかる画像形成指示元のコントローラＣ１又はＣ２に対応した現像バイアス電圧はバックアップメモリＢＭに記憶させてある。
なお、図４では図示が省略されているが、この感光体表面移動のときに、制御部ＥＣ１の指示のもとに画像露光装置３０から感光体表面の帯電域に画像露光が施され、静電潜像が形成され、ひきつづき、該静電潜像が現像装置４０で現像されて可視トナー像とされる。

次に、次の記録媒体Ｓがあるか否かを判断し、無ければプロセス立ち下げを開始し、次の記録媒体Ｓがあっても、全体制御（プリントシーケンス制御）から「プロセス立ち下げ要求」があるときは、プロセスの立ち下げを開始する（Ｓ２０、Ｓ２２）。
次の記録媒体があり、「プロセス立ち下げ要求」が無い場合のみ、ＴＯＤ信号のオンエッジ検出を開始し（Ｓ２０、２２、Ｓ１５）、次の記録媒体への画像形成（プリント）に備える。
「次の記録媒体が有る無い」は、次のプリント要求の有無でチエックする。

プロセス立ち下げを開始したら、最初に、１枚の記録媒体Ｓが転写部を通過し終わるに要する時間Ｔ９の経過後、現像ローラの回転を停止させ、露光装置３０による感光体１０の全露光を開始する（Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２４）。
ここで、時間Ｔ９は、記録媒体Ｓの後端がタンミングローラ前センサＳＥ１を離れてから該後端が転写部を通過し終わるに要する時間の経過が制御部ＥＣ１でカウントされることで検出可能である。

全露光開始後、感光体表面が露光位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ３が経過すると、全露光時バイアス電圧を現像ローラ４１へ印加開始する（Ｓ２５、Ｓ２６）。 その後、感光体１０の表面電位が均一になる時間Ｔ１０が経過すると、全露光を停止する（Ｓ２７、Ｓ２８）。

その後、感光体表面が露光位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ３が経過すると、帯電装置をオフ（帯電電圧を０Ｖ）とし、現像ローラ４１への現像バイアス電圧印加をオフ（バイアスを０Ｖ）として、感光体駆動モータＭ１をオフし、図３のメインルーチンへリターンし（Ｓ２９〜Ｓ３２）、全体制御（プリントシーケンス制御）からのプロセス立ち上げ要求を待機する。

次に、プリントシーケンス制御について、図６を参照して説明する。
コントローラＣ１やＣ２からプリント要求があれば、プロセス制御ルーチンに対しプロセス立ち上げ要求を出す（Ｓ１’、Ｓ２’）。
「プロセス立ち上げ要求」を出してからプロセス制御ルーチンにおいてＴＯＤ信号を検出開始できるようになるまでの時間Ｔ１１が経過すると、前回のプリント（画像形成）時とプリント要求元が同じか否かをチエックし、同じであれば、ＴＯＤ信号を出す（Ｓ３’、Ｓ４’、Ｓ５’）。

プリント要求元が異なっているときは、前回プリントでの帯電電圧Ｖｇと今回プリントで採用すべき帯電電圧Ｖｇとの差をみる。すなわち、前回プリントでの帯電電圧から今回プリントでの帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め実験等により定められ、バックアップメモリＢＭに記憶させておいた、電圧Ｇ１以上電圧Ｇ２以下か否かを判断する（Ｓ９’）。

画像形成装置等にもよるが、電圧Ｇ１として０〜−１００Ｖを、電圧Ｇ２として＋１５０Ｖ〜＋２００Ｖの範囲のものを例示できる。また、感光体１０の表面電位は減衰させる方が時間を要する。Ｇ１の絶対値は、Ｇ２より小さくする。
差電圧Ｇが、電圧Ｇ１以上電圧Ｇ２以下であるときは、「プロセス立ち下げ要求」を出すことなく、直ちに、ＴＯＤ信号を出力させ（Ｓ９’、Ｓ５’）、記録媒体搬送間隔に相当する時間Ｔ１２が経過すると、次の記録媒体の有無をチエックし（Ｓ６’、Ｓ７’）、有れば、ステップＳ４’へ戻り、つぎの記録媒体Ｓへの画像形成のためのＴＯＤ信号出力に備え、無ければ、プロセス制御に対し「プロセス立ち下げ要求」を出し（Ｓ８’）、メインルーチンへリターンし、コントローラＣ１、Ｃ２からのプリント要求を待機する。

ステップＳ９’において、差電圧Ｇが電圧Ｇ１より低いか、電圧Ｇ２より高いときは、プロセス制御に対し、「プロセス立ち下げ要求」を出し（Ｓ９’、Ｓ１０’）、プロセス立ち下げが完了するまで待機し、プロセス立ち下げが完了すると、ステップＳ２’へ戻り、プロセス制御に対し「プロセス立ち上げ要求」を出す（Ｓ１１’、Ｓ２’）。

前記のステップＳ９’における電圧Ｇ１、Ｇ２は、コントローラＣ１、Ｃ２からの画像形成指示が連続してある場合において、画像形成エンジン１００を停止させることなく、帯電電圧及び現像バイアス電圧の切替え制御を行っても、実用上問題のない画像を形成できる前記差電圧値Ｇの範囲を定めるものである。

従って、画像形成装置Ｐ１によると、両コントローラＣ１、Ｃ２からの画像形成指示が連続してある場合でも、帯電電圧及び現像バイアス電圧の切替え制御は、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め定めた第１の電圧値Ｇ１以上第２の電圧値Ｇ２以下であるときは、画像形成エンジンを停止させることなく、該切替え制御が行われるので、画像形成を中断しなくてもよい。従って、帯電電圧や現像バイアス電圧の切り替え制御にあたり、如何なる状況下においてもいちいち画像形成エンジン１００を停止させて画像形成を中断する場合と比べると、画像生産性の低下が抑制され、それだけ画像生産性が向上する。
以上のプリントシーケンス制御において、例えば電源ＰＷ１から帯電装置２０へ印加される帯電電圧は、ＭＦＰコントローラＣ１からの指示に基づいて複写画像を形成する場合には−５００Ｖ程度、プリントコントローラＣ２からの指示に基づいてプリント画像を形成する場合には−６００Ｖ程度を挙げることができる。この場合には、プリントシーケンス制御のステップＳ９’（図６）のＧは、複写画像形成からプリント画像形成に切り替える場合、１００Ｖとなり、プリント画像形成から複写画像形成に切り替える場合、−１００Ｖとなる。ここで前述のように、画像形成装置等にもよるが例えば電圧Ｇ１が０Ｖ〜−１００Ｖの範囲のもの、電圧Ｇ２が＋１５０Ｖ〜＋２００Ｖの範囲のものとすると、いずれの切り替えの場合もＧ１≦Ｇ≦Ｇ２の関係が成立する。このような場合はいずれの切り替えの場合もＴＯＤ信号を出力することになる（ステップＳ５’）。しかし、当然のことながら、電源ＰＷ１から帯電装置２０へ印加される帯電電圧が前記のものとは異なるものに設定される場合があり、また、Ｇ１、Ｇ２も前記のものと異なるものに設定されることがある。従って、場合によっては、ＧがＧ１より小さく、又はＧ２より大きくなる場合があり、その場合には、プリントシーケンス制御においてはステップＳ９’からステップＳ１１’へ進むことになる。

次に本発明に係る画像形成装置の他の例を図７及び図８を参照して説明する。
図７に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置Ｐ２である。
画像形成装置Ｐ２は、駆動ローラ３１とこれに対向するローラ３２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト４を有している。

対向ローラ３２には転写ベルト４上の２次転写残トナー等を清掃するクリーナＣＬが臨んでおり、駆動ローラ３１には２次転写ローラ５が臨んでいる。
２次転写ローラ５の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて中間転写ベルト４に押圧され、中間転写ベルト４との間にニップ部Ｎを形成し、中間転写ベルト４の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部Ｎに送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して回転する。

２次転写ローラ５の上方には定着装置６が配置されており、下方にはタイミングローラ対ＴＲが配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体を収容したカセット８が配置されている。
記録媒体収容カセット８に収容された記録媒体Ｓは、所定のタイミングで媒体供給ローラ８１にて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。

タイミングローラ対ＴＲの入口側には記録媒体Ｓを検出するタイミングローラ前センサＳＥ１が配置されている。
また、ローラ８１にて記録媒体Ｓが供給され始めると、媒体供給センサＳＥ２がこれを検出する。

中間転写ベルト４の上方には、画像形成された記録媒体Ｓを排出するための媒体排出トレイＴ’が配置されている。定着装置６から出てくる画像形成された記録媒体Ｓは、搬送ローラ対Ｒ１にて搬送され、さらに排出ローラ対７Ｅにて排出トレイＴ’上へ排出可能である。排出ローラ対７Ｅの出口側には記録媒体の排出を検出する排出センサＳＥ３が設けられている。
センサＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３はジャム検出や記録媒体の位置検出等に利用される。

定着装置６、媒体排出ローラ対７Ｅ等の上方には画像読み取り装置（スキャナ）９が配置されている。スキャナ９は、画像形成装置Ｐ１におけるスキャナ９０と、機能等の点において実質上同じものである。
中間転写ベルト４を巻き掛けたローラ３１、３２の間には、転写ベルト４に沿って、ローラ３２から３１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部（画像形成エンジン）は、像担持体として、ここでは負帯電性のドラム型の感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電装置１２、画像露光装置１３、現像装置１４、１次転写ローラ２及び感光体上の１次転写残トナー等を除去するクリーナ１５がこの順序で配置されている。１次転写ローラ２は転写ベルト４を間にして感光体１１に対向している。

帯電装置１２は、ここでは、スコロトロンチャージャであり、露光装置１３は、レーザービームを用いて感光体１１を露光するものであり、スキャナ９や、パーソナルコンピュータＰＣ１等の外部機器から提供される画像情報に応じて感光体１１に画像露光を施せる。１次転写ローラ２はベルト４の回転に従動回転する。

各画像形成部（各画像形成エンジン）における現像装置１４は、本例では、負帯電性トナーと正帯電正キャリアを含む現像剤を用いて、感光体１１上に形成される静電潜像を現像バイアス電圧が印加される現像ローラ１４１で反転現像することができるものである。 なお、現像装置４は、キャリアを含まない、トナーを主体とする１成分現像剤を採用するものでもよい。

各画像形成エンジンには、図示を省力しているが、感光体駆動モータ、現像ローラ駆動モータ、帯電装置用電源、現像装置用のバイアス電源、１次転写ローラ２へ１次転写バイアス電圧を印加する１次転写バイアス電源等が付随している。
２次転写ローラ５へは２次転写バイアス電圧電源ＰＷ４から、所定のタイミングで２次転写電圧が印加される（図８参照）。

図８は画像形成装置Ｐ２の制御回路の概略をブロック図で示している。図８に示すように、各画像形成エンジンの感光体駆動モータ、現像ローラ駆動モータ、帯電装置電源、現像装置用のバイアス電源、画像露光装置、１次転写バイアス電圧電源等は、エンジン制御部ＥＣ２の指示のもとに所定のタイミングで動作する。定着装置６も制御部ＥＣ２の指示のもとに所定のタイミングで動作する。

媒体供給ローラ８１は媒体供給ローラ駆動モータＭ３’により、搬送ローラＲ１やタイミングローラ対ＴＲ等は媒体搬送ローラ駆動モータＭ４’により、中間転写ベルトの駆動ローラ３１はモータＭ５により、それぞれ、制御部ＥＣ２の指示のもとに所定のタイミングで所定方向に回転駆動される。２次転写バイアス電源ＰＷ４も、制御部ＥＣ２の指示のもとに所定のタイミングで２次転写ローラへ転写電圧を印加する。
なお、タイミングローラ対ＴＲはさらに図示省略のクラッチによりオン、オフされる。 制御部ＥＣ２には、さらに、ＭＦＰコントローラＣ１’、プリントコントローラＣ２’及びバックアップメモリＢＭ’も接続されている。

ＭＦＰコントローラＣ１’は、操作パネルＡ’によるユーザーの指示に基づいて、スキャナ９と通信し、該スキャナに原稿画像の読み取りの指示を行い、読み取った画像情報に基づいて複写画像を形成すべき旨の指示（プリントコマンド）をエンジン制御部ＥＣ２に出力等するコントローラである。

プリントコントローラＣ２’は、直接又は図８に例示するようにＬＡＮ等の通信ネットワークを介して、外部機器（ここではパーソナルコンピュータＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３等）と通信し、その外部機器から提供される画像情報に基づいてプリント画像を形成すべき旨の指示（プリントコマンド）をエンジン制御部ＥＣ２に出力等するコントローラである。

スキャナ９は、画像読み取り装置Ｐ１におけるスキャナ９０と同様のものである。
バックアップメモリＢＭ’も画像読み取り装置Ｐ１におけるメモリＢＭと同様の働きをするものである。

前記操作パネルＰＡ’には、ユーザーが複写画像形成を指示する信号をＭＦＰコントローラＣ１’へ入力するプリントキー、画像形成枚数等を指定するテンキー等や、制御部ＥＣ２或いはコントローラＣ１’からの情報を表示する表示部等が搭載されている。前記センサＳＥ１〜ＳＥ３による記録媒体検出情報は制御部ＥＣ２に入力される。

画像形成装置Ｐ２によると、各画像形成エンジンは、ＭＦＰコントローラＣ１’やプリントコントローラＣ２’からのプリントコマンドに応答して画像形成プロセスを実行するのであるが、複写画像を形成する場合であれ、外部機器からの情報に基づくプリント画像を形成する場合であれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成エンジンは、エンジン制御部ＥＣ２の指示のもとに次のように画像形成プロセスを実行する。

画像形成は、エンジンＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋうち少なくとも一つを用いてなされるが、画像形成エンジンＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成エンジンＹにおいてイエロートナー像が形成され、これが転写ベルト４に１次転写される。

すなわち、イエロー画像形成エンジンＹにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置電源から帯電電圧が印加された帯電装置１２にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた感光体１１の該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置１４の、現像バイアス電圧が印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が、１次転写電圧を印加された１次転写ローラ２にて転写ベルト４上に転写される。

同様にして、マゼンタ画像形成エンジンＭにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、シアン画像形成エンジンＣにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、ブラック画像形成エンジンＫにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト４に転写される。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト４上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト４上に形成された多重トナー像は転写ベルト４の回動により２次転写ローラ５へ向け移動する。

一方、記録媒体Ｓが記録媒体収容カセット８から媒体供給ローラ８１にて引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給される。
このようにタイミングローラ対ＴＲのところへ供給された記録媒体Ｓは、中間転写ベルト４にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト４と２次転写ローラ５とのニップ部Ｎに供給され、２次転写バイアス電圧が印加された２次転写ローラ５にて該多重トナー像が記録媒体Ｓ上に２次転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置６に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着され、ひき続き、搬送ローラ対Ｒ１、Ｒ２及び排出ローラ対７Ｅにて排出トレイＴ’に排出される。

トナー像転写後、感光体１１上に残留する現像剤はクリーナ１５にて除去清掃される。 また、トナー像転写後、感光体１１に残留する電荷等の電荷は、感光体上にトナー像を形成する画像形成プロセス実施に先立って（本例では、該プロセス立ち上げ制御において）、電荷消去処理にて消去される。すなわち、制御部ＥＣ２は、感光体１１上に可視トナー像を形成するに先立って、感光体１１を駆動しつつ感光体１１上の電荷消去対象領域に、画像露光装置１３から連続露光して全露光を施こすことで、感光体１１上の電荷を消去するように、感光体１１の駆動制御及び画像露光装置１３の制御を行う。

また、かかる全露光実施に際しては、現像装置１４の現像ローラ１４１に、該現像装置から感光体１１の全露光領域への現像剤の移動を抑制するため、全露光時バイアス電圧（本例では０Ｖ）が印加される。

この画像形成装置Ｐ２においても、各画像形成エンジンにおける、帯電装置１２へ印加する帯電電圧（帯電グリッド電圧）及び現像装置１４の現像ローラ１４１へ印加する現像バイアス電圧は、コントローラＣ１’からの画像形成指示の場合と、コントローラＣ２’からの画像形成指示の場合とで、制御部ＥＣ２の指示のもとに切り替えられる。

すなわち、画像形成装置Ｐ２においても、エンジン制御部ＥＣ２は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成エンジンについて、画像形成装置Ｐ１におけるエンジン制御部ＥＣ１と同様に動作する。すなわち、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成エンジンについて、図３に示す制御を実行するとともに、図６に示すプリントシーケンス制御及び図４、図５に示すプロセス制御を順次実施する。

従って、画像形成装置Ｐ２において、両コントローラＣ１’、Ｃ２’からの画像形成指示が連続してある場合でも、各画像形成エンジンにおける帯電電圧及び現像バイアス電圧の切替え制御は、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め定めた第１の電圧値Ｇ１以上第２の電圧値Ｇ２以下であるときは、画像形成エンジンを停止させることなく、該切替え制御が行われるので、画像形成を中断しなくてもよい。従って、帯電電圧や現像バイアス電圧の切り替え制御にあたり、如何なる状況下においてもいちいち画像形成エンジンを停止させて画像形成を中断する場合と比べると、画像生産性の低下が抑制され、それだけ画像生産性が向上する。

本発明は、画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた画像形成装置であって、複写画像形成の指示とプリント画像形成の指示が連続してある場合でも、画像生産性低下を抑制して画像形成できる画像形成装置を提供することに利用できる。

本発明に係る画像形成装置の１例の概略構成を示す図である。 図１の画像形成装置の動作制御回路の概略を示すブロック図である。 図１の画像形成装置におけるエンジン制御部の動作のメインルーチンを示すフローチャートである。 図３のメインルーチンにおけるプロセス制御の一部を示すフローチャートである。 図３のメインルーチンにおけるプロセス制御の残部を示すフローチャートである。 図３のメインルーチンにおけるプリントシーケンス制御を示すフローチャートである。 本発明に係る画像形成装置の他の例の概略構成を示す図である。 図７の画像形成装置の動作制御回路の概略を示すブロック図である。

符号の説明

Ｐ１ 画像形成装置
１００ 画像形成エンジン
１０ 感光体
２０ 帯電装置
３０ 画像露光装置
４０ 現像装置
４１ 現像ローラ
４２ 穂高規制部材
ＭｇＲ マグネット部材
Ｄｐ 現像剤
５０ 転写ローラ
６０ 定着装置
Ｓ 記録媒体
８０ 記録媒体収容カセット
８０１ 媒体供給ローラ
９０ 画像読み取り装置（スキャナ）
Ｒ 媒体搬送ローラ対
ＴＲ タイミングローラ対
Ｔ 媒体排出トレイ
７Ｅ 媒体排出ローラ対
ＳＥ１ タイミングローラ前センサ
ＳＥ２ 媒体供給センサ
ＳＥ３ 媒体排出センサ
ＥＣ１ エンジン制御部
Ｃ１ ＭＦＰコントローラ
Ｃ２ プリントコントローラ
ＢＭ バックアップメモリ
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３ コンピュータ
ＰＡ 操作パネル
Ｍ１ 感光体駆動モータ
Ｍ２ 現像ローラ駆動モータ
Ｍ３ 媒体供給ローラ駆動モータ
Ｍ４ 媒体搬送ローラ駆動モータ
ＰＷ１ 帯電装置電源
ＰＷ２ 現像装置用バイアス電圧電源
ＰＷ３ 転写バイアス電圧電源

Ｐ２ カラー画像形成装置
Ｙ イエロー画像形成エンジン
Ｍ マゼンタ画像形成エンジン
Ｃ シアン画像形成エンジン
Ｋ ブラック画像形成エンジン
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 画像露光装置
１４ 現像装置
１４１ 現像ローラ
２ １次転写ローラ
３１ 駆動ローラ
３２ 対向ローラ
４ 中間転写ベルト
ＣＬ クリーナ
５ ２次転写ローラ
６ 定着装置
ＴＲ タイミングローラ対
Ｒ１ 媒体搬送ローラ対
７Ｅ 媒体排出ローラ対
Ｔ’ 排紙トレイ
８ 記録媒体収容カセット
８１ 媒体供給ローラ
ＥＣ２ エンジン制御部
Ｃ１’ ＭＦＰコントローラ
Ｃ２’ プリントコントローラ
ＢＭ’ バックアップメモリ
ＰＡ’ 操作パネル
Ｍ３’ 媒体供給ローラ駆動モータ
Ｍ４’ 媒体搬送ローラ駆動モータ
Ｍ５ 中間転写ベルト駆動モータ
ＰＷ４ ２次転写バイアス電圧電源

Claims (2)

1. 画像読み取り装置において読み取った画像を複写できる複写機能と、外部機器からの画像情報に応じてプリントを行えるプリンタ機能を備えた画像形成装置であり、
   静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、該帯電装置により帯電された該静電潜像担持体の帯電域に画像露光を施す画像露光装置と、該画像露光により該静電潜像担持体上に形成される静電潜像を、現像バイアス印加のもとで現像して可視トナー像を形成する現像装置とを含む少なくとも一つの画像形成エンジンと、
   前記画像形成エンジンを制御するエンジン制御部と、
   原稿画像を読み取る画像読み取り装置と、
   前記画像読み取り装置から提供される複写画像情報に基づいて、前記エンジン制御部が前記画像形成エンジンに複写画像を形成させるように、該エンジン制御部に複写画像形成を指示する第１コントローラと、
   外部機器から提供されるプリント画像情報に基づいて、前記エンジン制御部が前記画像形成エンジンにプリント画像を形成させるように、該エンジン制御部にプリント画像形成を指示する第２コントローラとを備えており、
   前記エンジン制御部は、前記第１コントローラ又は前記第２コントローラからの画像形成指示に応じて前記画像形成エンジンに画像を形成させるにあたり、前記帯電装置に印加する帯電電圧及び前記現像装置に印加する現像バイアス電圧を、画像形成指示を出したコントローラに応じて切替え制御でき、該両コントローラからの画像形成指示が連続してある場合の該切替え制御にあたっては、切り替え前の帯電電圧から切り替え後の帯電電圧を差し引いた電圧値Ｇが、予め定めた第１の電圧値Ｇ１以上第２の電圧値Ｇ２以下であるときは、前記画像形成エンジンを停止させることなく、該切替え制御を行い、前記電圧値Ｇが、前記第１電圧値Ｇ１より低いとき、又は前記第２電圧値Ｇ２より高いときは、前記画像形成エンジンを一旦停止させ、該画像形成エンジンを再始動させるときに、該切替え制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１電圧値Ｇ１は０Ｖ〜−１００Ｖの範囲における電圧値であり、前記第２電圧値Ｇ２は＋１５０Ｖ〜＋２００Ｖの範囲における電圧値である請求項１記載の画像形成装置。